Hva er adaptive systemer?

Et adaptivt system er ethvert system som er i stand til å endre seg basert på inngangen det mottar.Alle adaptive systemer inneholder interne mekanismer som fører til at systemet endres.I biologi brukes adaptive systemer av økosystemer, populasjoner og individuelle skapninger.Datamaskiner har også blitt programmet med adaptive funksjoner basert på de som er sett i naturen.

Et adaptivt system gjør sine tilpasninger basert på tilbakemeldingene det mottar fra omgivelsene.I en tilbakemeldingssløyfe er noe av den genererte utgangen rettet tilbake som inngang i systemet.Denne inngangen kan deretter brukes av systemet til å gjøre tilpasninger.Tilbakemeldingssløyfer blir referert til som positive eller negative, med den positive tilbakemeldingssløyfen som har en tendens til å øke hastigheten eller øke en utgang og den negative tilbakemeldingssløyfen som har en tendens til å bremse eller redusere en utgang.

I biologi kan adaptive systemer forekomme på både store og små skalaer.Økosystemer kan tenkes å være som tilpasningsdyktige ved at de er i stand til å endre seg basert på tilbakemeldingene de får.Et klassisk eksempel på dette er studiet av populasjonsdynamikk.Når befolkningen av kaniner går opp, for eksempel, stiger befolkningen i et rovdyr, for eksempel rever, med overskuddet av mat.Etter et punkt vokser antallet rovdyr for mange for systemet og avtar igjen når det ikke er nok byttedyr til å mate.

I en enkelt biologisk organisme er det også mange adaptive systemer på jobb.Lærings- og atferdsmodifisering er tilpasninger en organisme gjør for å motta mer positive innspill fra miljøet.Tilbakemelding til enkeltdyr har en tendens til å øke atferden som forårsaker glede og reduserer de som forårsaker smerter.

Roboter kan også utstyres med adaptive systemer.Disse systemene lar en robot observere omgivelsene og ta valg basert på den mottatte informasjonen uten å trenge et menneske for å lede den i alle handlinger.Mars Rovers er et eksempel på roboter som var programmert med muligheten til å ta valg.Langt fra Jorden og forskerne som programmerte dem, måtte disse maskinene ta valg på egen hånd mens de samlet inn data.

Programvareutviklere har også designet dataprogrammer for å kunne tilpasse seg brukerbehov.Mange av disse programmene brukes av personer som ikke vil være i stand til å bruke tradisjonelle programmer, for eksempel tale-til-tekst-teknologi.I den fysiske verden kan adaptive systemer skape et hvilket som helst antall selvforbedrende, selvbeskyttende systemer, for eksempel biler som driver seg selv og veier som utfører sine egne reparasjoner.Selv om ideene til slike systemer er rikelig, er teknologien som lar mange menneskeskapte objekter oppføre seg på adaptive måter ennå ikke blitt utviklet.