自然界給人類很多啟蒙。仿生學是大家都知道的常識,面對人類本身的類似研究稱為仿智學。數據結構中有樹形結構,幾棵樹構成森林。實際這是形象的比喻,並不是從森林得到的啟發。
然而,森林的生態系統的確可以給計算學科以啟示。
1分散式計算:在不同溫度帶生長不同的森林,使地球上呈現有規律的分布狀態。例如針葉林,闊葉林就分布在不同的溫度帶。熱帶有棕櫚樹,非洲還有麵包樹。
2混合計算系統。原始森林是一個完整的生態系統。包括不同分布高低的樹木,類似不同的晶片,包括低一級的灌木類,地面匍匐植物。還包括各類野生花類。森林裡還有動物的活動,森林的水土循環,空氣流動,植物的生生不息類似數據信號,控制信號的傳輸和功能實現等等,都對構成混合計算系統有啟示。因此計算機CPU,存儲器,數字電路的數據通道,各類晶片,神經網路系統的並行性,擴展性(類似植物與外界的不同接觸子系統),將構成一個混合計算系統。森林的植物都是相對獨立的,因此在軟硬體級別的可重構計算,將是基本形態。
3不僅生物界(樹的結構),在物理類,包括晶體,原子的結構都對計算系統的空間拓撲結構有啟示,也更自然。
包括更多的自然界仿生計算稱為生態計算。已有生態計算包括:
1螞蟻算法,DNA計算,生物計算
2雲計算,模擬退火算法,分子計算,光計算
3人工智慧,神經網路,遺傳算法,自律計算