Kompüter proqramçıları bal arılarını nümunə götürür

İnternet mühitində ticarətin getdikcə artması özü ilə bəzi əhəmiyyətli problemləri də gətirir. Müştərilərin ticarət davranışları çox vaxt gözləniləndən uzaq və bir-birlərindən tamamilə fərqli olur. Bu vəziyyətin ortaya çıxardığı dəyişkən trafik isə onlayn satış edən internet serverləri üzərində ani yüklənmə meydana gətirir. (Server － istifadəçilərin internetdəki veb-səhifələrə və digər verilənlərə daxil olmasına şərait yaradan xüsusi proqramlar ilə təmin olunmuş kompüter) Məhz bu yüklənmələri nizamlayacaq texnologiyalar inkişaf etdirmək üçün Oksford Universiteti və Corciya Texnologiya İnstitutunun mütəxəssisləri birlikdə çalışırlar. Tədqiqatçılar bu işlərdə trafiki fəal şəkildə təşkil olunmuş bir topluluğu nümunə götürürlər. Trafikin sıx olduğu anlarda internet serverlərinin işini yüngülləşdirən texnologiyalarda “bal arısı koloniyalarının” davranışları təqlid edilir.
İnternetdə həyata keçirilən səhmlərin alqı-satqısında, alış və ya hərraclarda müştərilərin bir anda kəskin artması server işlədən firmalar üçün böyük çətinlik meydana gətirir. Maksimum gəlir əldə etmək üçün bağlı olduqları kompüterləri anbaan nəzarət etməklə, sürətli müdaxilələrlə dəyişən istək səviyyələrinə uyğunlaşma göstərə biləcək halda tutmalıdırlar. Ancaq bir kompüterə eyni vaxtda yalnız bir şəbəkə proqramı yükləmək mümkün olduğu üçün bu, çatışmazlıq meydana gətirir. Bu proqramları ard-arda dəyişdirmək kompüterin özünü yenidən nizamlaması üçün lazım olan 5-7 dəqiqəlik zaman intervalında kəsilmə, yəni zərər meydana gətirir.

Arıların gördüyü işdə də bənzər bir problem nəzərə çarpır. Çiçək sahələri keyfiyyət cəhətdən müxtəlifdirlər. Buna görə də maksimum miqdarda nektar toplamağa istiqamətli hərəkət edən bir koloniyada hər bir çiçək sahəsinə neçə arının göndəriləcəyi, bu arıların orada nə qədər zaman sərf edəcəkləri kimi qərarların problem yaradacağı düşünülə bilər. Ancaq arıların olduqca səmərəli iş sistemi sayəsində belə bir problem yaranmadan işlər asanlıqla həll edilir.

Bir pətəkdə olan arıların beşdə biri nektar toplayan işçi arılardan ibarətdir. Bunların vəzifəsi çiçək sahələri ilə pətək arasında daima gedib-gəlmək və mümkün qədər çox miqdarda nektar yığmaqdır. İşçi arılar pətəyə qayıtdıqları zaman yüklərini pətəyə nəzarət edən və yemləri tədarük edən arılardan birinə təhvil verirlər. Nektarı qəbul edən arılar da bunları pətəyin xanalarına yerləşdirirlər. Nektar daşıyıcı arı yoldaşlarının tapdığı çiçək sahələrinin özünün tapdığı çiçək sahəsinə nisbətən nə qədər məhsuldar olduğunu öyrənmək üçün yenə pətəkdəki yoldaşlarından faydalanır. Belə görünür ki, arı pətəyə gəldikdə yükünü təhvil verə biləcəyi, məşğul olmayan bir arı tapmaq üçün sərf etdiyi müddətə baxır. Əgər bu gözləmə müddəti çox uzun çəkərsə, nektar toplayıcı arı bunu öz çiçək sahəsinin yüksək keyfiyyətdə olmadığına, digər arıların çoxunun da müvəffəqiyyətli axtarışlar etdiyinə bir işarə olaraq qəbul edir. Ancaq nektarını özündən təhvil alacaq çox sayda arı ilə qarşılaşsa, yükünün yaxşı keyfiyyətdə olması ehtimalı artır.

Beləliklə, bu məlumatı istifadə edən arı çiçək sahəsinin daha çox zəhmətə dəyib dəymədiyinə qərar verir. Əgər bu zəhmətə dəyərsə, digərlərinin özünü təqib etməsi üçün məşhur arı rəqsini edir. Bu rəqsin uzunluğu isə çiçək sahəsinin nə qədər məhsuldar olacağına işarə edir.

İngiltərədənin Oksford Universitetindən Sanil Neykrani ilə ABŞ-ın Atlanta şəhərinin Corciya Texnologiya İnstitutundan Kreyq Tovi arıların strategiyasını internet serverlərinin problemlərilə uyğunlaşdırdılar. Bu uyğunlaşdırmada hər bir server nektar toplayıcı arı, müştəri tələbi də çiçək sahəsi rolunu üzərinə götürmüş oldu. Beləliklə, dr.Neykrani və dr.Tovi internet serveri "pətəkləri" üçün "bal arısı" alqoritmi yaratdılar. (Alqoritm — qarşıya qoyulan məsələni həll etmək üçün yerinə yetirilməsi vacib olan əməliyyatlar ardıcıllığıdır.)

Arıların rəqslə reallaşdırdığı işi server reklam hazırlayaraq və reklamı pətəkdəki digər serverlərə göndərərək edir. Bu reklamın müddəti o serverin müştərilərinin əhəmiyyətini və kar gətirmə dərəcəsini əks etdirir. Digər serverlər də reklamı oxuyub arı rəqsindəki təlimatları izləyən işçi arılar kimi davranır. Reklamı və öz təcrübələrini də dəyərləndirərək o an üçün xidmət etdikləri müştərilərdən reklamı göndərən serverin xidmət etdiyi müştərilərə keçid edib etməmə mövzusunda qərar verirlər.

Dr.Nakrani və dr.Tovi qurduqları bal arısı alqoritmini hal-hazırda bir çox internet provayderi (internet host providers) tərəfindən istifadə edilən və “açgöz” alqoritm adlandırılan alqoritmlə müqayisə etdilər. Açgöz alqoritm geriyə dönəndir; zamanı bərabər dilimlərə bölür və bir əvvəlki dilimdə ən qazanclı tənzimləmənin nə olduğunu təsbit edərək yeni dilimdə artıq serverlər müştərilərə ona görə xidmət edir. İnternet trafikinin olduqca dəyişkən olduğu anlarda bal arısı alqoritmi açgöz alqoritmdən 20% daha yaxşı performans göstərir. Bəlkə də, yaxın gələcəkdə bal arısı loqarifmi ilə işləyən serverlər yayılacaq və onda internet üçün “interkoloniya” terminini istifadə etmək daha uyğun olacaq.

Elm adamları tərəfindən həyata keçirilən bu fəaliyyət təbiətdə necə ağıllı həll yollarının olduğunu yaxşı bənzətmə ilə bizə göstərir.

İnternet serverlərindəki problemlə arı koloniyası tərəfindən həll olunan problem bir-birinə çox oxşardır. Belə ki bal arısı koloniyası modelinin tətbiqi ilə həyata keçirilən fəaliyyət nəticəsində əldə edilən müvəffəqiyyət bunun bir göstəricisidir. Yaxşı, bəs arıların kompüter proqramçılarına təqdim etdiyi bu həllin mənbəyi haradan gəlir? Kompüter proqramçıları bunu arı davranışlarından nümunə götürüblər, ancaq arıların belə bir imkanı yoxdur. Çünki kompüter proqramçılarının arıları təqlid etməsi mühakiməyə əsaslanan şüurlu düşünmə prosesinin məhsulu olduğu halda, arıların belə bir düşünmə qabiliyyəti yoxdur. Problemin həll edilməsi əvvəlcə problemin fərqində olmağı, problemi ortaya çıxaran faktorları analiz etməyi, bu faktorların ümumi problemə və həmçinin bir-birlərinə təsirini tapmağı və nəhayət buna alternativ proqramlar üzərində qərar verərək problemə müdaxilə etmək kimi mərhələləri tələb edir.

Əlbəttə, təxminən 20 000－50 000 fərddən meydana gələn arı koloniyasında belə bir problemi həll etmə prosesi reallaşa bilməz.

Əslində qarışıq, dağınıq halda olacağı güman edilən bu qədər çox sayda canlının ortaq qərar alıbmış kimi, ən məhsuldar nektar toplama strategiyalarını tətbiq edərək enerjiyə qənaət etməsinin tək ağıllı izahı var. Arı koloniyasındakı problemin təyini və həlli üstün ağıl sahibi olan Yaradıcının əsəridir. Heç şübhəsiz, arı koloniyasını var edən və onları bir yerdə saxlayan göylərin, yerin və ikisi arasında olanların Yaradıcısı uca Allahdır. Arı koloniyasındakı strategiya da Allahın arılara vəhy etməsidir. Allah bunu “Nəhl” surəsində belə bildirir:

Rəbbin bal arısına belə vəhy etdi: “Dağlarda, ağaclarda və insanların düzəltdikləri çardaqlarda özünə pətəklər hör. Sonra bütün meyvələrdən ye və Rəbbinin səndən ötrü asanlaşdırdığı yollarla get”. O arıların qarınlarından tərkibində insanlar üçün şəfa olan müxtəlif rəngli bal çıxır. Həqiqətən, bunda düşünən adamlar üçün dəlillər vardır. (Nəhl surəsi, 68-69)

 İqtibaslar:
1. “Bu məqalədəki təfəkkürlər elmi yazıçı Keyt Ravilzin The Economist dərgisində nəşr olunan məqaləsinə əsaslanır.
Referans: Kate Ravilious, “Honey bees and internet optimisation,” The Economist, 15 aprel 2004
2. “The Internest” The Economist, 17 aprel 2004,