به نقل از «فرارو»

کمک دسته‌های حیوانات به انسان برای تصمیم‌گیری بهتر

تاریخ انتشار: ۱۳ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۸۳۳۴۰

فرارو- واژه Swarm (ازدحام) اغلب باری منفی دارد و ذهن را به آفت‌های ملخ ذکر شده در انجیل یا خیابان‌های مملو از حریداران در لحظات آخر عجله برای خرید کریسمس سوق می‌دهد. با این وجود، ازدحام برای بقای بسیاری از گروه‌های حیوانی ضروری است و اکنون تحقیقات صورت گرفته در مورد ازدحام از این ظرفیت بالقوه برخوردار است که همه چیز را برای انسان نیز تغییر دهد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش فرارو به نقل از کانورسیشن، زنبور‌ها ازدحام می‌کنند تا جستجوی خود را برای کلنی‌های جدید موثرتر کنند و گله‌های سار از زمزمه‌های خیره کننده برای فرار و گیج کردن شکارچیان استفاده می‌کنند. این موارد صرفا دو نمونه از طبیعت هستند که ذکر شدند این در حالیست که ازدحام را می‌توان تقریبا در هر گوشه‌ای از قلمرو حیوانات مشاهده کرد. تحقیقات ریاضیدانان، زیست شناسان و دانشمندان علوم اجتماعی به ما کمک می‌کنند تا ازدحام را درک کرده و قدرت آن را مهار کنیم و از نتایج آن در حال حاضر برای کنترل جمعیت، مدیریت ترافیک و درک گسترش بیماری‌های عفونی استفاده می‌شود.

اخیرا نحوه استفاده ما از داده‌ها برای مراقبت‌های بهداشتی، استفاده از پهپاد‌ها در درگیری‌های نظامی و برای غلبه بر شانس‌های شرط‌بندی تقریبا غیرقابل حل در رویداد‌های ورزشی آغاز شده است.

ازدحام سیستمی است که از مجموع اجزایش بیش‌تر است. همان طور که بسیاری از نورون‌ها مغزی را تشکیل می‌دهند که قادر به تفکر، حافظه و درک احساسات است گروه‌هایی از حیوانات نیز می‌توانند به صورت هماهنگ عمل کنند تا یک "ابر مغز" تشکیل دهند که رفتار بسیار پیچیده‌ای را نشان می‌دهد که در حیوانات منفرد دیده نمی‌شود.

"کریگ رینولدز" متخصص عرصه حیات مصنوعی در سال ۱۹۸۶ میلادی با انتشار شبیه سازی رایانه‌ای مدل "بویدز" (Boids) تحولی در مطالعه ازدحام ایجاد کرد. مدل بویدز ازدحام دسته جمعی را به مجموعه‌ای ساده از قوانین تقسیم می‌کند. به آن مدل در شبیه سازی مانند آواتار‌ها یا کاراکتر‌ها در یک بازی ویدئویی دستور داده می‌شود که در جهت سایرین حرکت کنند، به سمت موقعیت میانگین افراد دیگر حرکت کنند و از برخورد با دیگران اجتناب ورزند.

شبه سازی بویدز در مقایسه با ازدحام واقعی بسیار دقیق است. مدل بویدز نشان می‌دهد که تجمیع ازدحام نیازی به رهبرانی برای هماهنگ کردن رفتار ندارد مانند حرکت عابران پیاده در مرکز شهر به جای بازدید از موزه با استفاده راهنما.

رفتار پیچیده‌ای که در گروه‌ها می‌بینیم از تعامل بین افراد ناشی می‌شود که به طور موازی از همان قوانین ساده پیروی می‌کنند. در زبان فیزیک این پدیده به عنوان نوپدیدی (Emergence) شناخته می‌شود. شرکت فناوری Unanimous AI در سال ۲۰۱۶ میلادی از قدرت فناوری هوش ازدحام برای برنده شدن در شرط بندی دربی سوارکاری کنتاکی استفاده کرد و با موفقیت سوارکاران اول، دوم، سوم و چهارم را در مسابقه اسب سواری معروف ایالات متحده پیش بینی کرد.

کارشناسان صنعت و الگوریتم‌های یادگیری ماشین معمولی پیش بینی‌های نادرستی انجام دادند. با این وجود، علاقمندان به مسابقات آماتوری که توسط Unanimous AI استخدام شده بودند عملکردی موفقیت آمیز داشتند.

موفقیت داوطلبان در روشی بود که پیش بینی‌های آن‌ها ایجاد شد. داوطلبان به جای رای دادن به سوارکاران و جمع آوری انتخاب‌های آنان از پلتفرم اطلاعاتی ازدحام Unanimous AI برای شرکت در یک طناب کشی دیجیتال بلادرنگ با الهام از انبوهی از پرندگان و زنبور‌ها استفاده کردند.

تمام داوطلبان به طور همزمان یک نشانگر را به سمت انتخاب‌های مربوطه خود کشیدند. این کار به افراد اجازه داد تا ترجیحات خود را در پاسخ به اقدامات دیگران تغییر دهند (برای مثال، ممکن است فردی به جای انتخاب اول خود C به سمت انتخاب دوم خود B حرکت کند اگر ببیند که علاقه آشکاری نسبت به A و B وجود دارد).

پاسخ دادن به یکدیگر در زمان واقعی به داوطلبان Unanimous AI این امکان را می‌دهد تا در مجموع از افراد بسیار آگاه بهتر عمل کنند.

ملاحظات بهداشتی

فناوری‌های ازدحامی مشابه در بخش مراقبت‌های بهداشتی نیز مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته اند جایی که صحبت از انقلاب هوش مصنوعی نگرانی‌های فزاینده‌ای را در مورد حفظ حریم خصوصی بیماران ایجاد می‌کند. همان طور که اتکا به تکنیک‌های داده محور در مراقبت‌های بهداشتی افزایش می‌یابد تقاضا برای مجموعه داده‌های گسترده بیماران نیز در حال افزایش است.

یکی از راه‌های برآورده ساختن این خواسته‌ها تجمیع اطلاعات بین موسسات و در برخی موارد کشور‌ها است. با این وجود، انتقال داده‌های بیمار اغلب مشمول مقررات حفاظت از داده‌های سخت گیرانه است.

یک راه حل برای این مشکل استفاده از داده‌های داخلی است اگرچه این امر اغلب به قیمت دقت تشخیصی تمام می‌شود. یک جایگزین در ازدحام نهفته است. محققان معتقدند هوش ازدحام می‌تواند دقت تشخیصی را بدون نیاز به تبادل داده‌های خام بین موسسات حفظ کند.

مطالعات اولیه نشان داده اند که ذخیره سازی غیرمتمرکز داده‌ها در شبکه‌ای از گره‌های تعاملی می‌تواند به موسسات بهره مندی از خرد مشترک را ارائه دهد. این بدان معناست که یک مرکز برای هماهنگی جریان اطلاعات وجود ندارد و موسسات نمی‌توانند به داده‌های خصوصی بیماران یکدیگر دسترسی داشته باشند.

یادگیری ماشین متمرکز از داده‌های آپلود شده در یک مرکز مشترک استفاده می‌کند جایی که یادگیری ماشین با استفاده از تمام داده‌های موجود انجام می‌شود. در سیستم‌های غیرمتمرکز هر موسسه به طور جداگانه داده‌های خود را در گره (node) خود ذخیره می‌کند.

یادگیری ماشین به صورت محلی در هر گره اتفاق می‌افتد (فقط با استفاده از داده‌های داخلی)، اما نتایج یادگیری ماشین بین شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود تا به نفع همه گره‌ها باشد. این فرآیند تضمین می‌کند که داده‌های خام بیمار بین موسسات رد و بدل نمی‌شود و حریم خصوصی بیمار حفظ می‌شود.

ازدحام و جنگ

فناوری پهپادی به طور فزاینده‌ای در نبرد‌های خط مقدم مورد استفاده قرار می‌گیرد که در دوره اخیر به ویژه توسط نیرو‌های اوکراینی در درگیری روسیه و اوکراین در حال انجام است. با این وجود، همان طور که در عمل وجود دارد فناوری پهپاد‌های معمولی نیاز به نظارت یک به یک دارد.

تحقیقات دفاعی کنونی با هدف تسهیل ارتباط بین پهپاد‌ها انجام می‌شود و به یک کنترل کننده اجازه می‌دهد تا گروهی از پهپاد‌ها را عملیاتی کند. توسعه چنین فناوری‌ای نویدبخش بهبود گسترده مقیاس پذیری، شناسایی و قابلیت‌های ضربتی پهپاد‌های جنگی با امکان انتقال اطلاعات مداوم در گروه‌های پهپادی است.

همان طور که تحقیقات عمیق‌تر در عرصه ازدحام صورت می‌گیرد دنیایی را می‌یابیم که در آن کنش جمعی پیچیدگی، سازگاری و کارایی ایجاد می‌کند. همان طور که فناوری تکامل می‌یابد نقش هوش ازدحام افزایش می‌یابد و دنیای ما را با پویایی جذاب ازدحام در هم می‌آمیزد.

منبع: فرارو

کلیدواژه: قیمت طلا و ارز قیمت موبایل یادگیری ماشین همان طور داده ها پهپاد ها گروه ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۸۳۳۴۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

کشف موجوداتی که 540 میلیون‌ سال قبل اقیانوس‌های زمین را نورانی می‌کردند (+عکس)

بسیاری از موجودات آب‌های جهان را نورانی می‌کنند. از میکرواوگانیسم‌هایی گرفته که خطوط ساحلی را در تاریکی شب به رنگ آبی برقدار در می‌آورند تا قلابچه‌ماهی‌های اعماق دریا که از فریب‌دهنده‌های درخشان‌شان برای اغوا کردن طعمه استفاده می‌کنند، طیف وسیعی از مخلوقات دریایی از طریق پدیده‌ای طبیعی با عنوان بیولومینانس یا زیست‌تابی از خودشان نور ساطع می‌کنند.

به گزارش راهنماتو، اکنون نتایج یک مطالعه تازه از اولین نمونه‌های زیست‌تاب‌ها در روی سیاره زمین پرده برداشته و تاریخ حضور آن‌ها به روی زمین را تا زمان آغاز نخستین روزهای حیات حیوانات به عقب کشیده است. بر اساس این مطالعه در حدود 540میلیون سال قبل، حیوانات نرم و شاخه‌داری با عنوان اوکتوکورال‌ها شروع به نورانی کردن اقیانوس‌ها کردند.

نتایج این مطالعه که در نشریه Proceedings of the Royal Society  منتشر شده است، از رابطه اوکتوکورال‌های اقیانوس‌های مدرن ما استفاده کرده تا به سمت عقب حرکت کند و مشخص کند این زیست‌تاب‌های ورقه-مانند چه زمانی پا به قلمرو حیوانات گذاشتند.

در دریاهای امروزی، اوکتوکورال‌ها انواعی از فرم‌ها مانند قلم‌های دریایی، پنکه‌های دریایی و مرجان‌های نرم را دارند. دانیل دلئو، زیست‌شناسی که این مقاله را برای موزه تاریخ طبیعی آمریکا نوشته است، می‌گوید:

 «اوکتوکورال‌ها مرجان‌های نرم‌تنی به شکل درخت هستند. نام‌شان را از قرینگی بدن‌شان که هشت قسمت دارد، گرفته‌اند. اوکتوکورال‌ها اغلب باغ‌های مرجانی و جنگل‌های حیوانی در اقیانوس، به خصوص در اعماق آب، درست می‌کنند که می‌تواند خانه و پرورشگاهی برای طیفی از حیوانات باشد.»

در این مطالعه محققان به این دلیل روی اوکتوکورال‌ها تمرکز کردند که اغلب آن‌ها زیست‌تاب هستند. درست مثل همه ارگانیسم‌های زیست‌تاب، در اوکتوکورال‌ها هم آنیزمی با عنوان لیوسفراس با ترکیب لوسیفرین واکنش نشان می‌دهد و نور تولید می‌کند.

جانورشناسان تاکنون توانسته‌اند تخمین بزنند که توانایی نورتابی حدودا 100بار در میان این حیوانات فرگشت یافته است. اما اینکه این موجودات زنده دقیقه از چه زمانی به قابلیت نورتابی مجهز شدند، مشخص نبود.

تا قبل از مطالعه اخیر، قدیمی‌ترین نمونه شناخته‌شده زیست‌تابی به سخت‌پوستان 267میلیون ساله نسبت داده شده بود. دلئو و همکاران نویسنده‌اش انتظار داشتند که این توانایی بسیار قدیمی‌تر باشد. اوکتوکورال‌ها با گونه‌های نورانی متعددشان، به نظر می‌رسید که گروه خوبی برای گردآوری شواهد باشند.

دلئو می‌گوید:

«اوکتوکورال‌ها به دلیل بدن‌های نرم‌شان مثل مرجان‌های استخوانی و سنگی فسیل نمی‌شوند.»

بعضی وقت‌ها تنها ماده‌ای که در اختیار کارشناسان است، بخش‌های کوچک و سخت سازه‌های مرجانی به نام اسکلریت است. واکنش زیست‌شیمیایی حیاتی را هم نمی‌توان مستقیما در فسیل‌ها مشاهده کرد، بنابراین کارشناسان می‌بایست به خطوط دیگری از شواهد برای رسیدن به خواستگاه زیست‌تاب‌ها تکیه می‌کردند.

دلئو و همکارانش برای پاسخ به این پرسش به درخت خانوادگی اوکتوکورال‌ها پرداختند. آن‌ها برای آنکه فرگشت زیست‌تابی در اوکتوکورال‌ها را دنبال کنند، به شباهت‌های ژنتیکی در میان اوکتوکورال‌ها و خویشاوندان‌شان پرداختند. حدودا 3500 یا تعداد بیش‌تری از اوکتوکورال‌ها به گروهی بزرگ‌تر به نام آنتوزوآ تعلق دارند که مرجان‌ها و شقایق‌های دریایی را در بر می‌گیرد.

جانورشناسان به دنبال گونه‌هایی بودند که توانایی زیست‌تابی داشتند تا بتوانند تعیین کنند که این توانایی چند بار در میان این حیوانات فرگشت یافته است. علاوه بر آن محققان عمقی که اوکتوکورال‌ها در آن زندگی می‌کنند را بررسی کردند تا ببیند آیا نورتابی در عمق و سطح دچار فرگشت شده یا خیر.

با همه این ارزیابی‌ها آن‌ها تخمین زدند که اجداد اوکتوکورال‌ها چه شکلی بودند و از کی در دریاها پدیدار شدند.

محققان پیشنهاد می‌دهند که توانایی زیست‌تابی در اوکتوکورال‌هایی با مکانیزم‌های زیستی مشترک آن‌چنان شایع است که آخرین جد مشترک این گروه احتمالا زیست‌تاب بوده است.

این جد در آغاز دوره کامبرین در حدود 542 میلیون سال قبل، زمانی که جهان در بسیاری از ابعاد در حال شکوفایی بوده و اشکال تازه حیوانات به سرعت در حال تنوع‌یافتن بودند، زندگی می‌کرده است. آن‌ها همچنین تخمین زده‌اند که نخستین زیست‌تاب‌ها احتمالا در آب‌های کم‌عمق به وجود آمده‌اند و بعدها به آب‌های عمیق راه یافته‌اند.

کانال عصر ایران در تلگرام