小蜜蜂破解數學大難題 或有助改善人類生活

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【大紀元10月28日訊】 英國一項最新研究說,儘管蜜蜂的大腦只有草籽那麼大,也沒有電腦的幫助,但它卻具有神奇的能力,可輕易破解多年來全球數學家絞盡腦汁難以攻克的數學難題——「旅行商問題」。如果能理解蜜蜂怎樣做到這一點,將有助於人們更好地管理互聯網信息、交通、物流等領域。

據每日郵報等外电報道,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,而這是一個自1930年以來就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,將有助於人們更好地管理互聯網信息、交通、物流等領域。

「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。

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《美國自然學家》(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」。

英國瑪麗生物與化學科學學院的教授拉爾斯(Lars Chittka)教授說,超級計算機求解旅行商問題要緊張忙碌好幾天。研究蜜蜂微小的大腦如何解決這些難題可能使我們能夠確定求解複雜問題中的最少神經線路。

研究人員表示,人類的生活依靠網絡,如公路交通網,互聯網信息等。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;在互聯網環境中如何更好地設置節點,以更好地讓信息流動等。

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