從螞蟻研究探討演算法的奧妙
把每個螞蟻當作電腦最小組成單位 0、1，這些螞蟻的研究應用從太空探險、都市計畫甚至區塊鏈都有關聯，完全無領導的去中心化網路世界，或許就是未來世界的網絡運行法則！
前言
在微軟亞洲研究院的日子，是第一次顛覆我對電腦科學學術領域的想像，跟著一群世界頂尖的同事，研究世界最前沿的技術，那是第一次與來自全球的世界名校當同事的日子，但那時候的我，看著大家每天寫程式，每天試著優化演算法，以為就是做研究了，直到今天聽到 Poseidon 的螞蟻研究，才知道生物科學對於演算法的偉大，更讓我對於大自然的生物奧秘產生敬畏之心！
而這篇文來自紀錄 7/18 參與 Rosa Chang 的 Monthly Workshop 活動，聽Poseidon 分享在美國麻省 MIT 研究螞蟻的經驗，每一次聽 Poseidon Ho 分享總是熱血沸騰，讀 MIT 打了20 幾場黑客松，研究也囊括了世界級設計獎項，在矽谷成立 Outliers Fund，而在 MIT 的研究更顛覆了生物科學界幾百年來的基礎認知。
講者小簡介 - Poseidon Ho：
Massachusetts Institute of Technology (MIT) Media Arts & Sciences
矽谷 Outliers Fund : Founder & GP
MIT Lab 研究專員
MIT 課堂的啟發-好奇心驅動的研究動機
MIT 一堂 curiousity base 的課，每堂都請領域權威來演講，基於對生物行為的好奇心，研究從蝙蝠、青蛙到鯊魚等生物行為。
舉例第一堂課教授演說蝙蝠如何透過聲波方式探測距離形狀，那個教授本人是盲人，卻可以完全不轉身精準判別出背後 80 位學生的位置與人，原來他也可以跟蝙蝠一樣，靠著自己發出ㄘㄘ聲，判斷聲音回來的毫秒之差，閉著眼睛就可以判斷物體的距離、位置以及形狀。這讓我相信每個人其實都有超能力！而我們只是欠訓練欠開發（？）雖然我回家試練了一下還是不行……
這邊附上這位奇人教授 Daniel Kish 在 TED 的演說：
從螞蟻研究到電腦科學演算法
Poseidon 在研究上萬隻螞蟻後，發現螞蟻竟然是可以學習的生物，但學習是透過群體學習，而非個人學習，那就好像人腦中的神經元，必須同時運作串連才有用。這是怎麼發現的呢，我們以往生物學認知中，螞蟻是屬於最低階級的物種，只能對於吃的食物感興趣，食物放在眼前直觀的就走過去吃。但透過搭建出的樂高城市，製作與食物分隔開的護城河（螞蟻不能通過的水），再放兵乓球在旁邊，螞蟻在多次的失敗（不能取得食物）後，竟然群體的推動兵乓球，最後順利的取得了食物！
而螞蟻的行徑軌跡，也有別於我們以往所認識的成群結隊走直線，牠們的原始路徑竟然是以中心畫圓，走出非常精準的半圓形，在走路時留下費洛蒙，其他隻螞蟻經過時就會繞開已經走過的重複的路（知道沒有食物），之後以最有效率的方式搜尋完這個環境中的食物所在位置。把這樣的行徑軌跡應用在現有 AI 神經網絡的演算法，就可以得到更優化的演算法。
而螞蟻之間的交流也非常神奇，把他們關在迷宮裡，他們透過神奇的交流，觸角觸碰彼此兩下（不是一下也不是三下），就可以分別走向不同的路徑，並且找出迷宮的出口，而透過不斷放增量的螞蟻，全部走出（最後一隻找到迷宮出口離開的時間）的時間，竟然跟螞蟻數量呈現精準的線性關係，這都應用到最短路徑算法！舉例來說，如果我們每個人都在一棟失火的大樓裡，只要統計出在大樓裡有多少人，就可以計算出所有人逃離的時間，那就很適合計算火災發生的逃生動線規劃與黃金撤離時間。
研究也發現透過不同波長的光照射螞蟻們，他們會成群的離開或集中，在計算機的世界裏，每個組成位元都是 0 和 1 ，而這樣的移動就好像計算機的輸入和輸出，如果把每個螞蟻當作電腦最小組成單位 0、1，這些螞蟻的研究應用從太空探險、都市計畫甚至區塊鏈都有關聯，完全無領導的去中心化網路世界，或許就是未來世界的運行法則！
這個世界有太多的奧秘，自然界的現象和生物也並不是像我們想象的簡單。我們研究的機器學習領域和神經網絡，想讓機器學習人類的思維，理解人類學習模式，而機器透過大量精密和不間斷的運算，甚至可以超越人類在某部分的運作。
然而我們人類有更多要向自然界學習的東西，現已知的演算法不只從物理、化學、數學衍生而來，甚至從自然界的熱力學、生物學研究而出的，至今螞蟻是如何交流的也都還沒研究出來，或許有天研究出來，又可以為這世界更推動一步呢！從這之後我也開始注意生活中的每個動物細節，魚為什麼是群聚游泳，他們之間怎麼交流溝通？狗能分辨與記憶不同人身上獨特的味道，這個嗅覺怎麼做到的？這也讓我想到了鯨魚特別的溝通方式，科學家在研究鯨魚的聲音時，透過訊號處理解析鯨魚發出的聲音，並轉換成影像，竟然可以得到下圖如此美麗又有規律的圖案。科學家們也相信鯨魚的歌聲中，遵循著一種類似人類語言的文法規則。
而在 Poseidon 身上，我也看到了一種東西，叫「相信」。
我們常常想著投資一個已經有產品有市場的團隊，但卻沒有想過投資「個人」。一個具有特定天賦和才華的人他可能不適合做 CEO、不適合做 Business model，但他這個人卻非常 make sense，但他就是缺乏團隊和資源，他要怎麼達到呢？投資個人是一件非常具有高風險的事，但卻是非常有意義的事，在你極度窮卻又非常知道自己未來會成功時，全世界最知道自己會成功的只有你自己，猶如 Poseidon 第一個投資的個人，自己撞進 Bay Area（舊金山灣區） 住宅想借宿的高中男孩，高中都還沒念舊休學，一心想打造人造衛星，而現階段就成功的把自己親手設計的衛星送上太空。
而這樣的投資，也需要極長的時間等待，必須堅持到這個人身價今天有1 billion以上（Forbes 都會刊出），才會讓他回饋給創投，前期投資他的資金都可以讓他使用不會限制。這樣的模式是非常正向永續的 ecosystem，有多少千里馬，因為遇不到自己的伯樂，而至今落魄，沒有資源的感受其實很需要被同理心理解，這也是唯一打破現在創投模式及社會固態階層資本主義，真的很感動有這樣的想法並付諸行動的 Poseidon，也非常支持他的計畫！
活動小插曲
分享一個題外話，當聽到這裡，活動主辦人 Rosa 在所有人面前特別喊我：『楊涵，就是你了！衝一下！前進 1 billion！』
我真的覺得超像被投資人看到的潛力股（？）心中同時交疊著太看得起我的愧疚情緒，卻也同時熱血沸騰讓我想前進目標，覺得未來若不優秀都對不起相信我的前輩了！
活動後記
這次活動參與的大家都背景優秀，Harvard、MIT、港大機器人隊長、清大自然語言處理博士，可惜時間緊湊無法都完整聊到天，並且還巧遇在北京一直沒約成功在各地工作的 AIESEC 朋友，在場也好多 AIESEC 夥伴，就像回到 A 組織參與 sharing 的那種感動與亢奮，非常感動與熱血沸騰的一晚！
今年初有幸參加 Overseas Study trip 是我這半年最大的禮物，完全就是要歸功這次的講者 Poseidon 和主辦人 Rosa，也在矽谷行中認識到了非凡的每個人，其中佼佼者不乏是律師、醫師、工程師、創業家、顧問等，每個人在行程中都緊密交流，回台後也密切關心著彼此的聚會延續交流，最喜歡和每個人交流時大家眼神閃爍發光的樣子，那就是對於生活和夢想期待的熱忱吧！
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