الهام از مغز مگس در طراحی برنامه جست‌وجو

اگر در فروشگاه‌های آنلاین بزرگ، دنبال چیزی گشته باشید، می‌بینید که فروشگاه خودش محصولات دیگری را کنار محصول مورد نظر به شما پیشنهاد می‌دهد یا اگر در وبگاه‌های پخش ویدئو، فیلمی را تماشا کنید، خواهید دید آن وبگاه سعی می‌کند ویدئو‌های مشابه برایتان فهرست کند. پایه‌ این پیشنهادها علمی به نام جست‌وجوی شباهت است. جست‌وجوی شباهت از مساله‌های بنیادی، سیستم‌هایی است که با حجم زیادی از داده سر و کار دارند. این جست‌وجو شبیه کاری است که مغز ما وقتی در جایی شلوغ دنبال شخص خاصی می‌گردیم، انجام می‌دهد. مگس‌ها در زندگی‌شان با مساله‌ مشابهی در مورد بوهای مختلف سر و کار دارند. وقتی بویی را حس می‌کنند، در پایگاه اطلاعاتی خودشان جست‌وجو می‌کنند و بوی احساس شده را با بوهای مشابهی که قبل از آن تجربه کرده بودند، تطابق می‌دهند. به این ترتیب، می‌توانند وقتی بویی احساس کردند، براساس تجربه‌ای که از بوهای قبلی داشته‌اند، رفتار مناسب نشان ‌دهند.

الگوریتمی که مغز مگس‌ها در این مواقع به کار می‌گیرد، با الگوریتم جست‌وجوی مدرن متفاوت است. جست‌وجوی شباهت در رایانه به این شکل عمل می‌کند که یک چیز را با ابعاد زیاد در نظر می‌گیرد و سپس آن را آنقدر ساده می‌کند که به ابعاد کمی برسد. برعکس در مغز مگس، اول گروه کوچکی از نورون‌ها بوی احساس شده را ارزیابی می‌کنند. سپس مجموعه‌ بزرگ‌تری از نورون‌ها فعال می‌شوند تا تصمیم نهایی را درباره‌ آن بو بگیرند. بر همین اساس، گروهی از پژوهشگران عملکرد جست‌وجوی شباهت رایانه را تغییر دادند تا مثل مغز مگس کار کند. سپس این مدل جست‌وجوی شباهت را با الگوریتم‌های معمول مقایسه کردند. برنامه‌ای که با الهام از مغز مگس نوشته شده بود در تشخیص تصویرهای مشابه بهتر از برنامه‌های معمول کار کرد.

می‌توان انتظار داشت این تحقیقات ادامه پیدا کنند. شاید در آینده‌ نه‌چندان دور این الگوی مغز مگس باشد که حتی قبل از این که خودمان بدانیم، پیش‌بینی ‌کند، ما چه چیزهایی می‌خواهیم بخریم یا ببینیم.

منبع: scientificamerican

صبا مولوی شیرازی