Biodatorer

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 27 mars 2016; kontroller kräver 7 redigeringar .

Biocomputing (eller kvasi-biologiskt paradigm [1] ) ( Eng.  Biocomputing ) är en biologisk riktning inom artificiell intelligens , inriktad på utveckling och användning av datorer som fungerar som levande organismer eller innehåller biologiska komponenter, de så kallade biodatorerna .

Grundaren av den biologiska riktningen inom cybernetik är W. McCulloch , liksom de efterföljande idéerna från M. Conrad, som ledde till riktningen - biomolekylär elektronik . I motsats till förståelsen av artificiell intelligens enligt John McCarthy , när de utgår från ståndpunkten att artificiella system inte behöver upprepa i sin struktur och funktion strukturen och processerna som förekommer i den som är inneboende i biologiska system, tror anhängare av detta tillvägagångssätt att fenomenet mänskligt beteende, dess förmåga att lära och anpassa sig är en konsekvens av den biologiska strukturen och egenskaperna hos dess funktion [2] .

Ofta står förståelsen av artificiell intelligens enligt John McCarthy i motsats till det kvasi-biologiska paradigmet , då talar man om:

"Von Neumann paradigm" vs. "Kvasibiologiskt paradigm"

von Neumann -paradigmet är grunden för de allra flesta moderna verktyg för informationsbehandling. Det är optimalt när massproblem med tillräckligt låg beräkningskomplexitet löses.

Det kvasi-biologiska paradigmet idag är mycket rikare på innehåll och möjliga tillämpningar än det ursprungliga tillvägagångssättet hos McCulloch och Pits. Den håller på att utveckla och studera möjligheterna att skapa effektiva metoder för informationsbehandling på grundval av detta.

K. Zaener och M. Konrad formulerade konceptet med en individuell maskin , i motsats till den universella datorn "von Neumann". Detta koncept bygger på följande bestämmelser:

  1. En universell maskin kan inte lösa något problem lika effektivt som en maskin speciellt utformad för att lösa det;
  2. Ett stel program innebär sekventiell exekvering av operationer, dvs. ineffektiv användning av datorresurser;
  3. Det är lätt att förstöra programmet om slumpmässiga förändringar införs utifrån. Därför är det omöjligt att göra små förändringar steg för steg och gradvis ändra strukturen i programmet.

Därför är huvudfunktionerna hos den anpassade maskinen som följer:

  1. Maskinens fysiska struktur bestämmer lösningen på ett visst problem;
  2. Maskinens utveckling efter inmatningen av kontrollstimuli leder till ett sådant tillstånd och/eller struktur hos maskinen, vilket kan tolkas som en lösning på det önskade problemet

Anvisningar i forskning

Biocomputing tillåter att lösa komplexa beräkningsproblem genom att organisera beräkningar med hjälp av levande vävnader, celler, virus och biomolekyler. Molekyler av deoxiribonukleinsyra används ofta , på basis av vilka en DNA-dator skapas . Förutom DNA kan även proteinmolekyler och biologiska membran användas som bioprocessor. Till exempel, på basis av bakteriodopsin-innehållande filmer , skapas molekylära modeller av perceptronen [1] .

Länkar

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 Biomolekylära neurala nätverksenheter, 1.4. Kvasibiologiskt paradigm för informationsbehandling  (otillgänglig länk)
  2. Dmitrij Rogatkin. Kommer artificiell intelligens att förlora medvetandet?  // Vetenskap och liv . - 2018. - Nr 10 . - S. 62-66 .