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年轻人流行养黏菌当宠物!网友傻眼:竟然怪可爱的

2024-11-10 16:22   科普中国

黏菌在迷宫中寻找食物的最短路径

  这种行为令人惊讶,因为黏菌没有神经系统或大脑,却表现出了类似分布式计算的能力。科学家们认为,这与黏菌的细胞质流动和化学感知机制有关,通过不断试探和反馈,它能够在复杂的环境中找到最优解。这项研究为生物学家和计算机科学家提供了启发,特别是在自然启发的算法设计和分布式智能系统的研究中。

  黏菌可以优化复杂交通路线

  在随后的实验中,科学家进一步研究了黏菌在其他复杂问题中的表现,如模拟城市交通网络的优化问题。

  黏菌模拟东京地铁网络的优化实验是2010年开展的一项创新性研究。实验的目的是利用黏菌的网络构建能力,探索其在优化复杂交通系统中的潜力。研究人员选择了东京及其周边区域的城市作为模型,这一地区交通网络高度复杂,但必须确保高效和稳健。为了模拟这一环境,科学家在类似东京地图的琼脂培养基上放置了燕麦片,模拟东京各大城市的交通枢纽,并观察黏菌如何在这些点之间建立连接。

  实验中,黏菌被放置在中心点(模拟东京的核心枢纽),并开始在培养基上生长,逐步扩展其伪足,连接各个“城市”(燕麦片)。随着时间的推移,黏菌的网络逐渐变得优化:它消除了冗余的通道,同时保持了连接的稳定性和高效性。黏菌最终形成的网络在某些方面与实际的东京地铁系统惊人地相似。黏菌的网络布局不仅高效地连接了所有枢纽,还表现出了很强的鲁棒性,即使某些路径被破坏,它也能迅速通过其他通道进行调整。

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