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研究:大自然中生物种群体内都蕴藏着解决问题色优雅算法

一切自然物种及其群落都与所在地域的环境条件相适应,只要条件不变,就能长期生存,即使发生扩散或缩减,其历程也是缓慢和渐变的.人类活动的加剧,却打破了这千古不变的平衡,导致物种灭绝。

据报道,计算机科学家认为,大自然中丰富多彩的生物种群体内都蕴藏着解决问题色优雅算法。随着物种灭绝率的增加,可以解决长期或未来科学问题的优雅算法随之消失。人类所应考虑的不仅仅是由之而来的生态、经济和情感后果,还有再也无法解开的算法秘密。

渡渡鸟。西非黑犀牛。塔斯马尼亚虎。班尼特海藻。全世界灭绝动植物物种的名单还在继续。我们被告知,这是一场愈演愈烈的悲剧,但说实话,我从来没那么在意。

然而最近,我发现自己开始同情那些与物种灭绝作斗争的人们。想知道其中的原因吗?我是一个对算法感兴趣的计算机科学家。

算法和物种灭绝的共同点远比你想象的要多。就像秘方一样,算法描述了解决问题的策略。同样,所有的生物都必须解决问题才能生存。不管是确定正确的生长轨迹的植物,还是保护身体抵御病原体入侵的免疫系统,抑或是通过微弱气味追踪数英里之外猎物的猎犬,解决这些问题的能力直接关系到生物体的存活,并将其基因传递下去。如果一个生物体发现了一个更成功的策略——它学会了更快、更有效地解决问题,或者是使用更少的资源解决问题——那么这个生物体将更有可能把这些“技巧”传给下一代。自然选择就是这样,一个物种会随着时间的推移而不断进行选择,慢慢地优化生存策略。

经过数十亿年的这个过程之后,世界还剩下什么?这是一个物种的集合,每个物种都装载了一系列算法,以处理各种各样的问题,比如建立自适应交通网络,保护整个物种系统不受外部攻击者的攻击,同时去跟踪对手。每个不同的环境都蔚一个物种提供了不同的挑战,而每个生物体和整个物种必须克服才能生存下去。因此,这些物种使用的基本算法经过了微调,可以适应不同环境下的工作。


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