Internet muito lenta? Vamos colocar algumas abelhas para resolver isso!
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| Abelhas (Imagem gerada por IA - Austin H em NightCafé Studio) |
por Katie Galloway
14 de janeiro de 2008
A coleta de dados sobre abelhas fornece iluminações sobre a otimização da alocação de servidores
Talvez você não reconheça imediatamente a conexão entre a internet e as abelhas. Mas pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia (onde a mascote da escola é, coincidentemente, uma Yellow Jacket) reconhecem. Um grupo da Georgia Tech desenvolveu um algoritmo baseado em estratégias de busca por abelhas para otimizar a alocação de servidores e manter os sites funcionando sem problemas.
Abelhas e servidores enfrentam problemas de otimização semelhantes: alocar eficientemente recursos limitados (por exemplo, abelhas operárias ou capacidade de computação) diante de uma demanda variável. Graças à inteligência de enxame, as abelhas operam totalmente desprovidas de comando central. A sobrevivência da colmeia depende de as abelhas operárias encontrarem e recuperarem néctar. Então, como as abelhas garantem que trabalhem produtivamente? Elas dançam, é claro.
As abelhas exploram o néctar até encontrá-lo e então retornam à colmeia. A abelha exploradora sobe em um favo de mel vertical e começa a dançar. Essa dança é chamada de "dança do balanço". Cada giro tem um significado. A direção da dança indica a direção (em relação ao sol) do néctar, o número de balançar indica a distância a ser percorrida e a duração da dança indica a doçura da fonte. As abelhas forrageiras aprendem as direções seguindo a dança, transformando a colmeia em um espetáculo da Broadway.
Quando a fonte é muito doce, a dança do balanço pode durar bastante tempo. Isso permite que mais abelhas forrageiras vejam a dança, recrutando um número maior para aquele local de néctar. No entanto, durante esse período, à medida que o sol continua a se mover, a posição da fonte de néctar em relação ao Sol muda constantemente. Surpreendentemente, as abelhas dançantes ajustam seu ângulo para acompanhar o movimento do Sol.
As abelhas que retornam mantêm a dança enquanto a fonte ainda estiver abundante. À medida que as abelhas esgotam a fonte, a dança diminui lentamente. Enquanto isso, abelhas exploradoras de novas fontes entram na pista de dança, permitindo que a colmeia mude habilmente de um suprimento decrescente para um novo. Essa competição garante que os locais de néctar disponíveis estejam sempre com operárias em número ideal, à medida que as condições mudam.
Os pesquisadores da Georgia Tech reconheceram que os problemas de otimização de servidores resultantes de demanda "anormal" poderiam ser resolvidos com o desenvolvimento de um algoritmo baseado nas estratégias de forrageamento de abelhas. Os servidores alocam capacidade de computação aos sites conforme a demanda varia. Com as estratégias anteriores, os sites eram otimizados para a demanda "normal", mas, quando sobrecarregados, travavam. Enquanto isso, os servidores de outros sites permaneciam ociosos.
O algoritmo Honeybee garante que servidores menos ocupados não fiquem parados em períodos de alta demanda. Quando um servidor sobrecarregado recebe uma solicitação de acesso a um site, ele coloca um anúncio para recrutar outros servidores para o site em demanda. Quanto maior a demanda, mais tempo o anúncio permanece publicado e mais poder computacional é contribuído para o funcionamento do site (exemplos, como Ticketmaster ou YouTube). "Os resultados computacionais indicam que o novo algoritmo é altamente adaptável a ambientes externos amplamente variáveis e bastante competitivo em relação a algoritmos de avaliação de benchmark". [1] Em termos leigos, este novo algoritmo é o máximo!
A pesquisa na área da biomimética (engenharia de inspiração biológica) continua a demonstrar que os sistemas naturais são dotados de conhecimento especializado do qual até mesmo os designers humanos mais inteligentes podem se beneficiar. A biomimética projetada trouxe à sociedade uma ampla gama de tecnologias, desde adesivos robustos até estratégias otimizadas de servidores.
Sabiamente, os pesquisadores atendem ao imperativo bíblico de "perguntar aos animais e eles lhe ensinarão" {Jó 12:7}. Em Provérbios 30:24-28, a Bíblia {Almeida 21} diz: "Há quatro coisas na terra que são pequenas, mas extremamente sábias: as formigas são um povo sem força, mas no verão preparam seu alimento; os coelhos, um povo sem poder, mas vivem nos penhascos; os gafanhotos, que não têm rei, mas avançam todos enfileirados; a lagartixa, que pode ser apanhada com as mãos, mas anda nos palácios dos reis".
O que podemos aprender com os animais hoje?
14 de janeiro de 2008
A coleta de dados sobre abelhas fornece iluminações sobre a otimização da alocação de servidores
Talvez você não reconheça imediatamente a conexão entre a internet e as abelhas. Mas pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia (onde a mascote da escola é, coincidentemente, uma Yellow Jacket) reconhecem. Um grupo da Georgia Tech desenvolveu um algoritmo baseado em estratégias de busca por abelhas para otimizar a alocação de servidores e manter os sites funcionando sem problemas.
Abelhas e servidores enfrentam problemas de otimização semelhantes: alocar eficientemente recursos limitados (por exemplo, abelhas operárias ou capacidade de computação) diante de uma demanda variável. Graças à inteligência de enxame, as abelhas operam totalmente desprovidas de comando central. A sobrevivência da colmeia depende de as abelhas operárias encontrarem e recuperarem néctar. Então, como as abelhas garantem que trabalhem produtivamente? Elas dançam, é claro.
As abelhas exploram o néctar até encontrá-lo e então retornam à colmeia. A abelha exploradora sobe em um favo de mel vertical e começa a dançar. Essa dança é chamada de "dança do balanço". Cada giro tem um significado. A direção da dança indica a direção (em relação ao sol) do néctar, o número de balançar indica a distância a ser percorrida e a duração da dança indica a doçura da fonte. As abelhas forrageiras aprendem as direções seguindo a dança, transformando a colmeia em um espetáculo da Broadway.
Quando a fonte é muito doce, a dança do balanço pode durar bastante tempo. Isso permite que mais abelhas forrageiras vejam a dança, recrutando um número maior para aquele local de néctar. No entanto, durante esse período, à medida que o sol continua a se mover, a posição da fonte de néctar em relação ao Sol muda constantemente. Surpreendentemente, as abelhas dançantes ajustam seu ângulo para acompanhar o movimento do Sol.
As abelhas que retornam mantêm a dança enquanto a fonte ainda estiver abundante. À medida que as abelhas esgotam a fonte, a dança diminui lentamente. Enquanto isso, abelhas exploradoras de novas fontes entram na pista de dança, permitindo que a colmeia mude habilmente de um suprimento decrescente para um novo. Essa competição garante que os locais de néctar disponíveis estejam sempre com operárias em número ideal, à medida que as condições mudam.
Os pesquisadores da Georgia Tech reconheceram que os problemas de otimização de servidores resultantes de demanda "anormal" poderiam ser resolvidos com o desenvolvimento de um algoritmo baseado nas estratégias de forrageamento de abelhas. Os servidores alocam capacidade de computação aos sites conforme a demanda varia. Com as estratégias anteriores, os sites eram otimizados para a demanda "normal", mas, quando sobrecarregados, travavam. Enquanto isso, os servidores de outros sites permaneciam ociosos.
O algoritmo Honeybee garante que servidores menos ocupados não fiquem parados em períodos de alta demanda. Quando um servidor sobrecarregado recebe uma solicitação de acesso a um site, ele coloca um anúncio para recrutar outros servidores para o site em demanda. Quanto maior a demanda, mais tempo o anúncio permanece publicado e mais poder computacional é contribuído para o funcionamento do site (exemplos, como Ticketmaster ou YouTube). "Os resultados computacionais indicam que o novo algoritmo é altamente adaptável a ambientes externos amplamente variáveis e bastante competitivo em relação a algoritmos de avaliação de benchmark". [1] Em termos leigos, este novo algoritmo é o máximo!
A pesquisa na área da biomimética (engenharia de inspiração biológica) continua a demonstrar que os sistemas naturais são dotados de conhecimento especializado do qual até mesmo os designers humanos mais inteligentes podem se beneficiar. A biomimética projetada trouxe à sociedade uma ampla gama de tecnologias, desde adesivos robustos até estratégias otimizadas de servidores.
Sabiamente, os pesquisadores atendem ao imperativo bíblico de "perguntar aos animais e eles lhe ensinarão" {Jó 12:7}. Em Provérbios 30:24-28, a Bíblia {Almeida 21} diz: "Há quatro coisas na terra que são pequenas, mas extremamente sábias: as formigas são um povo sem força, mas no verão preparam seu alimento; os coelhos, um povo sem poder, mas vivem nos penhascos; os gafanhotos, que não têm rei, mas avançam todos enfileirados; a lagartixa, que pode ser apanhada com as mãos, mas anda nos palácios dos reis".
O que podemos aprender com os animais hoje?
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Traduzido de Internet Too Slow? We’ll Get Some Bees Right on That! (RTB)
Etiquetas:
biomimética - criacionismo (progressivo) da Terra velha - argumento do relojoeiro - maravilha da Criação de Deus - design divino
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