小蜜蜂破解數學大難題 或有助改善交通規劃(圖)

2021-02-07 和訊科技

儘管蜜蜂的大腦只有草籽那麼大,也沒有電腦的幫助,但它已經進化出了一套很好的解決方案,如果能理解蜜蜂怎樣做到這一點,對人類的生產、生活將有很大幫助。資料圖片

英國一項最新研究說,在花叢中飛來飛去的小蜜蜂顯示出了輕易破解「旅行商問題」的能力,而這是一個吸引全世界數學家研究多年的大問題,如能理解蜜蜂的解決方式,將有助於人們改善交通規劃和物流等領域的工作。

「旅行商問題」常被稱為「旅行推銷員問題」,是指一名推銷員要拜訪多個地點時,如何找到在拜訪每個地點一次後再回到起點的最短路徑。規則雖然簡單,但在地點數目增多後求解卻極為複雜。以42個地點為例,如果要列舉所有路徑後再確定最佳行程,那麼總路徑數量之大,幾乎難以計算出來。多年來全球數學家絞盡腦汁,試圖找到一個高效的算法,近來在大型計算機的幫助下才取得了一些進展。

不過,英國倫敦大學皇家霍洛韋學院等機構研究人員報告說,小蜜蜂顯示出了輕而易舉破解這個問題的能力。他們利用人工控制的假花進行了實驗,結果顯示,不管怎樣改變花的位置,蜜蜂在稍加探索後,很快就可以找到在不同花朵間飛行的最短路徑。這是首次發現能解決這個問題的動物,研究報告即將發表在《美國博物學家》(The American Naturalist)雜誌上。

進行研究的奈傑爾·雷恩博士說,蜜蜂每天都要在蜂巢和花朵間飛來飛去,為了採蜜而在不同花朵間飛行是一件很耗精力的事情,因此實際上蜜蜂每天都在解決「旅行商問題」。儘管蜜蜂的大腦只有草籽那麼大,也沒有電腦的幫助,但它已經進化出了一套很好的解決方案,如果能理解蜜蜂怎樣做到這一點,對人類的生產、生活將有很大幫助。

據介紹,「旅行商問題」的應用領域包括:如何規劃最合理高效的道路交通,以減少擁堵;如何更好地規劃物流,以減少運營成本;在

網際網路

環境中如何更好地設置節點,以更好地讓信息流動等。

(來源:新華網)

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【作者:黃堃 來源:

中國科學報

】 (責任編輯:和訊網站)

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