黏菌模型中利用形态适应对统计分析与估计的近似
新兴技术
2015-03-12 v1
摘要
真实黏菌（多头绒泡菌 Physarum polycephalum）通过其原生质运输网络的增长与适应来近似一系列复杂计算，这激发了近期大量关于这种简单生物如何完成此类复杂壮举的研究。已知黏菌构建的网络特性受其环境中刺激的局部分布影响。但黏菌的形态适应能否产生关于其环境全局统计特性的任何信息？我们利用基于粒子的黏菌模型探究了这一可能性。我们展示了虚拟黏菌团块中的形态适应如何被用作一种简单的计算机制，可粗略近似统计分析、估计与跟踪。初步结果包括二维形状几何中心的近似、由空间表示的已排序与未排序数据分布的算术平均值的近似，以及在含噪声污染输入刺激下对移动物体位置的估计与动态跟踪。结果表明，有可能利用具有有限个体计算能力的极简单组件集合（例如简单机器人设备的集群），借助材料适应与感知融合从复杂数据集中提取统计特征。
引用
@article{arxiv.1503.03261,
title = {Approximation of Statistical Analysis and Estimation by Morphological Adaptation in a Model of Slime Mould},
author = {Jeff Jones and Andrew Adamatzky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03261},
year = {2015}
}