text stringlengths 0 4.32k |
|---|
Искусственная жизнь англ. a-life, от artificial life изучение жизни, живых систем и их эволюции при помощи созданных человеком моделей и устройств. Данная область науки изучает механизм процессов, присущих всем живым системам, невзирая на их природу. Хотя этот термин чаще всего применяется к компьютерному моделировани... |
Искусственная жизнь имеет дело с эволюцией агентов или популяций организмов, существующих лишь в виде компьютерных моделей, в искусственных условиях. Целью является изучение эволюции в реальном мире и возможности воздействия на её течение, например, с целью устранить некоторые наследственные ограничения. Модели организ... |
В настоящее время широко принятое определение жизни не позволяет компьютерным моделям считаться живыми. Однако существуют другие определения и концепции |
В системах моделирования искусственной жизни, ламаркизм в сочетании с генетической памятью довольно часто применяется для ускорения эволюции врождённого поведения, для этого вся память моделируемой особи передаётся её потомству. При этом в отличие от классической генетической памяти потомству передаётся память только п... |
источник M. Tim Jones AI Application Programming ISBN 1-58450-278-9 |
Традиционно при создании искусственного интеллекта используется проектирование от структуры к элементу, тогда как искусственная жизнь синтезируется при помощи проектирования от элемента к структуре. |
Искусственная химия зародилась в качестве набора методов, с помощью которых моделируются химические процессы между элементами популяций искусственной жизни. Одним из наиболее удобных для изучения объектов подобного рода является реакция Бутлерова автокаталитический синтез углеводов из водного раствора формальдегида в ... |
x CH2O CxH2xOx |
В результате реакции образуется смесь углеводов самого различного строения. Если количество формальдегида питательной среды в растворе ограничено, в системе устанавливается своеобразное равновесие между процессами роста и распада молекул углеводов. При этом, как и в биологических системах, выживает сильнейший, то есть ... |
Считается, что похожие процессы, которые имели место в предбиологической химии Земли, привели к возникновению жизни на планете. |
Многие оптимизационные алгоритмы близко связаны с концепцией слабой искусственной жизни. Основная разница между ними состоит в том, как определяется способность агента решить какую-нибудь задачу |
Эволюционное искусство использует технологии и методы искусственной жизни для создания новых видов визуального искусства. Эволюционная музыка использует похожие технологии, однако в применении к музыке. |
Mycoplasma laboratorium вид бактерий рода Микоплазма Mycoplasma, запланированная, частично синтетическая разновидность бактерии, полученной из генома Mycoplasma genitalium. Этой работой занимается в Институте Дж. Крэйга Вентера. Команда из примерно двадцати учёных, возглавляемых Нобелевским лауреатом Хэмильтоном Смито... |
Команда ученых начала с бактерии Mycoplasma genitalium, облигатного внутриклеточного паразита, геном которого состоит из 482 генов, включающих 580 000 пар оснований, устроенных на одной круглой хромосоме наименьший геном любого известного естественного организма, который может быть выращен в свободной культуре. Они тог... |
Команда намеревается синтезировать последовательности ДНК хромосомы, состоящие из этих 382 генов. Как только версия минимальной хромосомы с 381 геном была синтезирована, её пересадили в клетку Mycoplasma genitalium, чтобы создать Mycoplasma laboratorium. |
Получающаяся бактерия Mycoplasma laboratorium, как ожидают, будет в состоянии копировать себя со своей искусственной ДНК, таким образом, она является единственным синтетическим организмом к настоящему времени, хотя молекулярная машина и химическая окружающая среда, которая позволила бы этому копировать, не являются син... |
В 2003 команда продемонстрировала быстрый метод синтезирования генома на пустом месте, произведя геном с 5386 основами бактериофага Phi X 174 приблизительно за две недели. Однако, геном Mycoplasma laboratorium приблизительно в 50 раз больше. В январе 2008 команда сообщила, чтобы синтезировать полные 580 000 пар основан... |
Институт Дж. Крэйга Вентера подал патенты для Mycoplasma laboratorium геном минимальный бактериальный геном в США и интернационально в 2006. Этому расширению области биологических патентов бросает вызов охранительная организация Группа действия на Эрозии, Технологии и Концентрации. |
Вентер надеется в конечном счете синтезировать бактерии, чтобы производить водород и биотопливо, и также поглощать углекислый газ и другие парниковые газы. Джордж Черч, другой пионер в синтетической биологии, считает, что Escherichia coli является более эффективным организмом, чем Mycoplasma genitalium, и что создание ... |
OpenWorm международный проект по созданию компьютерной модели in silico на клеточном уровне одного из наиболее полно изученных1 современной биологией микроорганизмов червя Caenorhabditis elegans234. |
Конечной целью проекта является полная модель, которая включает все клетки C. elegans чуть менее тысячи. На первой стадии будет моделироваться передвижение червя, для чего симулируется работа 302 нервных клеток и 95 мышечных. На 2014 год были созданы модели нейронного коннектома и мышечных клеток. На сайте проекта дост... |
В 2015 году координатор проекта С. Ларсон заявил, что поставленные цели выполнены на 2030 1. |
Серая слизь гипотетический сценарий конца света, связанный с успехами молекулярных нанотехнологий и предсказывающий, что неуправляемые самореплицирующиеся нанороботы поглотят всю биомассу Земли, выполняя свою программу саморазмножения данный сценарий известен под названием экофагия. |
Как правило, термин используется в популярной прессе или научной фантастике. В худших постулируемых сценариях, требующих больших , способных к космическим полётам машин, материя вне Земли также обращается в серую слизь. Под этим термином понимается большая масса самовоспроизводящихся наномашин, которые не обладают стру... |
Цифровой организм самовоспроизводящаяся компьютерная программа, которая мутирует и развивается. Цифровые организмы используют в качестве инструмента для изучения динамики эволюции по Дарвину, для тестирования или проверки конкретных гипотез или математических моделей эволюции. Эти исследования тесно связаны с областью... |
Самовоспроизводящиеся машины СМ тип автономных роботов, которые способны к самовоспроизводству самих себя с использованием материалов из окружающей среды. Таким образом СМ в некотором роде аналогичны организмам живой природы. Сама концепция СМ была предложена и проверена Гомером Якобсеномангл., Эдвардом Форестом Муром... |
В истории искусственной жизни было довольно много споров и противоречий. Джон Мейнард Смит в 1995 году критиковал некоторые работы по искусственной жизни, называя их наукой без фактов англ. fact-free science. Однако недавние публикации7 по искусственной жизни в крупных научных журналах, таких как Science и Nature свиде... |
</s_text> |
<s_text> |
Биоинформатика междисциплинарная область, объединяющая общую биологию, молекулярную биологию, кибернетику, генетику, химию, компьютерные науки, математику и статистику. Крупномасштабные биологические проблемы, требующие анализа больших объёмов данных, решаются биоинформатикой с вычислительной точки зрения1. Биоинформа... |
В похожем контексте часто упоминается термин вычислительная биология. Эта область акцентирует свое внимание на разработке алгоритмов и математическом моделировании социальных, поведенческих и биологических систем. Биоинформатику считают областью внутри вычислительной биологии, которая главным образом сфокусирована на с... |
Различия в подходе с разных сторон биоинформатики это биологи, специализирующиеся на использовании вычислительных систем и инструментов для решения биологических задач, а вычислительные биологи это специалисты по компьютерным наукам, математики, статистики и инженеры, разрабатывающие инструменты для таких расчётов2. |
Биоинформатика в широком смысле подразумевает работу с любыми видами биологических данных, включая исследование электронных микрофотографий, поиск ключевых слов в биологической литературе и так далее3. Если рассматривать биоинформатику как набор подходов и методов для работы с данными, то в зависимости от типов техниче... |
Однако, биоинформатические методы анализа также неразрывно связаны со многими научными областями, которые подразумевает поиск ответов на конкретные биологические вопросы. В таком случае основные направления можно выделить на основании исследуемых объектов |
Для каждого из перечисленных разделов можно выделить свои стандартные типы данных, способы их обработки, биоинформатические алгоритмы и базы данных. |
В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях. Наиболее часто используемыми инструментами и технологиями в этой области являются языки программирования Python, R, Java, C, C язык разметки XML язык ст... |
Биоинформатика стала важной частью многих областей биологии. Биоинформатические методы анализа дают возможность интерпретировать большие объемы экспериментальных данных, что до развития этой области было практически невозможно. Например, экспериментальной молекулярной биологии часто используются такие методы биоинформа... |
В общем виде, биоинформатика помогает анализировать и каталогизировать биохимические пути и сети, которые являются важной частью системной биологии. В структурной биологии, она помогает в моделировании ДНК, РНК и белковых структур, а также молекулярных взаимодействий. |
Последние успехи в обработке биологических данных привели к значительным изменениям в области биомедицины. Благодаря развитию биоинформатики у ученых появилась возможность идентифицировать молекулярные механизмы, лежащие в основе как наследственных, так и приобретенных заболеваний, что помогает в разработке эффективных... |
Важная роль биоинформатики также заключается в анализе биологической литературы и развитии биологических и генетических онтологий по организации биологических данных. |
Опираясь на признание важной роли передачи, хранения и обработки информации в биологических системах, в 1970 году Полина Хогевег ввела термин биоинформатика, определив его как изучение информационных процессов в биотических системах67. Это определение проводит параллель биоинформатики с биофизикой учение о физических п... |
Историю биоинформатики последовательностей можно отсчитывать от достижений 1950-х годов. В феврале 1953 года Уотсон и Крик предложили модель молекулы ДНК, а в мае 1953 года опубликовали статью в журнале Nature, в которой разбирался вопрос о ДНК как о носителе кода генетической информации8. Кроме того, в конце 1950-х Сэ... |
Наиболее используемым методом секвенирования аминокислотных последовательностей стала деградация Эдмана, основным недостатком которой была сложность в получении длинных белковых последовательностей теоретический максимум составлял 5060 аминокислот за одну реакцию. Из-за этого белки нужно было сначала расщеплять на мелк... |
С накоплением новых последовательностей белков, в них стали прослеживаться некоторые закономерности. Так, Цукеркандль и Полинг отметили, что ортологичные белки позвоночных например, гемоглобин, демонстрируют слишком высокую степень сходства последовательностей чтобы быть результатом конвергентной эволюции. Для подтверж... |
Центральная догма молекулярной биологии, которая была опубликована Френсисом Криком в 1970 году, а также постепенное определение всех аминокислот, кодируемых 68 кодонами, привели к постепенной смене парадигмы от белковой эволюции к эволюции ДНК в 19701980 годах. Появилась необходимость научиться читать последовательнос... |
С публикации генома человека в начале XXI века началась геномная эра биоинформатики. Проект был инициирован в 1991 году в США и обошёлся в 2,7 миллиарда долларов, заняв более 13 лет19. В 1998 году Celera Genomics произвела конкурирующее частное исследование по секвенированию и сборке человеческого генома. Исследование ... |
Главная цель биоинформатики способствовать пониманию биологических процессов. Отличие биоинформатики от других подходов состоит в том, что она фокусируется на создании и применении интенсивных вычислительных методов для достижения этой цели. Примеры подобных методов распознавание образов, data mining, алгоритмы машинн... |
Биоинформатика сегодня подразумевает создание и совершенствование баз данных, алгоритмов, вычислительных и статистических методов и теории для решения практических и теоретических проблем, возникающих при управлении и анализе биологических данных21. |
C тех пор как в 1977 году был секвенирован фаг Phi-X174англ., последовательности ДНК всё большего числа организмов были дешифрованы и сохранены в базах данных. Эти данные используются для определения последовательностей белков и регуляторных участков. Сравнение генов в рамках одного или разных видов может продемонстрир... |
Другим примером применения компьютерного анализа последовательностей является автоматический поиск генов и регуляторных последовательностей в геноме. Не все нуклеотиды в геноме используются для задания последовательностей белков. Например, в геномах высших организмов, большие сегменты ДНК явно не кодируют белки и их фу... |
Биоинформатика помогает связать геномные и протеомные проекты, к примеру, помогая в использовании последовательности ДНК для идентификации белков. |
В контексте геномики аннотация процесс маркировки генов и других объектов в последовательности ДНК. Первая программная система аннотации геномов была создана в 1995 году Оуэном Уайтомангл., работавшим в команде Института Геномных Исследований англ. The Institute for Genomic Research, секвенировавшей и проанализировавш... |
Эволюционная биология исследует происхождение и появление видов, также как их развитие с течением времени. Информатика помогает эволюционным биологам в нескольких аспектах |
Область в компьютерных науках, которая использует генетические алгоритмы, часто путают с компьютерной эволюционной биологией, но две эти области не обязательно связаны. Работа в этой области использует специализированное программное обеспечение для улучшения алгоритмов и вычислений и основывается на эволюционных принци... |
Биологическое разнообразие экосистемы может быть определено как полная генетическая совокупность определённой среды, состоящая из всех обитающих видов, и пусть это биоплёнка в заброшенной шахте, капля морской воды, горсть земли или вся биосфера планеты Земля. Для сбора видовых имён, описаний, области распространения, г... |
Часто из области рассмотрения биоинформатики выпадают методы оценки других компонентов биоразнообразия таксонов в первую очередь видов и экосистем. В настоящее время математические основания биоинформационных методов для таксонов представлены в рамках такого научного направления как фенетика, или численная таксономия.... |
К структурной биоинформатике относится разработка алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков. Темы исследований в структурной биоинформатике |
</s_text> |
<s_text> |
Когнитивистика, когнитивная наука лат. cognitio познание это междисциплинарное научное направление, объединяющее теорию познания, когнитивную психологию, нейрофизиологию, нейробиологию, когнитивную лингвистику, невербальную коммуникацию и теорию искусственного интеллекта. |
В когнитивной науке используются два стандартных вычислительных подхода к моделированию когнитивных систем символицизм классический подход и коннекционизм более поздний подход. Символицизм основывается на предположении о том, что человеческое мышление подобно мышлению компьютера с центральным процессором, последователь... |
Классическая когнитивная наука игнорировала проблему связи сознания с мозгом, а также проблему связи психологии с нейробиологией. Это послужило причиной критики в её адрес. В 1980-е годы психологи и нейробиологи стали взаимодействовать теснее, что привело к возникновению новой науки когнитивной нейробиологии, использу... |
Ключевым техническим достижением, сделавшим когнитивистику возможной, стали новые методы сканирования мозга. Томография и другие методы впервые позволили получить прямые данные о работе мозга. Важную роль сыграли и всё более мощные компьютеры. |
Прогресс в когнитивистике, как полагают учёныеисточник не указан 1991 день, позволит разгадать загадку разума, то есть описать и объяснить процессы в мозге человека, ответственные за высшую нервную деятельность. Это позволит создать системы так называемого сильного искусственного интеллекта, который будет обладать спос... |
В когнитивистике совместно используются компьютерные модели, взятые из теории искусственного интеллекта, и экспериментальные методы, взятые из психологии и физиологии высшей нервной деятельности, для разработки точных теорий работы человеческого мозга. |
Когнитивная наука возникла как ответ бихевиоризму, в попытке найти новый подход к пониманию человеческого сознания. Помимо непосредственно психологии, у истоков оказалось сразу несколько научных дисциплин искусственный интеллект Джон Маккарти, лингвистика Ноам Хомский, а также философия Джерри А. Фодор. На пике развити... |
В начале XXI века в когнитивной науке развилось новое направление воплощённая когнитивная наука англ. embodied cognitive science. Её представители считают ошибочным подход традиционной когнитивной науки и философии сознания, который почти полностью игнорирует роль тела в деятельности сознания. В последнее десятилетие ... |
К когнитивным наукам также относят экспериментальную психологию познания, нейронауку, когнитивную антропологию, когнитивную географию, психолингвистику, нейролингвистику. |
</s_text> |
<s_text> |
Вычислительная химия раздел химии, в котором математические методы используются для расчёта молекулярных свойств, моделирования поведения молекул, планирования синтеза, поиска в базах данных и обработки комбинаторных библиотек1. Вычислительная химия использует результаты классической и квантовой теоретической химии, р... |
Вычислительная химия фактически представляет собой новый способ проведения научных исследований в химии компьютерный эксперимент и компьютерное моделирование. Традиционно экспериментаторы проводят химические эксперименты с реальными химическими системами, а затем теоретики объясняют результаты этих экспериментов в рам... |
Существует два подхода к проблемам химии вычислительная квантовая химия и невычислительная квантовая химия. Вычислительная квантовая химия имеет дело численными вычислениями электронных структур молекулярных систем ab initio и полуэмпирические методы, а невычислительная квантовая химия имеет дело с получением аналитиче... |
Вычислительную химию англ. Computational chemistry не следует путать с математической химией англ. Mathematical chemistry, занимающейся применением дискретной математики прежде всего теории графов, кибернетики, теории информации и методов искусственного интеллекта к решению химических проблем и задач. |
</s_text> |
<s_text> |
Вычислительная нейробиология междисциплинарная наука, целью которой является объяснение в терминах вычислительного процесса того, как биологические системы, составляющие нервную систему, продуцируют поведение.12 Она связывает нейробиологию, когнитивистику и психологию с электротехникой, информатикой, вычислительной те... |
Вычислительная нейробиология отличается как от коннекционистского подхода в искусственном интеллекте, так и от направлений, связанных с обучающимися системами машинного обучения, нейронных сетей и теории вычислительного обучения, тем, что стремится построить биологически и функционально адекватные модели нейронов и не... |
Английский термин computational neuroscience был предложен Эриком Шварцем Eric L. Schwartz, который в 1985 году организовал по просьбе Фонда развития систем Systems Development Foundation конференцию в Кармеле, шт. Калифорния, посвящённую обзору современного состояния соответствующей области, которая до того момента на... |
</s_text> |
<s_text> |
Вычислительная физика наука, изучающая численные алгоритмы решения задач физики, для которых количественная теория уже разработана. Обычно рассматривается как раздел теоретической физики, но некоторыекто? считают её промежуточной ветвью между теоретической и экспериментальной физикой. |
Физики часто имеют очень точные математические теории, описывающие поведение систем. Часто бывает, что решение теоретических уравнений ab initio с целью получения полезных предсказаний, является непрактичным. Это особенно достоверно в квантовой механике, в которой есть лишь несколько простых моделей, допускающих замкну... |
Численные методы в настоящее время являются важнейшим компонентом современных исследований в области физики ускорителей, астрофизики, механики жидкостей и газов, решёточной теории полярешёточной калибровочной теории особенно решёточной квантовой хромодинамики, физики плазмы в том числе при моделировании плазмы, физики ... |
Многие численные методы, используемые в вычислительной физике, уже достаточно хорошо разработаны, однако в процессе расчета физических свойств моделируемых систем может потребоваться решение более общих численных и аналитических задач. Все эти методы включают но не ограничиваются ими |
Вычислительная физика охватывает также настройку структуры программного и аппаратного обеспечения для решения проблем. Подходы к решению проблем часто очень требовательны в плане вычислительной мощности или объёма памяти. |
</s_text> |
<s_text> |
Символьные вычисления это преобразования и работа с математическими равенствами и формулами как с последовательностью символов. Они отличаются от численных расчётов, которые оперируют приближёнными численными значениями, стоящими за математическими выражениями. Системы символьных вычислений их так же называют системам... |
Компьютерная алгебра в отличие от численных методов занимается разработкой и реализацией аналитических методов решения математических задач на компьютере и предполагает, что исходные данные, как и результаты решения, сформулированы в аналитическом символьном виде1. |
При анализе математической модели результатом могут быть общие и частные аналитические решения сформулированной математической задачи и их интерпретации1. |
Аналитические решения чаще удаётся получить для наиболее грубых простых моделей, реже для более точных, сложных нужно использовать численные методы, позволяющие получить частные численные решения многих задач1. |
</s_text> |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.