Как работает искусственный интеллект на основе «роевого интеллекта» насекомых?

Знание – силаHi-Tech

Саранча как двигатель прогресса…

Беседовала Наталия Лескова.

Мы привыкли думать, что являемся единственными носителями интеллекта. Соответственно, искусственный интеллект можно пытаться создать только по его образу и подобию. Но так ли это? Ученые из института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета создают оригинальные системы на основе «роевого интеллекта» саранчи и других насекомых (их еще называют биоэвристиками). Их применение в различных областях нашей жизни может быть почти безграничным – от робототехники и микроэлектроники до медицины и фармацевтики. Что это такое и как работает, рассказывает профессор кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ Сергей Родзин.

«Знание – сила»: Сергей Иванович, что это такое – биоэвристики? Относится ли это понятие только к насекомым или к людям тоже?

Сергей Родзин

Сергей Родзин: Не секрет, что многие интересные инновации и технические решения ученые и инженеры «подсмотрели» у животных и растений. Например, форма клюва некоторых птиц вдохновила проектировщиков на создание сверхскоростных поездов со сниженным сопротивлением воздуха, а дизайн перьев совы позволил уменьшить шум от движущегося поезда. Созданы роботы, способные плавать, держать предметы и ползать, используя преимущества мягкого тела осьминога, а колючки репейника способствовали появлению застежек-липучек. Микробы – это вечная головная боль для любой больницы. Обнаружено, что поверхность акульей кожи усеяна крошечными зубчиками, которые предотвращают прилипание слизи, водорослей и моллюсков. А сама кожа останавливает болезнетворные бактерии, такие как кишечная палочка. Но, пожалуй, самая популярная сейчас биоинспирированная модель – искусственные нейронные сети, которые имитируют работу клеток человеческого мозга.

Ученые, занимающиеся искусственным интеллектом, машинным обучением, тоже подчас «подглядывают» за окружающим миром в поисках оптимальных решений. Они называют алгоритмы и модели, позаимствованные у природы, биоинспирированными, или биоэвристиками. Строго говоря, биоэвристика – это не явление, свойственное людям или животным. Это алгоритм машинного обучения, который способен обеспечить достаточно хорошее решение проблемы оптимизации, особенно при неполной или несовершенной информации, или ограниченных вычислительных возможностях.

Природа оказалась прекрасным примером адаптивного решения проблем, множество раз показав, как они решаются, применяя оптимальную стратегию поиска, подходящую для конкретного природного явления.

«ЗС»: Но почему вы решили использовать именно роевой интеллект? В чем его преимущество?

С. Р.: Для создания алгоритмов искусственного интеллекта (или, как сейчас принято сокращать, ИИ) используется не только так называемый роевой интеллект (или коллективный разум). Сейчас в мире насчитывается до 500 биоэвристик. Сюда также входят другие алгоритмы – например, инспирированные эволюцией в природе; основанные на разнообразных физических и химических процессах, на когнитивных процессах и деятельности человека; на особенностях организмов, способных к фотосинтезу.

Преимущества биоэвристик в том, что они способны быстро находить хорошие решения, когда их количество так велико, что даже невозможно перечислить или иным образом исследовать. Правда, биоэвристики подчас не дают гарантий, что найдено самое лучшее решение, а моделирование взаимодействия в рое основано на весьма упрощенных правилах поведения. Каждый агент в рое следует простым правилам и, несмотря на отсутствие централизованного управления агентами, их взаимодействия приводят к возникновению интеллектуального группового поведения, неконтролируемого отдельными агентами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Резня лейтенанта Келли Резня лейтенанта Келли

Массовое убийство в Сонгми: одна из трагедий войны во Вьетнаме

Дилетант
Химия и жизнь Химия и жизнь

Есть заболевания, разговоры о которых до сих пор стигматизированны — онкологии

Robb Report
Чудеса из ничего. Как живет и работает Астраханский ТЮЗ Чудеса из ничего. Как живет и работает Астраханский ТЮЗ

Детские театры: кто в них работает, что там ставят и чем они удивляют

СНОБ
Малая авиация большой страны: куда долетит ТВС-2МС Малая авиация большой страны: куда долетит ТВС-2МС

О возможностях и перспективах легких самолетов в России и за ее пределами

ФедералПресс
Дошли до Волги Дошли до Волги

Как немецкие бюргеры оказались в Поволжье и что вышло из этой авантюры

Вокруг света
Изменить себя Изменить себя

Почти на 50% здоровье зависит от образа жизни. Что мы пьем и едим, чем дышим

Лиза
Стильная импровизация Стильная импровизация

Арсений Попов — о том, почему не любит импровизировать в быту

Men Today
Продюсер и урбанист Мария Туркина: Москвичи находятся в постоянном поиске нового Продюсер и урбанист Мария Туркина: Москвичи находятся в постоянном поиске нового

Урбанист Мария Туркина — о том, как взрастить из горожан блогеров

СНОБ
Сотворение дома Сотворение дома

Как Рождество сделалось главным домашним праздником

Weekend
Тонкая работа. Операция по замене сустава или инъекции? Что выбрать при лечении коленей Тонкая работа. Операция по замене сустава или инъекции? Что выбрать при лечении коленей

Одни из самых эффективных способов избавления от болей в коленях

Лиза
Памяти автора «Бандитского Петербурга»: в чем секрет успеха сериалов о 1990-х Памяти автора «Бандитского Петербурга»: в чем секрет успеха сериалов о 1990-х

Чем был знаменит Андрей Константинов и как он создавал «Бандитский Петербург»

Psychologies
Коллекционер Михаил Царев: Мы сохранили целое поколение искусства Коллекционер Михаил Царев: Мы сохранили целое поколение искусства

Почему коллекционер Михаил Царев беспокоится за современную российскую арт-сцену

СНОБ
Аккуратнее с духовностью! История, как румынский гуру домогался до своих учеников в Париже Аккуратнее с духовностью! История, как румынский гуру домогался до своих учеников в Париже

Этот пожилой гуру йоги занимался сексуальной эксплуатацией своих учеников

ТехИнсайдер
Новые отношения Новые отношения

После развода кажется, что новый брак почти невозможен, да и нужен ли?

Новый очаг
Пятиконечно все сбудется! Пятиконечно все сбудется!

Пять героических явлений, процессов и слов 2023 года

Деньги
Роковая пощечина Берии: почему советская актриса Евгения Гаркуша ушла из жизни в 33 года Роковая пощечина Берии: почему советская актриса Евгения Гаркуша ушла из жизни в 33 года

Смерть актрисы Евгении Гаркуши загадочна

VOICE
Бить или не бить Бить или не бить

Эксперимент, поставленный на аукционных торгах

Автопилот
От империй Луны к серым пришельцам: развитие представлений о внеземной жизни От империй Луны к серым пришельцам: развитие представлений о внеземной жизни

Ночью люди смотрели на звезды и старались придумать видимому какое-то объяснение

Наука и Техника
Как кибернетические протезы делают общество лучше и справедливее Как кибернетические протезы делают общество лучше и справедливее

Как технологии делают жизнь людей проще и комфортнее

ФедералПресс
Правильный подарок Правильный подарок

Нумерология поможет не ошибиться с выбором подарка и найти идеальный презент

Лиза
Бизнес с восточным акцентом Бизнес с восточным акцентом

Новые возможности требуют учитывать особенности ведения бизнеса с партнерами

РБК
История ритуального убийства История ритуального убийства

Книга, в которой подробно описана история краха Советского Союза

Монокль
10 неожиданных вопросов к Адель Вейгель 10 неожиданных вопросов к Адель Вейгель

Модель и блогер Адель Вейгель рассказала, как люди причиняли ей боль

VOICE
ВМС стран латино-американского региона ВМС стран латино-американского региона

Военное строительство и модернизация вооруженных сил стран Латинской Америки

Обозрение армии и флота
Метаморфозы Иракли Метаморфозы Иракли

Ираклий Пирцхалава редкий гость в Москве, но интервью получилось интересным!

OK!
Орнитология от Гримнира до Талеба Орнитология от Гримнира до Талеба

Мировая экономика — невероятно сложная и комплексная система

Деньги
Смех – подарок культуры Смех – подарок культуры

Арсений Дежуров напоминает: человека от животного отличает способность смеяться

Правила жизни
На полных оборотах На полных оборотах

Как разогнать метаболизм, чтобы быстрее похудеть

Лиза
Дом-2 Дом-2

Как российское кино и сериалы прописались на даче

Weekend
Почему компьютер постоянно перегревается? 7 способов охладить устройство Почему компьютер постоянно перегревается? 7 способов охладить устройство

Есть ли способы охладить лэптоп?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении