L’intelligenza artificiale aiuta gli scienziati a sviluppare nuovi modelli generici in ecologia

Credito: Pixabay / CC0 Public Domain

In ecologia, milioni di specie interagiscono in miliardi di modi diversi tra loro e il loro ambiente. Gli ecosistemi spesso sembrano caotici, o almeno confusi a qualcuno che cerca di capirli e predire il futuro.


Intelligenza artificiale e Apprendimento automatico Sono in grado di rilevare modelli e prevedere i risultati in modi spesso simili Pensiero umano. Apre la strada a una collaborazione sempre più solida tra esseri umani e computer.

All’interno dell’IA, i metodi di calcolo evolutivo in una certa misura ripetono i processi evolutivi Oceano Nel Il mondo naturale. Un metodo particolare chiamato regressione simbolica consente lo sviluppo di formule interpretabili dall’uomo che spiegano le leggi naturali.

“Abbiamo utilizzato la regressione simbolica per dimostrare che i computer sono in grado di derivare formule che rappresentano il modo in cui gli ecosistemi o le specie si comportano nello spazio e nel tempo. Queste formule sono anche facili da capire. Aprono la strada a regole generali in ecologia, che è qualcosa che la maggior parte dei metodi utilizza”, afferma Pedro Cardoso. , Curatore del Museo finlandese di storia naturale dell’Università di Helsinki, AI non può farlo.

Con l’aiuto del metodo di regressione simbolica, un team multidisciplinare di Finlandia, Portogallo e Francia è stato in grado di spiegare perché alcune specie esistono in alcune regioni ma non in altre, e perché alcune regioni contengono più specie di altre.

I ricercatori, ad esempio, sono stati in grado di trovare un nuovo modello generico che spiega perché ci sono più specie su alcune isole rispetto ad altre. Oceanico carote Ha un ciclo di vita naturale, emerge dai vulcani e alla fine è sommerso dall’erosione dopo milioni di anni. Senza alcun input umano, l’algoritmo è stato in grado di rilevare che il numero di specie insulari aumenta con l’età dell’isola e raggiunge il picco con l’età media, quando l’erosione è ancora bassa.

“La spiegazione era nota e ci sono davvero due formule”, afferma Vasco Branco, Ph.D. “Ma siamo stati in grado di trovare nuove formule che superano quelle esistenti in determinate condizioni”. Uno studente automatizza le valutazioni del rischio di estinzione presso l’Università di Helsinki.

La ricerca suggerisce che questo può essere spiegato Intelligenza artificiale È un’area di esplorazione e rafforzamento della cooperazione tra uomini e macchine in modi che solo ora stanno iniziando a scalfire la superficie.

“Lo sviluppo di equazioni completamente libere dai dati, spesso senza precedenti inferenze o ipotesi umane, può essere uno strumento molto potente nell’arsenale di una disciplina complessa come l’ecologia”, afferma Luis Correa, professore di informatica all’Università di Lisbona.


Il rovescio della medaglia dell’attuale estinzione degli insetti: un aumento delle specie esotiche attraverso l’influenza umana


maggiori informazioni:
Pedro Cardoso et al., La scoperta automatica di relazioni, modelli e principi in ecologia, Frontiere in ecologia ed evoluzione (2020). DOI: 10.3389 / fevo.2020.530135

Introduzione di
Università di Helsinki

la citazione: L’intelligenza artificiale aiuta gli scienziati a sviluppare nuovi modelli generici in ecologia (2020, 11 dicembre) Estratto l’11 dicembre 2021 da https://phys.org/news/2020-12-artustry-intelligence-scientists-ecology.html

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