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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

7 Beiträge, Schlüsselwörter: Mathematik, Bienen
Seite 1 von 1

Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

26.10.2010 um 16:47
Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

London/ England - Obwohl sie nur über ein Hirn von der Größe eines Grassamens verfügen, lösen Honigbienen das mathematische "Problem des Handelsreisenden" schneller als Computer, die zu dessen Lösung oft mehrere Tage benötigen.


Das im Englischen als "Traveling Salesman Problem" (TSP) bezeichnete Problem besteht darin, eine möglichst kurze Reihenfolge für den Besuch mehrerer Orte zu wählen. Besagte Honigbienen lernen in erstaunlich kurzer Zeit, die kürzeste Route zwischen zufällig gefundenen Blüten zu finden.

Wie Forscher um Dr. Nigel Raine von der " Royal Holloway's School" an der "University of London" in der kommenden Ausgabe des Fachmagazins "The American Naturalist" berichten, lösen Computer das Problem durch den Vergleich der Streckenlängen aller möglichen Routen, um dann schlussendlich die kürzeste Gesamtstrecke zu wählen.

"Bienen auf der Futtersuche lösen das 'Problem des Handelsreisenden' jeden Tag", erläutert Raine. "Sie besuchen dabei Blüten an verschiedenen und zahlreichen Orten. Weil ihr Flug viel Energie verbraucht, finden sie täglich eine Route, die die Flugstrecke auf ein Minimum reduziert".

Mittels einer Computersimulation von Blüten haben die Forscher das Verhalten von Bienen untersucht und dabei die Abfolge der angeflogenen Blüten studiert. Das Ergebnis belegt, dass die Insekten - nachdem sie die Futterquellen einmal entdeckt haben - die jeweils kürzeste Route zwischen den Blüten in erstaunlich schneller Zeit auswählen.

Diese Erkenntnis, so der Wissenschaftler, habe auch Bedeutung für die Welt des Menschen, da auch unser modernes Leben von Netzwerken wie Verkehrsfluss, Internetinformationen und Versorgungsketten abhängig ist: "Wenn wir verstehen, wie die Bienen dieses Problem trotz ihrer winzigen Gehirne und ohne Computer lösen, können wir auch unsere Organisation alltäglicher Netzwerke verbessern, ohne aufwendige Computerberechnungen aufwenden zu müssen."



Quelle: www.grenzwissenschaft-aktuell.de


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-Etoile-
ehemaliges Mitglied

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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

28.10.2010 um 15:20
Bienen sind echt cool :)
Hätte ich nicht gedacht, dass sie sowas zustande bringen. Tja die Natur ist eben doch immer besser. ;)
Danke @Jofe für die interessante Info. die anderen Artikel sind auch super.


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Muckymuh
ehemaliges Mitglied

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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

14.04.2011 um 17:23
WTF ? :D

Dann verkauf ich meinen PC und hole mir eine Biene xD


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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

14.04.2011 um 17:33
@Jofe
Ich weis nicht.
Ich weis das es einige sehr gute Schwarmheuristiken gibt auch für das TSP.
Der Vergleich mit den mathematischen Methoden bezieht sich auf die absolute Rundreise.. die kann aber der Bienenschwarm nicht garantieren.. dafür aber eine sehr gute Lösung.
Sehr gute Lösungen den Handelsreisenden kann ich mit vielen Heuristiken in kurzer Zeit berechnen.

Daher bn ich etwas skeptisch, werde aber die Idee des Bienenschwarms mal selber testen.


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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

14.04.2011 um 18:09
Naja, der Vergleich hinkt doch eh vorne und hinten. Gehirne und CPUs lassen sich nicht so einfach vergleichen. Würde man die Zeit und das Geld entwickeln, ließe sich garantiert eine CPU entwickeln, die auf die Lösung des Problems des Handelsreisenden optimiert ist - und die dann kleiner wäre als ein Bienenhirn. Auf der anderen Seite ist die Behauptung, ein Computer würde für so eine Lösung zig Tage brauchen, pauschal Quatsch - das hängt nämlich von der Problemstellung ab.


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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

14.04.2011 um 18:16
@moredread
Arr...

Die Gehirne von Bienen sind selber sehr bescheiden.
Die Effizenz der Bienen beruht auf Kommunikation zwischen einzelnen Bienen und der Gruppen des Schwarms. Die große Leistung entseht erst durch die Gesamtheit des Schwarms. Da Bienen recht primitiv sind eignen sich das Model des Bienenstock/Scharm als sehr interessant für Simulationen und Suchalghorithmen.


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Bienen lösen mathematisches Problem schneller als Computer

14.04.2011 um 18:28
@subgenius
subgenius schrieb:Die Gehirne von Bienen sind selber sehr bescheiden.
...und trotzdem lassen sie sich nicht mit einer CPU vergleichen. Wenn Du es vergleichen willst, bau einen Bienenroboter.
subgenius schrieb:Die Effizenz der Bienen beruht auf Kommunikation zwischen einzelnen Bienen und der Gruppen des Schwarms.
Wie kommst Du darauf? Im Text steht es jedenfalls nirgends. Da lese ich, dass das Gehirn der Biene das Problem löst. Schwarmintelligenz bezeichnet lediglich das Vermögen einer Gruppe, die gesamte Aufgabe möglichst clever zu lösen. Und die lautet bei Tieren letztlich "Überleben". Das die Bienen das Problem des Handelsreisenden als Gruppe lösen, wage ich zu bezweifeln. Aufgrund der Probleme, die es immer noch dabei gibt, selbst so winzige Gehirne wie das einer Biene zu verstehen, ist ein Nachweis dieser Behauptung sowieso nicht möglich - und wird im Eingangs genannten Text auch überhaupt nicht gestellt.


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