Les programmeurs prennent l'abeille de miel comme modèle

La hausse croissante du niveau d'achat sur Internet conduit à un nombre de problèmes importants. Le comportement de l'acheteur peut varier par rapport aux expectatives générales, comme il peut varier d'un acheteur à l'autre. Par conséquent, les sociétés qui gèrent les serveurs peuvent se trouver confrontées à une précipitation inattendue de la part des consommateurs sur les serveurs de ventes en ligne. (Serveur : un ordinateur dans un réseau qui stocke des programmes d'applications et des fichiers de données accessibles par les autres ordinateurs dans le réseau)

Les experts de l'Université d'Oxford et de l'Institut de Géorgie de Technologie travaillent ensemble pour développer des technologies pour gérer cet embouteillage. Les chercheurs prennent comme modèle à émuler celui d'une communauté dont la circulation a déjà été effectivement réglée, à savoir le comportement des colonies d'abeille. Celui-là est imité par les technologies visées pour soulager le fardeau sur les serveurs pendant les moments de surcharge.

Les montées brusques du nombre d'opérations d'achat ou d'échanges en Bourse, ainsi que les hauts et les bas de ventes en ligne représentent une difficulté majeure pour les sociétés qui gèrent les serveurs. Pour maximiser leurs profits, ces sociétés doivent contrôler leurs ordinateurs en permanence, et intervenir rapidement, pour les adapter au niveau de la demande.

Cependant, si le fait de télécharger une simple demande à partir du Web sur l'ordinateur constitue un handicap, la commutation entre les demandes, quant à elle, conduit à une interruption obligatoire de 5-7 minutes pour reconfigurer l'ordinateur. Autrement dit, elle aboutit à des pertes.

Par analogie, nous pouvons penser qu'un problème semblable puisse surgir au niveau des tâches effectuées par les abeilles. Nous savons que la qualité des fleurs varie. Donc, nous pourrions penser que des décisions du genre, combien d'abeilles devraient être envoyées à chaque variété, ou combien de temps devraient-elles y passer, pourrait représenter un problème pour la colonie d'abeille qui souhaite maximiser le taux de collecte de nectar. Mais, grâce à leur système de travail performant, les abeilles sont capables de faire face à ces questions sans aucune difficulté.

Environ 20% des abeilles d'une ruche collectent le nectar. Leur rôle est d'errer entre les fleurs et de rassembler autant que possible de nectar. Quand elles retournent à la ruche, elles remettent leurs charges aux abeilles stockeurs de produits alimentaires. Ces dernières s'occupent de l'entretien de la ruche et du stockage des aliments. Ces abeilles stockent, alors, le nectar dans les rayons de miel. Les abeilles collecteurs du nectar sont aussi aidés par leurs collègues pour décider de la qualité des fleurs. L'abeille attend pour voir combien de temps ça prend pour trouver une abeille stockeur libre. Si cette période d'attente s'avère longue, cela représente un indice pour l'abeille collecteur que sa fleur n'est pas d'une qualité supérieure, et que d'autres abeilles ont pour la plupart effectué des recherches plus réussies. D'autre part, si cette situation se répète avec un grand nombre d'abeilles stockeurs, la probabilité que cette charge provient d'une fleur de qualité supérieure augmente.

L'abeille qui se sert de cette information décide si la qualité de sa fleur vaut la peine d'en déployer d'autres efforts ou non. Si l'abeille décide de continuer, elle présente sa danse d'agitation célèbre pour que les autres abeilles la suivent. La durée de cette danse montre jusqu'à quel point cette fleur peut être rentable.

Sunil Nakrani de l'Université d'Oxford et Craig Tovey de l'Institut de Géorgie de Technologie ont adapté la stratégie des abeilles au problème des fournisseurs Internet. Chaque serveur assume le rôle de l'abeille collecteur du nectar, et chaque demande représente une variété de fleur. De cette façon, les docteurs Nakrani et Tovey ont développé un logarithme de l'abeille de miel pour le serveur Internet "la ruche". (Logarithme: une séquence d'opérations logiques qui ont pour but de résoudre un problème qui peut être traduit par un logiciel informatique)

L'hôte exécute la tâche, que les abeilles effectuent par la danse, en produisant une annonce et en l'envoyant aux autres serveurs dans la ruche. La durée de cette annonce reflète l'importance et la rentabilité probable des clients contactant le serveur. Les autres serveurs lisent l'annonce et se comportent comme les abeilles ouvrières qui suivent les instructions de la danse. En prenant en considération l'annonce, ainsi que leurs propres expériences d'analyse, ils décident s'il faut substituer, ou non, les clients qu'ils sont en train de servir par les clients que le serveur, qui a envoyé l'annonce, sert.

Les docteurs Nakrani et Tovey ont comparé le logarithme de l'abeille de miel, qu'ils ont développé, avec le logarithme "avide" utilisé actuellement par la plupart des fournisseurs Internet. Le logarithme avide planifie le présent en fonction des résultats réalisés dans le passé. Il divise le temps en périodes déterminées, et il répartit les serveurs aux clients pendant une période quelconque selon l'entente la plus rentable qui a été conclue pendant la période qui a précédé celle-ci.

Les chercheurs ont révélé qu'aux moments où la circulation était fortement variable, le logarithme de l'abeille de miel se montrait performant 20% plus que le logarithme avide. Il sera donc possible d'étendre les serveurs travaillant selon le logarithme de l'abeille à miel dans le futur proche. En ce moment, il sera plus approprié de se référer à Internet comme une intercolonie.

Cette étude, effectuée par des scientifiques, montre, avec l'analogie la plus appropriée, que les solutions les plus rationnelles se trouvent dans la nature. Le problème auquel faisait face les serveurs sur Internet est très semblable à celui qui a été réglé par la colonie d'abeille. En effet, la réussite de l'étude, réalisée en appliquant le modèle de colonie d'abeille, en est la preuve.

Mais, d'où provient la solution offerte par les abeilles aux programmeurs ? Bien que les programmeurs puissent se servir du comportement des abeilles de modèle, les abeilles elles-mêmes n'ont pas une telle possibilité. Ceci revient au fait que, l'imitation des programmeurs d'abeilles soit le produit d'un processus basé sur le discernement et la pensée consciente, tandis que, les abeilles n'ont pas une telle capacité pour réfléchir.

Nous savons que la résolution du problème nécessite l'intervention. Pour intervenir il faut, tout d'abord, être conscient du problème. Il faut, ensuite, analyser les facteurs déclenchant le problème, et ce en déterminant leurs effets sur le problème lui-même, ainsi que l'effet de chaque facteur sur l'autre. Finalement, il faut pouvoir choisir parmi les solutions diverses qui se présentent.

Evidemment, un tel processus de résolution de problème ne peut avoir lieu dans une colonie d'abeille formée de 20 à 50 mille membres. Toutefois, nous croyons qu'il existe une seule explication raisonnable sur la manière dont tant d'êtres vivants économisent de l'énergie en mettant en œuvre la stratégie la plus efficace de collecte de nectar, bien que l'on s'attende normalement à voir le chaos et la confusion.

La connaissance du problème par la colonie d'abeille, ainsi que sa solution, sont l'œuvre d'un Créateur omniscient. Il n'y a aucun doute que c'est Dieu, le Créateur des cieux et de la terre, et de tout ce qui se trouve entre eux, qui a créé la colonie d'abeille. La stratégie appliquée dans la colonie d'abeille n'est que le produit de l'inspiration de Dieu.

D'ailleurs, Dieu le mentionne dans le verset suivant :

[Et voilà] ce que ton Seigneur révéla aux abeilles : "Prenez des demeures dans les montagnes, les arbres, et les treillages que [les hommes] font.

Puis mangez de toute espèce de fruits, et suivez les sentiers de votre Seigneur, rendus faciles pour vous." De leur ventre, sort une liqueur, aux couleurs variées, dans laquelle il y a une guérison pour les gens. Il y a vraiment là une preuve pour des gens qui réfléchissent. (Coran, 16 : 68-69)

1- "Honey bees and internet optimisation", The Economist, 15 avril 2004