Vad är adaptiva system?

Ett adaptivt system är alla system som kan ändra baserat på ingången den får.Alla adaptiva system innehåller interna mekanismer som får systemet att förändras.I biologi används adaptiva system av ekosystem, populationer och enskilda varelser.Datorer har också programmerats med adaptiva funktioner baserade på de som ses i naturen.

Ett adaptivt system gör sina anpassningar baserat på den feedback som den får från sin miljö.I en återkopplingsslinga riktas en del av den genererade utgången tillbaka som inmatning i systemet.Denna ingång kan sedan användas av systemet för att göra anpassningar.Återkopplingsslingor kallas att vara positiva eller negativa, med den positiva återkopplingsslingan som tenderar att påskynda eller öka en utgång och den negativa återkopplingsslingan som tenderar att sakta ner eller minska en utgång.

I biologi kan adaptiva system förekomma på både stora och små skalor.Ekosystem kan betraktas som anpassningsbara genom att de kan förändras baserat på den feedback de får.Ett klassiskt exempel på detta är studien av befolkningsdynamiken.När befolkningen av kaniner ökar, till exempel, stiger befolkningen i ett rovdjur, såsom rävar, med överskottet av mat.Efter en punkt växer antalet rovdjur för många för systemet och minskar igen när det inte finns tillräckligt med bytesdjur att mata.

Inom en enda biologisk organisme finns det också många adaptiva system på jobbet.Lärande och beteendemodifiering är anpassningar som en organisme gör för att få mer positiva input från miljön.Feedback till enskilda djur tenderar att öka beteenden som orsakar nöje och minskar de som orsakar smärta.

Roboter kan också utrustas med adaptiva system.Dessa system tillåter en robot att observera sin miljö och göra val baserat på den information som mottagits utan att behöva en människa för att rikta den i varje handling.Mars Rovers är ett exempel på robotar som programmerades med förmågan att göra val.Långt ifrån jorden och forskarna som programmerade dem, var dessa maskiner tvungna att göra val på egen hand medan de samlade in data.

Programvaruutvecklare har också utformat datorprogram för att kunna anpassa sig till användarens behov.Många av dessa program används av människor som inte skulle kunna använda traditionella program, till exempel tal-till-text-teknik.I den fysiska världen kan adaptiva system skapa valfritt antal självförbättrande, självskyddande system, till exempel bilar som driver sig själva och vägar som utför sina egna reparationer.Även om idéerna för sådana system är rikliga, har tekniken som gör att många konstgjorda föremål kan bete sig på adaptiva sätt ännu inte utvecklats.