小蜜蜂破解大難題 可望改善交通規畫

 |2010.10.30
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【本報綜合外電報導】小蜜蜂為了採蜜,每天都要在蜂巢和花叢間飛來飛去,這其實是一件很勞累的事;每天需要進出、拜訪多個不同地點的人類推銷員,對此應是心有戚戚焉。

小蜜蜂這種「工作模式」,與一些數學家關注的「旅行推銷員問題」(Traveling Salesman Problem, 又稱為旅行商問題、貨郎擔問題)類似:假設有n個城市,一個推銷員要從其中某一個城市出發,求一條可以走遍所有的城市,再回到出發的城市的最短路線。規則雖然簡單,但當地點數目增多後,求解卻極為複雜。多年來全球數學家絞盡腦汁,試圖找到一個高效的演算法,近來在大型電腦的幫助下才取得了一些進展。

「旅行推銷員問題」的應用領域包括:如何規畫最合理高效的道路交通,以減少擁堵;如何更好地規畫物流,以減少營運成本;在互聯網環境中如何更好地設置節點,以更好地讓資訊流動等。

根據英國一項最新研究發現,雖然蜜蜂的腦袋只有草籽那麼大,也沒有電腦的幫助,但牠們卻似乎已經走在人類前面,進化出了一套很好的解決方案。倫敦大學皇家霍洛韋學院等機構研究人員指出,他們利用人工控制的假花進行了實驗,結果顯示,不管怎樣改變花的位置,蜜蜂都能在稍加探索後,很快就可以找到在不同花朵間飛行的最短路徑。

這是首次發現能解決這個問題的動物,進行研究的奈傑爾‧雷恩博士說,蜜蜂因此實際上蜜蜂每天都在解決「旅行推銷員問題」。如果能理解蜜蜂怎樣做到這一點,對人類的生產、生活將有很大幫助。

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