생물 연산

Biological computation
이 기사는 자연 유기체에서의 연산 분석에 관한 것이다. 생체 분자로 구성된 컴퓨터의 경우 생물학적 컴퓨팅을 참조하십시오. 생물학에서 영감을 받은 연산은 생물학에서 영감을 받은 연산을 참조하십시오. 생물학의 데이터 분석 및 수학적 모델링에 대해서는 Computing biology를 참조하십시오.

생물학적 계산의 개념은 살아있는 유기체가 연산을 수행할 것을 제안하며, 이와 같이 정보와 연산에 대한 추상적인 아이디어가 생물학을 이해하는 열쇠가 될 수 있다.[1][2] 필드로서, 생물학적 계산은 시스템 생물학 계산 알고리즘의 계산 방법에 영감을 받아 biota[3][4][5][6][7]설계의 연구를 포함할 수 있biota,[8]정책을 계산 장치의 분석을 위해 합성 생물학 components[9][10]와 컴퓨터 방법을 사용하여의 설계 및 공학.생물학적 data,[11]elsewh컴퓨터 생물학 또는 생물정보학이라고 불린다.

도미니크 추에 의하면, 미하일 프로코펜코, J. Christian J. Ray, "자연 컴퓨터의 가장 중요한 계층은 다단계에서 연산을 수행하는 생물학적 시스템에서 찾을 수 있다. 분자 및 세포 정보 처리 네트워크로부터 생태학, 경제 및 뇌에 이르기까지 생명체는 계산한다. 폰 노이만 오토마타와 맥컬로치-피츠 신경망까지 거슬러 올라가는 이 사실에 대한 보편적인 합의에도 불구하고, 지금까지 우리는 어떻게 계산이 살아 있거나 활동적인 물질에서 이루어지는지를 엄격하게 이해할 수 있는 원칙이 부족하다."[12]

논리 회로는 슬라임 몰드로 만들 수 있다.[13] 분산형 시스템 실험은 고속도로 그래프에 근사치를 적용했다.[14] 슬라임 몰드 이물성 다두증은 기하급수적으로 증가하는 복잡성을 가진 결합 테스트인 이동 판매원 문제에 대한 고품질 근사 해결책을 선형 시간 내에 계산할 수 있다.[15] 바시디오미디옥시테스와 같은 곰팡이는 논리회로를 만드는 데도 사용될 수 있다. 제안된 곰팡이 컴퓨터에서는 정보가 전기 활동의 스파이크로 표현되고 균사체 네트워크에서 계산이 구현되며, 과일 본체를 통해 인터페이스가 실현된다.[16]

참고 항목

참조

  1. ^ Mitchell M (2010-09-21). "Biological Computation". Computer Science Faculty Publications and Presentations.
  2. ^ 디달레스, K.(2006) 리빙 컴퓨터 - 지능형 플라스틱 기계
  3. ^ Didales K (2007). "Being - Our New Understanding of the Meaning of Life".
  4. ^ Bray D (2009). Wetware: a computer in every living cell. New Haven: Yale University Press. ISBN 978-0-300-14173-3.
  5. ^ Mitchell M (2010). "Biological Computation" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-10-23.
  6. ^ "Information and entropy in biological systems". NIMBios Workshop. 2015.
  7. ^ Dean C (2019). "How Plants Recognise Seasons Using Molecular Memory". The Royal Institution.
  8. ^ Lamm E, Unger R (2011). Biological Computation. Chapman and Hall/CRC.
  9. ^ MIT의 생물학적 계산 그룹 - Psrg.csail.mit.edu : CS1 maint: 제목으로 보관된 사본(링크)
  10. ^ Regot S, Macia J, Conde N, Furukawa K, Kjellén J, Peeters T, et al. (January 2011). "Distributed biological computation with multicellular engineered networks". Nature. 469 (7329): 207–11. Bibcode:2011Natur.469..207R. doi:10.1038/nature09679. PMID 21150900. S2CID 4389216.
  11. ^ "Biological Computation". Microsoft Research.
  12. ^ Chu D, Prokopenko M, Ray JC (2018-12-06). "Computation by natural systems". Interface Focus. 8 (6): 20180058. doi:10.1098/rsfs.2018.0058. PMC 6227810.
  13. ^ "Computing with slime: Logical circuits built using living slime molds". ScienceDaily. Retrieved 2019-12-06.
  14. ^ Adamatzky A, Akl S, Alonso-Sanz R, Van Dessel W, Ibrahim Z, Ilachinski A, et al. (2013-06-01). "Are motorways rational from slime mould's point of view?". International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems. 28 (3): 230–248. arXiv:1203.2851. doi:10.1080/17445760.2012.685884. ISSN 1744-5760. S2CID 15534238.
  15. ^ "Slime Mold Can Solve Exponentially Complicated Problems in Linear Time Biology, Computer Science Sci-News.com". Breaking Science News Sci-News.com. Retrieved 2019-12-06.
  16. ^ Adamatzky A (December 2018). "Towards fungal computer". Interface Focus. 8 (6): 20180029. doi:10.1098/rsfs.2018.0029. PMC 6227805. PMID 30443330.


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