Inihayag ang Mga Algorithm ng Internet: Katulad ng Ants

Kung minsan ang mga inhinyero ay bumaling sa kalikasan para sa inspirasyon. Natuklasan ni Cold Spring Harbour Laboratory Associate Professor Saket Navlakha at research scientist na si Jonathan Suen na ang mga adjustment algorithm—ang parehong proseso ng pagkontrol ng feedback kung saan ino-optimize ng Internet ang trapiko ng data—ay ginagamit ng ilang natural na system para maramdaman at patatagin ang gawi, kabilang ang mga kolonya ng langgam, cell, at mga neuron.       

Niruruta ng mga inhinyero sa internet ang data sa buong mundo sa maliliit na packet, na kahalintulad sa mga langgam. Tulad ng ipinaliwanag ni Navlakha:

"Ang layunin ng gawaing ito ay pagsama-samahin ang mga ideya mula sa machine learning at disenyo ng Internet at iugnay ang mga ito sa paraan ng paghahanap ng mga kolonya ng langgam."

Ang parehong algorithm na ginagamit ng mga inhinyero sa Internet ay ginagamit ng mga langgam kapag sila ay naghahanap ng pagkain. Sa una, maaaring magpadala ang kolonya ng isang langgam. Kapag bumalik ang langgam, nagbibigay ito ng impormasyon tungkol sa kung gaano karaming pagkain ang nakuha nito at kung gaano katagal bago ito nakuha. Magpapadala ang kolonya ng dalawang langgam. Kung bumalik sila na may dalang pagkain, maaaring magpadala ang kolonya ng tatlo, pagkatapos ay apat, lima, at iba pa. Ngunit kung sampung langgam ang pinalabas at karamihan ay hindi bumabalik, hindi binabawasan ng kolonya ang bilang na ipinapadala nito sa siyam. Sa halip, pinuputol nito ang numero ng malaking halaga, isang maramihan (sabihin ang kalahati) ng ipinadala nito dati: limang langgam lang. Sa madaling salita, dahan-dahang nadaragdagan ang bilang ng mga langgam kapag positibo ang mga signal, ngunit kapansin-pansing mababawasan kapag negatibo ang impormasyon. Napansin nina Navlakha at Suen na gumagana ang system kahit na mawala ang mga indibidwal na langgam at kahanay ng isang partikular na uri ng "additive-increase/multiplicative-decrease algorithm" na ginagamit sa Internet.

Iniisip ni Suen na maaaring magbigay ng inspirasyon ang mga ants ng mga bagong paraan upang protektahan ang mga computer system laban sa mga hacker o cyberattack. Maaaring tularan ng mga inhinyero kung paano nilalabanan ng kalikasan ang isang hanay ng mga banta sa kalusugan at kakayahang mabuhay. Paliwanag ni Suen:

"Ang kalikasan ay ipinakita na hindi kapani-paniwalang matatag sa maraming aspeto na tumutugon sa pagbabago ng mga kapaligiran. Sa cybersecurity [gayunpaman] nalaman namin na marami sa aming mga system ang maaaring pakialaman, madaling masira, at sadyang hindi matatag. Gusto naming tingnan ang kalikasan, na nabubuhay sa lahat ng uri ng natural na sakuna.”

Habang pinaplano ni Suen na ilapat ang mga algorithm ng kalikasan sa mga programa sa engineering, nais ni Navlakha na makita kung ang mga solusyon sa engineering ay maaaring mag-alok ng mga alternatibong diskarte sa pag-unawa sa regulasyon ng gene at kontrol ng immune feedback. Umaasa si Navlakha na "ang mga matagumpay na diskarte sa isang larangan ay maaaring humantong sa mga pagpapabuti sa isa pa."