Японские учёные создали нейросеть по образцу слизевика

Загадочный интеллект слизевиков вдохновил новый математический подход

Исследователи из Университета Васэда в Японии разработали уникальную математическую модель, вдохновлённую поведением слизевиков. Несмотря на отсутствие мозга и нервной системы, эти организмы способны изменять структуру своих каналов в зависимости от расположения источников пищи. Учёные смоделировали это природное явление как эквивалент простой рекуррентной нейронной сети.

Новые возможности для решения сложных задач оптимизации

Модель получила название «Формула рекуррентного решения задачи коммивояжёра слизевика» (Amoeba TSP recurrence formula) и предназначена для решения сложных задач оптимизации. В отличие от традиционных моделей, которые эффективно работают максимум с 100 городами, новая система успешно справляется с задачами до 180 городов. Физическое моделирование таких систем ограничивалось примерно 30 городами. В модели устранены ограничения, связанные с сохранением объёма, уменьшено количество сигмоидальных функций и применены случайные величины с гауссовским распределением. Эти случайные флуктуации могут быть получены из тепловых колебаний физических систем.

Стабильные веса нейросети и перспективы развития

Разработанная модель эквивалентна рекуррентной нейронной сети, однако в ней веса фиксированы, и процесс обучения отсутствует. Это обеспечивает баланс между простотой и эффективностью. Следующий этап исследований — физическая реализация системы, но материалы для этого пока не определены.

Влияние на жизнь и научные инновации

Предложенная модель открывает новые подходы к решению сложных задач оптимизации, что может ускорить и повысить эффективность принятия решений в транспортной и логистической сферах. Использование природных стратегий слизевиков — яркий пример интеграции простых биологических решений в современные технологии.