المجموعات

باترفلاي نت: الذكاء الاصطناعي يتحقق من أول نموذج رياضي للتطور

باترفلاي نت: الذكاء الاصطناعي يتحقق من أول نموذج رياضي للتطور

تم استخدام الذكاء الاصطناعي لاختبار صلاحية Müllerian Mimicry ، وهي نظرية تنص على أن الأنواع المنفصلة في أسفل السلسلة الغذائية ستطور إشارات تحذير مماثلة - غالبًا أنماط جلدية أو أجنحة - لإخافة الحيوانات المفترسة.

دراسة التعلم الآلي ، التي أجريت على نوعين متشابهين من الفراشات ، أثبتت صحة النظرية وكذلك أشارت إلى اكتشافات جديدة.

يقول الفريق الذي يقف وراء الدراسة أن هذه الطريقة الجديدة "تسمح بالاكتشافات التي لم تكن ممكنة من قبل".

ذات الصلة: تطور نظرية التطور

موليريان تقليد

يخشى البعض من أن الذكاء الاصطناعي سيكون قادرًا على تقليدنا لدرجة أنه قادر على التفكير الواعي - إنه شعور جديد يحوله إلى مفترس قمة مثل Skynet فيالمنهي.

في دراسة جديدة أجراها علماء من إنجلترا واليابان ، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لاختبار الطريقة التي تحاكي بها الحشرات بعضها البعض من أجل التغلب على الحيوانات المفترسة - معلومات مفيدة لـ Skynet ، بلا شك.

تفترض نظرية تقليد Müllerian أن الأنواع - غالبًا ما تكون متشابهة - تحاكي بعضها البعض ، أو تتطور بشكل مشترك ، من أجل المنفعة المتبادلة. على سبيل المثال ، إذا كان لأحد أنواع الفراشات نمط تحذيري على أجنحته يكون فعالًا في صد الحيوانات المفترسة ، فإن نوعًا آخر من الفراشات سيحاكي هذا النمط - بقاء القاتل المقلد إذا أردت ذلك.

تم اقتراح النظرية لأول مرة من قبل عالم الطبيعة الألماني فريتز مولر ، بعد عقدين فقط من نشر تشارلز داروينحول أصل الأنواع.

التعلم الآلي باستخدام الأجنحة

سيكون اختبار التشابه التطوري للأنماط المختلفة لأنواع الفراشات المختلفة مهمة شاقة. وجد فريق الباحثين حلاً للتعلم الآلي.

استخدم الفريق ، من جامعة كامبريدج ، وجامعة إسيكس ، ومتحف التاريخ الطبيعي بالمملكة المتحدة ، ومعهد طوكيو للتكنولوجيا في اليابان خوارزمية التعلم الآلي لاختبار ما إذا كانت أنواع الفراشات تتعاون بالفعل في تطوير أنماط أجنحة مماثلة من أجل التبادل المشترك. فائدة.

وقالت جينيفر هيويال كوثيل من جامعة كامبريدج ، مؤلفة الدراسة الرئيسية ، في بيان صحفي: "يمكننا الآن تطبيق الذكاء الاصطناعي في مجالات جديدة لتحقيق الاكتشافات التي لم تكن ممكنة من قبل".

"أردنا اختبار نظرية مولر في العالم الحقيقي. هل تقاربت هذه الأنواع على أنماط أجنحة بعضها البعض ، وإذا كان الأمر كذلك ، فكم؟ لم نتمكن من اختبار المحاكاة عبر هذا النظام التطوري من قبل بسبب صعوبة تحديد مدى التشابه فراشاتان ".

قياس الاختلافات

باستخدام 2400 صورة (الأمثلة أعلاه) من متحف التاريخ الطبيعي ، درب الفريق خوارزمية - تسمى ButterflyNet - لتسجيل الاختلافات في أنماط أجنحة الفراشة.

تم تعيين ButterflyNet بعد ذلك للعمل على فراشات Heliconius ، وهو مثال رئيسي لمحاكاة Müllerian - أكثر من 30 نوعًا من الأنماط يمكن التعرف عليها اجعلهم مرشحًا مثاليًا.

قال Hoyal Cuthill: "وجدنا أن هذه الأنواع من الفراشات تقترض من بعضها البعض ، مما يؤكد صحة فرضية مولر حول التطور المشترك المتبادل".

"في الواقع ، التقارب قوي جدًا لدرجة أن المحاكاة من الأنواع المختلفة أكثر تشابهًا من أعضاء نفس النوع."

أنماط جديدة ، نتائج جديدة

اكتشف الباحثون أيضًا أن تقليد Müllerian يمكن أن يولد أنماطًا جديدة تمامًا في الفراشات من خلال الجمع بين ميزات من سلالات مختلفة. التطور ، بشكل فعال ، يبحث عن التركيبة الأكثر فعالية للأنماط المختلفة.

قال Hoyal Cuthill: "حدسيًا ، تتوقع أنه سيكون هناك عدد أقل من أنماط الأجنحة حيث تحاكي الأنواع بعضها البعض ، لكننا نرى العكس تمامًا ، والذي كان لغزًا تطوريًا".

"أظهر تحليلنا أن التطور المشترك المتبادل يمكن أن يزيد فعليًا من تنوع الأنماط التي نراها ، موضحًا كيف يمكن للتقارب التطوري أن يخلق مجموعات ميزات نمطية جديدة ويضيف إلى التنوع البيولوجي" ، أشار كاثيل. "من خلال تسخير الذكاء الاصطناعي ، اكتشفنا آلية جديدة يمكن من خلالها أن ينتج عن المحاكاة حداثة تطورية. وعلى العكس من ذلك ، يمكن للتقليد نفسه أن يولد أنماطًا جديدة من خلال تبادل الميزات بين الأنواع التي تحاكي بعضها البعض."

وتابعت: "بفضل الذكاء الاصطناعي ، نحن الآن قادرون على تحديد التنوع الملحوظ في الحياة لعمل اكتشافات علمية جديدة مثل هذه: قد يفتح آفاقًا جديدة كاملة للبحث في العالم الطبيعي."

نشرت ورقة الباحث في المجلة ،تقدم العلم.


شاهد الفيديو: التفرد التكنولوجي. 5 أفلام حيث يتغلب الذكاء الاصطناعي على البشر (ديسمبر 2021).