Муха Дрозофила и запахи данных компьютера

Муха Дрозофила и запахи данных компьютера

Мухи Дрозофилы и персональный компьютер – есть ли здесь нечто общее? Как показывают новые исследования, проведённые специалистами института «Salk» — есть. Объединяет мух Дрозофил и персональные компьютеры техника идентификации нового объекта. Работа учёных, зарегистрированная «Материалами Национальной Академии Наук» (PNAS), не только проливает свет на важную нейробиологическую проблему (каким образом организмы обнаруживают новые запахи?), но также способствует улучшению алгоритмов поиска компьютеров.

Поисковые алгоритмы мух и компьютеров

Муха Дрозофила обладает важной для неё функцией – обнаружением новых запахов. В информатике подобный момент также является важной задачей — обнаружением новизны информации. Понимание стратегии обнаружения новизны методом сравнения функций мухи и компьютера может дать ценную информацию относительно алгоритмов и вычислений мозга.

Так думают американские исследователи, предполагая, что новая структура обнаружения станет полезной для поиска дубликатов или аномалий в массе потоковых наборов данных.

Когда поисковая система, подобная «Google» или «Yandex», сканирует веб-сайт, стоит задача определения, был ли ранее проиндексирован узел. Поэтому система не тратит время на повторное индексирование одного и того же сайта. Однако есть проблема. Интернет содержит триллионы веб-сайтов. Хранение в памяти такой массы данных видится крайне дорогостоящим делом.


В 1970-х годах специалистами Массачусетского технологического института была разработана структура данных, сохраняющая значительную базу данных элементов в компактном виде. Вместо хранения каждого элемента в базе данных целиком, фильтр Блума сохраняет небольшой «отпечаток пальца» каждого элемента.

При этом используется только несколько бит пространства под каждый элемент. Проверяя факт отображения конкретного «отпечатка пальца», поисковая система быстро определяет, является ли элемент дубликатом или новизной.

Кто скопировал технику поиска Дрозофилы?

Примерно таким же способом определяет муха Дрозофила. Насекомое изменяет поведение в ответ на новые запахи. Область мозга мух, именуемая грибовидным телом, содержит набор нейронов, который обрабатывает обонятельную информацию. Когда образуется новый запах, нейроны передают сигнал «оповещения о новизне», поэтому муха определяет запах новым и начинает исследовать.

Если запах, однако, не оказывает сильного воздействия, в следующий раз сила сигнала оповещения от мозга уменьшается, и Дрозофила уже не тратит время на изучение. Это важный момент, заставляющий муху обращать внимание только на объект того стоящий. Однако очевидный факт — сигнал новизны Дрозофилы генерируется по той же технике «отпечатка пальца» для запахов, какая используется с «отпечатком данных» на фильтре Блума.


При помощи информации: Salk


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *