Einfachere Teile sorgen für ein effizienteres system: Dezentrale Systeme sind effizienter bei der Erreichung eines Zieles, wenn seine Komponenten sind nicht übermäßig fähig
Ein team von Forschern, darunter Neil Johnson, ein professor für Physik an der George-Washington-Universität, hat entdeckt, dass dezentrale Systeme besser funktionieren, wenn die einzelnen Teile sind immer weniger in der Lage.
Dr. Johnson war daran interessiert, zu verstehen, wie Systeme mit vielen beweglichen teilen können, erreichen eine gewünschte Ziel-oder Ziel ohne zentrale Kontrolle. Diese untersucht eine gemeinsame Theorie, dass dezentrale Systeme, die ohne zentrale Gehirn, wäre widerstandsfähiger gegen Beschädigungen oder Fehler.
Diese Forschung hat das Potenzial, sich zu informieren alles aus, wie effektiv die Struktur einer Gesellschaft, bauen eine bessere autonomen Fahrzeug, optimieren next-generation-künstliche Intelligenz und könnte sogar transformieren unser Verständnis von evolution. Der Schlüssel liegt im Verständnis, wie der „sweet spot“ zwischen dezentralen und zentralen Systemen variiert mit, wie clever sind die Stücke, die Dr. Johnson sagte.
Das team baute ein Computer-Modell eines dezentralisierten Systems, Anpassung der Variablen zu reflektieren, wie die Komponenten könnten im Laufe der Zeit verbessern und effizienter an der Lösung von Problemen. Dr. Johnson war überrascht, zu finden, dass seine Forschungsergebnisse-team hat die einzelnen Stücke besser, das gesamte system schlechter. Als Sie die Teile bekommen klüger, Sie gemeinsam mehr machen erhebliche Fehler, und wiederholen Sie die Fehler aus der Vergangenheit, sagte er.
„Wir fanden, dass, wenn Sie eine Sammlung von Objekten, die in einigen dezentralen Weg, und die einzelnen Objekte besser auf die Verarbeitung von Informationen, das ganze system wird noch schlimmer, weil Sie dazu neigen zu form in die Massen, obwohl es nichts in Ihnen, der sagt, ‚ich will ein Mitglied von einer Menschenmenge,'“ Dr. Johnson sagte. „Nur die Art und Weise, dass man sich an mustern, wie man mehr Speicher, kann Sie sperren Sie in eine gewisse falsche Art und Weise, die Dinge zu betrachten.“
Wenn eine übermäßig fähige system-Komponente ist an einer Aufgabe arbeiten, wird es anfangen, um sich selbst zu korrigieren, wenn Fehler passieren, um das Ziel zu erreichen. Dies führt zu über Korrekturen, die das system weiter entfernt von seinem Endpunkt, „die schlechtere Sache, die Sie tun können,“ Dr. Johnson sagte.
Dr. Johnson im Vergleich zu einem Szenario, wo eine Gruppe von Freunden fahren Sie mit dem Kanu einen Fluss hinunter. Wenn manche Menschen paddeln Links und einige sind paddeln Recht, das Kanu bewegen würde, in eine gerade Linie. Wenn alle die plötzliche, nicht jedoch jede person, die in das Kanu entschieden, Paddel Links, so würde es zu einem string der über-Korrekturen, wodurch eine Verzögerung bei der Anreise zu Ihrem Ziel.
„Dezentrale Systeme sind gut, solange die Objekte nicht zu schlau“, sagte er. „Wenn Sie beginnen, um zu schlau dein system zu starten flipping die eine oder andere Weise.“
Seine Nachricht ist für Einzelpersonen, die innerhalb eines organisatorischen system? Don ‚ T overthink it.
Dr. Johnson glaubt, dass diese Ergebnisse könnten Anwendungen für die Technologie-Entwicklungen.Die Autoren sagen Voraus, dass autonome Fahrzeuge könnte besser mit einfacheren Komponenten und schlagen vor, dass Einzelpersonen mit geschädigten Hirnfunktionen konnten wieder einige zuvor verlorene Funktion, wenn die einzelnen Komponenten, zum Beispiel arm-oder Beinmuskulatur, erhalten Sie einfache Anweisungen direkt. Ihre Arbeit schlägt auch eine neue Perspektive für die Frage, warum die biologische evolution sprunghaft von weniger komplexen Organismen wie Larven zu Lebewesen mit zentralem Nervensystem.
Die Studie wurde heute veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte.