نحو شبكات ذاتية التنظيم مستوحاة من الطبيعة

هذه الميزة للنظام المعقد هي التنظيم الذاتي، وهي واضحة على مستويات مختلفة في الطبيعة: من تنظيم الخلايا داخل الأنسجة (على سبيل المثال، أثناء تكوين الجنين)، مروراً بعمل الجهاز المناعي والجهاز المناعي. تشكيل المستعمرات البكتيرية، إلى السلوك الاجتماعي المعقد، داخل النوع الواحد أو بين الأنواع المختلفة

بواسطة: مايا جيفون
تخيل خلية نحل مزدحمة، أو عش النمل. ينشغل الآلاف من الأفراد في أي لحظة بمهام مختلفة: تنظيف العش، وجمع الطعام، وحماية العش، وإطعام النسل والمزيد. إذا تم العثور فجأة على مصدر غذائي وفير بالقرب من العش، فإن المزيد من العاملات سيهتمن بجمع الطعام على حساب أداء مهام أخرى، دون تلقي أوامر من أي قائد أو "غرفة تحكم" كلي العلم.

هذه الميزة للنظام المعقد هي التنظيم الذاتي، وهي واضحة على مستويات مختلفة في الطبيعة: من تنظيم الخلايا داخل الأنسجة (على سبيل المثال، أثناء تكوين الجنين)، مروراً بعمل الجهاز المناعي والجهاز المناعي. تشكيل المستعمرات البكتيرية، إلى السلوك الاجتماعي المعقد، داخل الأنواع أو بين الأنواع المختلفة في النظام البيئي. تتضمن قدرة التنظيم الذاتي إدارة التكوين الذاتي، والقدرة على التحسين الذاتي، بالإضافة إلى القدرة على الإصلاح الذاتي/الشفاء.

تطورت أنظمة الذكاء الاصطناعي وأنظمة الاتصال البشري بشكل متسارع في السنوات الأخيرة، حيث وصلت إلى مستويات متزايدة من التعقيد. وعلى الرغم من ذلك، فإن هذه الأنظمة لا تقترب في مستوى عملها من التعقيد وعدم التجانس والديناميكية التي تميز الأنظمة المعقدة في الطبيعة. علاوة على ذلك، لا توجد مجموعة من الأدوات أو المبادئ لتطوير شبكات الاتصالات المعقدة هذه، والتي من شأنها تحسين كفاءتها وعملها.

نشرت مجلة Science China مؤخرًا مقالًا، نتيجة عمل فريق من الباحثين من معهد تكنولوجيا الشبكات المتقدمة بجامعة العلوم والتكنولوجيا في بكين، بعنوان "حول مبادئ التصميم وأساليب التحسين للشبكات ذاتية التنظيم" (في الأصل: SOL: الشبكات ذاتية التنظيم) مستوحاة من الطبيعة". يبحث فريق البحث عن مبادئ التشغيل والخصائص المشتركة التي تفسر الأداء العالي للأنظمة في الطبيعة، ويحاول أن يحدد من خلالها مبادئ تصميم الشبكات البشرية المتقدمة.

من خلال دراسة الخصائص الأساسية والأساسية، والتي يتم ملاحظتها بشكل شائع في سلالات طبيعية مختلفة، يتم الآن دراسة أربع آليات مشتركة في هذه الدراسة، والتي تشمل (1) الميل إلى إعادة توحيد الشبكات الفرعية المجزأة (TRUS)، (2) اتساق الأداء الذي يركز على المهمة (CTOF)، (3) الأدوار القابلة للاستبدال (RR)، و (3) الميل إلى تعزيز التماسك في عفوية التماثل الفردي وانسجام المجموعة (C-TSIG).

تعتبر الآليات الأساسية الأربع المقترحة هنا ضرورية لتصميم الشبكات ونشرها، وتوفر المبادئ الأساسية لتصميم الأنظمة الاصطناعية من منظور مجهري. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تطبيق الخوارزميات الذكية، المستوحاة من الخصائص الأقل أساسية التي لوحظت في سلالات معينة، لتحسين أداء الأنظمة الاصطناعية من حيث الشبكات والتشغيل والصيانة والتحسين وما إلى ذلك، من وجهة نظر مجهرية.

مصدر الخبر