Algorithmic efficiency in the face of inelegance Algorithmique efficacité en dépit de inelegance

March 1st, 2008 | by ian | 1er mars 2008 | par ian |

Seed magazine published a wonderful crossover article between the worlds of biology and engineering “ Seed magazine a publié un magnifique article de liaison entre le monde de la biologie et de l'ingénierie " Algorithmic Inelegance Algorithmique Inelegance "

The complexity of developmental regulation isn’ta product of design at all, and it’s the antithesis of what human designers would consider good planning or an elegant algorithm. La complexité de la réglementation n'est pas de développement produit de la conception du tout, et il est l'antithèse de ce que les concepteurs de l'homme d'examiner une bonne planification ou un élégant algorithme. It is, however, exactly what you’d expect as the result of cobbling together fortuitous accidents, stringing together helpful scraps into an outcome that may not be pretty, but it works. Il est, cependant, exactement ce que vous vous attendez à la suite de cobbling ensemble fortuit des accidents, cordage ensemble utile des notes en un résultat qui mai pas être joli, mais ça marche. That’s all evolution needs from developmental processes: something that works well enough, no matter how awkward or needlessly complex it may seem. C'est tout l'évolution des besoins de développement de processus: quelque chose qui fonctionne assez bien, peu importe comment maladroite ou inutilement complexe, il semble mai.

Biological solutions can be remarkably efficient (well adapted thanks to evolution by natural selection) while being absurdly backwards in design. Solutions biologiques peuvent être remarquablement efficace (merci bien adapté à l'évolution par la sélection naturelle) tout en étant en arrière absurde dans la conception. Nerves in the mammalian eye pass on top of the rods and cones that collect light yet I can’t complain about my eyesight (other than the need for contacts but that’s another story). Les nerfs de mammifères dans l'œil passe au-dessus des bâtonnets et les cônes qui recueillent la lumière mais je ne peut pas se plaindre de ma vision (autres que la nécessité pour les contacts, mais c'est une autre histoire). Cephalopods apparently have more accurate vision thanks to happier circumstances: Céphalopodes ont, semble-t-vision plus précise grâce à des circonstances heureuses:

The vertebrate retina is wired “backwards”. La rétine est vertébrés câblé "en arrière". That is the photoreceptors point to back of the retina, away from incoming light, and the nerves and blood vessels are on the side of the incoming light, this means that any image formed on the vertebrate retina has to pass though layers of blood vessels and ganglion cells, absorbing and distorting the image….Now consider the eye of squids, cuttlefish and octopi. C'est le point de photorécepteurs à l'arrière de la rétine, à l'abri de la lumière, et les nerfs et les vaisseaux sanguins sont sur le côté de la lumière, cela signifie que toute image formée sur la rétine de vertébrés doit passer bien des couches et des vaisseaux sanguins cellules ganglionnaires, absorbant et à fausser l'image…. Considérons à présent les yeux de calamars, seiches et poulpes. Their retinas are “rightway round”, that is the photoreceptors face the light, and the wiring and the blood vessels facing the back (1). Leur rétine sont "Rightway rondes", tel est le visage photorécepteurs la lumière, et le câblage et les vaisseaux sanguins face à l'arrière (1). Squid and octopi have no blind spot; they can also have high visual acuity. Calmars et poulpes n'ont pas de tache aveugle, mais ils peuvent aussi beaucoup l'acuité visuelle. The octopus also has a fovea-equivalent structure, which it makes by packing more (or longer) photoreceptors into a given area (1). Le poulpe a également fovéa-une structure équivalente, où il fait plus d'emballage (ou plus) photorécepteurs dans une région donnée (1). Because it doesn’t have to create a hole in the supporting tissue it can have arbitrarily large “fovea”, and greater visual acuity. Parce qu'il ne possède pas de créer un trou dans les tissus, il peut avoir arbitrairement grande "fovéa", et une plus grande acuité visuelle. Cuttlefish have better visual acuity than cats (2) and because of their “rightway round” retinas; this level of acuity covers nearly the entire retina (1,2) unlike vertebrates where it is confined to the small spot of the fovea. Seiches ont une meilleure acuité visuelle que les chats (2) et en raison de leur "tour Rightway" rétine, ce niveau d'acuité couvre la quasi-totalité de la rétine (1,2) à la différence des vertébrés où il est confiné à la petite place de la fovéa.

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The author seems to indicate that human engineers would shy away from the needless complexity that evolution by historical accident seems to create. L'auteur semble indiquer que l'homme ingénieurs reculer devant la complexité inutile cette évolution par un accident de l'histoire semble créer. However, today’s leading engineers faced with shifting requirements, overwhelming problem complexity, or incomplete understanding of the science behind the solution may well adopt an evolutionary strategy toward solving a problem , as many circuit and drug designers have already done successfully. Toutefois, aujourd'hui leader ingénieurs confrontés aux exigences de déplacement, problème immense complexité, ou de compréhension de la science derrière la solution mai et adopter une stratégie d'évolution vers la résolution d'un problème, car de nombreux circuits et les concepteurs de drogues ont déjà fait avec succès. (I’ll try and dig up some references). (Je vais essayer de creuser un peu les références). They start with a modular design with lots of simple parts that can be tweaked and rearranged quickly, set up replication with random modification and a process for selecting the best fitted solutions. Ils commencent avec une conception modulaire avec de nombreuses parties de simple qui peut être réglé rapidement et remanié, mis en place la réplication avec la modification et le hasard un processus de sélection des meilleures solutions équipés. Like artificial selection, or breeding, you can achieve results quickly. À l'instar de la sélection artificielle, ou d'élevage, vous pouvez obtenir des résultats rapidement. This is similar to what successful organisms do, molded by the evolutionary process of natural selection working hand in hand with mutation and reproduction. C'est semblable à ce que les organismes succès, moulés par le processus évolutif de la sélection naturelle travaille main dans la main avec de mutation et de reproduction. And it explains why we burn brightly on this earth, have sex, and above all why we are programmed to die. Et il explique pourquoi nous brûlons vive sur cette terre, ont des rapports sexuels, et surtout pourquoi nous sommes programmés pour mourir.

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