计算再也不仅仅是计算机的事了

wwxx · 发表于 2014-5-23 17:23

计算再也不仅仅是计算机的事了
推荐语：算法源于母亲，大自然启迪我们在庞大的数字生物圈中生活下去。
当计算机科学家尝试着弄明白如何管理越来越复杂的数字化世界时，他们开始越来越多地从大自然寻找灵感。美国蒙大拿州密苏拉市的仿生学研究所所长珍妮·班耶斯（Janine Benyus）说：“生命依靠阳光和信息维系。”物种总是在不断进化中寻找在某一特定栖息地存活的最佳方式。“有机体确确实实能够协助人类寻找新颖的方法，以解决信息处理问题，”班耶斯说。

以树突细胞（dendritic cell）为例，乍一看它似乎与计算机安全毫无关系，但实际上这些细胞就像是哺乳动物免疫系统中的保罗·里维尔（Paul Revere，美国独立战争期间，英国殖民者计划发动突袭，里维尔得知后星夜兼程骑马将消息告知起义军，因此他又被称为星夜骑士），当病原体入侵时拉响警报。
英国诺丁汉大学的计算机科学家朱莉·格林史密斯（Julie Greensmith）设计了树突细胞算法，这一算法能够检测出计算机病毒和其他恶意代码，就像我们的免疫系统能够感知真正的病毒一样。
另外一个由华盛顿州里奇兰市西北太平洋国家实验室网络安全研发人员组成的团队从蚂蚁和其他群居昆虫那里获得了灵感。他们发明了“数码蚂蚁”，可以在计算机网络中漫游，就像真正的蚂蚁那样在巢穴中巡视，并在察觉到威胁时能够迅速将它们围住。
美国州立波特兰大学的计算机科学家梅拉尼·米切尔（Melanie Mitchell）介绍说，这样的“仿生学”算法与图灵机和其他经典的计算模型一样历史悠久。但是在这样一个每年都有无数信息生成、信息量越来越饱和的网络互连时代，基于大自然的编码或许是处理这些信息最好的办法。
“由于人们越来越意识到计算再也不仅仅是计算机的事，对在生物科学和计算机科学之间开展合作具有浓厚的兴趣，”米切尔解释说，“这些生物系统全都擅长于一件事情，就是模式识别，甚至能够在信息泛滥的情况下将有用信号从噪音中分离出来。人脑可以，单个细胞可以，昆虫的巢群同样可以——这是所有生物系统赖以生存的能力。现在我们想让计算机也可以完成这件事情。”