Biocomputing

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2016. március 27-én áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 7 szerkesztést igényelnek .

A biocomputing (vagy kvázi-biológiai paradigma [1] ) ( Eng.  Biocomputing ) a mesterséges intelligencia biológiai iránya , amely élő szervezetként funkcionáló vagy biológiai komponenseket tartalmazó számítógépek, az úgynevezett bioszámítógépek fejlesztésére és használatára összpontosít .

A kibernetika biológiai irányának alapítója W. McCulloch , valamint M. Conrad későbbi elképzelései, amelyek a biomolekuláris elektronika irányába vezettek . Ellentétben a mesterséges intelligencia John McCarthy felfogásával , amikor abból az álláspontból indulnak ki, hogy a mesterséges rendszereknek nem szükséges megismételni felépítésükben és működésükben a biológiai rendszerekben rejlő szerkezetet és az abban előforduló folyamatokat, e megközelítés támogatói úgy vélik, hogy az emberi viselkedés jelenségei, tanulási és alkalmazkodási képessége biológiai felépítésének és működésének sajátosságainak következménye [2] .

A mesterséges intelligencia ismerete John McCarthy szerint gyakran szemben áll a kvázi-biológiai paradigmával , akkor a következőkről beszélnek:

"Von Neumann paradigma" vs. "Kvazibiológiai paradigma"

A Neumann - paradigma a modern információfeldolgozási eszközök túlnyomó többségének alapja. Akkor optimális, ha kellően alacsony számítási bonyolultságú tömegproblémákat oldunk meg.

A kvázi-biológiai paradigma ma sokkal gazdagabb tartalomban és lehetséges alkalmazásokban, mint McCulloch és Pits eredeti megközelítése. Folyamatban van az információfeldolgozás hatékony eszközeinek létrehozásának lehetőségeinek kidolgozása és tanulmányozása ennek alapján.

K. Zaener és M. Konrad megfogalmazta az egyedi gép fogalmát , szemben a "von Neumann" univerzális számítógéppel. Ez a koncepció a következő rendelkezéseken alapul:

  1. Egy univerzális gép nem tud olyan hatékonyan megoldani egyetlen problémát sem, mint egy kifejezetten annak megoldására tervezett gép;
  2. A merev program magában foglalja a műveletek szekvenciális végrehajtását, azaz. a számítási erőforrások nem hatékony felhasználása;
  3. Könnyű megsemmisíteni a programot, ha kívülről véletlenszerű változtatásokat vezetünk be. Ezért lehetetlen lépésről lépésre apró változtatásokat végrehajtani, és fokozatosan megváltoztatni a program szerkezetét.

Ezért a testreszabott gép főbb jellemzői a következők:

  1. A gép fizikai felépítése határozza meg egy adott probléma megoldását;
  2. A gép evolúciója a vezérlőingerek bevitele után a gép olyan állapotához és/vagy szerkezetéhez vezet, amely a kívánt probléma megoldásaként értelmezhető

A kutatás irányai

A biocomputing lehetővé teszi összetett számítási problémák megoldását élő szövetek, sejtek, vírusok és biomolekulák felhasználásával végzett számítások szervezésével. Gyakran használnak dezoxiribonukleinsav molekulákat, amelyek alapján DNS számítógépet hoznak létre . Bioprocesszorként a DNS mellett fehérjemolekulák és biológiai membránok is használhatók. Például bakteriorodopszin tartalmú filmek alapján létrehozzák a perceptron molekuláris modelljeit [1] .

Linkek

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Biomolekuláris neurális hálózati eszközök, 1.4. Az információfeldolgozás kvázi-biológiai paradigmája  (elérhetetlen link)
  2. ↑ Dmitrij Rogatkin. A mesterséges intelligencia elveszti az eszméletét?  // Tudomány és élet . - 2018. - 10. sz . - S. 62-66 .