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快速解决"推销员问题" 蜜蜂计算能力超电脑(图)

http://www.kexue.com 2010-10-27 09:26:54 中国日报  发表评论


“推销员问题”:怎样用最短的线不重复地连接这些点


小蜜蜂也有大智慧

  中国日报10月27日报道 假设你要去100座城市旅行,怎样安排线路才能既做到总路程最短且每座城市只抵达一次?对这样的问题,计算机需要好几天时间才能得出结论,但是蜜蜂一会儿就能找到答案。

  英国最新的一项科学研究表明,蜜蜂解决“推销员问题”的速度比电脑还要快。所谓“推销员问题”是一道经典数学题目,指的是推销员去多座城市出差,他该怎样走才能确保每座城市只经过一次且在最短时间内回到起点。这个问题反映到图像上,可以简化理解为怎样用最短的线不重复地连接所有的点。

  虽然规则一点也不复杂,但随着点数不断增加,相应的计算量也在呈几何级数增长,电脑往往需要运行好几天才能给出结果。而伦敦玛丽皇后大学的科学家发现,蜜蜂在这方面具有惊人的计算能力。

  原来,由于飞行需要消耗大量体力,蜜蜂每天穿梭在花丛中实际上就是在不断解决“推销员问题”,它们依靠自身惊人的记忆力和测量阳光的角度来找到最优化路线,往往能够在最短时间内返回蜂巢。

  这项实验的组织者拉尔斯·希图卡和马蒂厄·利霍雷奥将蜜蜂放在由电脑控制的数百朵人工假花丛中,发现即使改变花朵的排列顺序或者加入新的人工假花,蜜蜂依然能很快算出新环境中最短的飞行线路。

  所以,千万别以为采蜜只是份体力活,蜜蜂微粒般大小的脑袋甚至比最先进的电脑还要聪明。如果能够进一步探究蜜蜂选择路线的奥秘,这将对未来城市交通规划、物流运输以及计算机网络通讯具有非常重要的意义。

  这项研究成果将发表在本周出版的《美国博物学家》杂志上。

  早前的科学研究告诉我们,蜜蜂能通过分析和记忆脸部特征来识别不同的人,它采集的花蜜还可以当成环境学家分析空气质量的样本。

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