Co to są systemy adaptacyjne?

System adaptacyjny to każdy system, który jest w stanie zmienić na podstawie otrzymywanego wejścia.Wszystkie systemy adaptacyjne zawierają wewnętrzne mechanizmy, które powodują zmianę systemu.W biologii systemy adaptacyjne są wykorzystywane przez ekosystemy, populacje i indywidualne stworzenia.Komputery zostały również zaprogramowane z funkcjami adaptacyjnymi opartymi na tych widocznych w przyrodzie.

System adaptacyjny dokonuje adaptacji w oparciu o informacje zwrotne, które otrzymuje z środowiska.W pętli sprzężenia zwrotnego część wygenerowanego wyjścia jest skierowana jako wejście do systemu.To wejście może być następnie używane przez system do wprowadzania adaptacji.Pętle sprzężenia zwrotnego są określane jako pozytywne lub ujemne, a pętla dodatniego sprzężenia zwrotnego ma na celu przyspieszenie lub zwiększenie wyjścia i ujemną pętlę sprzężenia zwrotnego, która ma na celu spowolnienie lub zmniejszenie wyjściu.

W biologii systemy adaptacyjne mogą wystąpić zarówno w dużych, jak i małych skalach.Ekosystemy można traktować jako adaptacyjne, ponieważ są w stanie zmienić się na podstawie otrzymywanych informacji zwrotnych.Klasycznym przykładem tego jest badanie dynamiki populacji.W miarę wzrostu populacji królików populacja zwierząt drapieżnych, takich jak lisy, wznosi się wraz z nadwyżką żywności.Po pewnym punkcie liczba drapieżników rośnie zbyt liczna dla systemu i ponownie spada, gdy nie ma wystarczającej liczby zwierząt drapieżnych, na których można je karmić.

W jednym organizmie biologicznym istnieje również wiele systemów adaptacyjnych w pracy.Uczenie się i modyfikacja zachowania to adaptacje, które organizm dokonuje, aby otrzymać bardziej pozytywny wkład ze środowiska.Informacje zwrotne dla poszczególnych zwierząt zwykle zwiększają zachowania, które powodują przyjemność i zmniejszają te, które powodują ból.

Roboty mogą być również wyposażone w systemy adaptacyjne.Systemy te pozwalają robotowi obserwować swoje środowisko i dokonywać wyborów na podstawie informacji otrzymanych bez konieczności wyreżyserowania go przez człowieka w każdym akcji.Mars Rovers są przykładem robotów zaprogramowanych z możliwością dokonywania wyborów.Daleko od Ziemi i naukowców, którzy je zaprogramowali, maszyny te musiały same dokonywać wyborów podczas zbierania danych.

Programiści oprogramowania zaprojektowali również programy komputerowe, aby mogli dostosować się do potrzeb użytkowników.Wiele z tych programów jest używanych przez osoby, które nie byłyby w stanie korzystać z tradycyjnych programów, takich jak technologia mowy do tekstu.W świecie fizycznym systemy adaptacyjne mogą tworzyć dowolną liczbę samodoskonaleniach, samozachowawczych systemów, takich jak samochody, które napędzają siebie i drogi, które wykonują własne naprawy.Chociaż pomysły na takie systemy są obfite, technologia, która pozwoli wielu stworzonym przez człowieka obiekty zachowywanie się w adaptacyjne, nie została jeszcze opracowana.