อัลกอริทึมการถอดรหัสที่ใช้โดยมดและอินเทอร์เน็ต

บางครั้งวิศวกรก็หันไปพึ่งธรรมชาติเพื่อหาแรงบันดาลใจ รองศาสตราจารย์ Saket Navlakha ห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbor และนักวิทยาศาสตร์การวิจัย Jonathan Suen พบว่าอัลกอริธึมการปรับค่า ซึ่งเป็นกระบวนการควบคุมป้อนกลับแบบเดียวกับที่อินเทอร์เน็ตเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูล ถูกใช้โดยระบบธรรมชาติหลายระบบเพื่อรับรู้และทำให้พฤติกรรมคงที่ รวมถึงฝูงมด เซลล์ และเซลล์ประสาท วิศวกรอินเทอร์เน็ตกำหนดเส้นทางข้อมูลทั่วโลกเป็นแพ็กเก็ตเล็กๆ ซึ่งคล้ายกับมด ตามที่ Navlakha อธิบาย: "เป้าหมายของงานนี้คือการนำแนวคิดจากแมชชีนเลิร์นนิงและการออกแบบอินเทอร์เน็ตมารวมกัน และเชื่อมโยงกับวิธีที่ฝูงมดหาอาหาร" อัลกอริธึมเดียวกับที่วิศวกร อินเทอร์เน็ต ใช้นั้นมดจะใช้เมื่อพวกมันหาอาหาร ในตอนแรกฝูงมดอาจส่งมดตัวเดียวออกไป เมื่อมดกลับมา มันจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับอาหารที่ได้รับและใช้เวลานานเท่าใดจึงจะได้มันมา จากนั้นอาณานิคมจะส่งมดสองตัวออกไป หากพวกมันกลับมาพร้อมอาหาร อาณานิคมอาจส่งออกไปสาม สี่ ห้า และต่อไปเรื่อยๆ แต่ถ้ามดสิบตัวถูกส่งออกไปและส่วนใหญ่ไม่กลับมา ฝูงจะไม่ลดจำนวนที่ส่งไปเหลือเก้าตัว แต่จะลดจำนวนลงเป็นจำนวนมาก หลายเท่า (พูดครึ่งหนึ่ง) ของที่ส่งไปก่อนหน้านี้: มดเพียงห้าตัวเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง จำนวนมดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อสัญญาณเป็นบวก แต่จะลดลงอย่างมากเมื่อข้อมูลเป็นลบ Navlakha และ Suen สังเกตว่าระบบนี้ทำงานได้แม้ว่ามดแต่ละตัวจะหลงทางและคล้ายกับ " Suen คิดว่ามดอาจเป็นแรงบันดาลใจให้มีวิธีใหม่ๆ ในการปกป้องระบบคอมพิวเตอร์จากแฮกเกอร์หรือการโจมตีทางไซเบอร์ วิศวกรสามารถเลียนแบบวิธีที่ธรรมชาติทนทานต่อการคุกคามต่อสุขภาพและความมีชีวิต ซุนอธิบายว่า: "ธรรมชาติได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแข็งแกร่งอย่างเหลือเชื่อในหลายๆ ด้านที่ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ในด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ เราพบว่าระบบจำนวนมากของเราสามารถถูกดัดแปลง แตกหักได้ง่าย และไม่แข็งแรง เราต้องการ เพื่อดูธรรมชาติซึ่งอยู่รอดได้ท่ามกลางภัยพิบัติทางธรรมชาติทุกประเภท การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ การเปลี่ยนแปลงของมนุษย์ และเรียนรู้มากมายจากการที่ธรรมชาติเปลี่ยนแปลงระบบของมันแบบไดนามิกเพื่อความอยู่รอด" ในขณะที่ Suen วางแผนที่จะใช้อัลกอริธึมของธรรมชาติกับโปรแกรมทางวิศวกรรม Navlakha ต้องการดูว่าโซลูชันทางวิศวกรรมอาจเสนอแนวทางทางเลือกในการทำความเข้าใจการควบคุมยีนและการควบคุมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันหรือไม่ Navlakha หวังว่า "กลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จในขอบเขตหนึ่งอาจนำไปสู่การปรับปรุงในอีกมิติหนึ่ง"