EAGER: Self-Assembly of Complex Systems

EAGER:复杂系统的自组装

基本信息

  • 批准号:
    1315129
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 14.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-08-10 至 2014-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract for EAGER: Self-Assembly of Complex Systems Intellectual Merit: Self-assembly is a model for how individual components arrange themselves through local interactions to form organized structures. It originated as a model for construction of nanotechnology. The theory of complex systems describes many phenomena in nature, from human intelligence and evolving communities of organisms to human social networks, economies, and cultures. In these systems, complexity emerges in ways that is not immediately obvious from an understanding of the component parts and the relationships between them. In this project, self-assembly will be investigated as a mechanism for creation of complex systems. Self-assembly can be shown to be equivalent to other models of complex systems. In addition, it can be programmed like a computer. A goal of this project is to develop efficient ways to program self-assembly to produce interesting complex systems, which have practical applications. As a beginning to this, we have developed a mapping of self-assembly onto graphs that enables us to use an efficient algorithm to determine the system that is constructed. Thus, self-assembly should be able to generate complex systems and to provide efficient and realistic simulation of those types of systems. In the project, the self-assembly algorithms will be applied to automatic content generation for games, in which the self-assembly automatically creates situations and non-player characters with which players of the game interact. The conjecture is that this will provide more dynamic and realistic game environments, and moreover, will be an interesting test-bed for investigation of the relationship between self-assembly and complex systems.Broader Impacts: This research integrates ideas from chemistry, physics, biology, and computer science to relate self-assembly to complex systems, and to produce potentially transformative tools that will not only improve understanding of complex systems, but also form the basis for innovative complex systems in a variety of application domains. These include nanotechnology, artificial intelligence, art, literature, and computer games. There are many natural phenomena (i.e. human intelligence, living systems) for which traditional symbolic models of computation are only able to capture a part of their essential capabilities and characteristics. Human language is an example. This research conceivably could result in software that is able to produce target systems that capture some of the capability, adaptability, and complexity that is observed in nature. If successful, the project could result in a new paradigm for realistic and complex behavior through computer programs, and would potentially impact not only nanotechnology, but also applications that require automatic generation of realistic content. Moreover, our models of self-assembly can generate this content in tractable ways. In addition, under the direction of the investigator, graduate and undergraduate students will work together in a team on this project, and will be educated in the unique multidisciplinary approach that has been proposed.
ARGER的摘要:复杂系统的自组装智力价值:自组装是单个组件如何通过局部交互来安排自己以形成有组织的结构的模型。它起源于纳米技术的构建模型。复杂系统理论描述了自然界中的许多现象,从人类的智能和不断进化的有机体群落到人类的社会网络、经济和文化。在这些系统中,复杂性的出现方式并不是通过了解组件及其之间的关系而立即明显的。在这个项目中,将研究自组装作为创建复杂系统的一种机制。自组装可以被证明等同于复杂系统的其他模型。此外,它还可以像计算机一样编程。这个项目的一个目标是开发有效的方法来编程自组装,以产生具有实际应用的有趣的复杂系统。作为开始,我们开发了一种将自组装映射到图上的方法,使我们能够使用有效的算法来确定所构建的系统。因此,自组装应该能够生成复杂的系统,并提供对这些类型的系统的有效和真实的模拟。在该项目中,自组装算法将应用于游戏内容的自动生成,其中自组装自动创建游戏玩家与之互动的场景和非玩家角色。据推测,这将提供更动态和现实的游戏环境,而且将成为研究自组装与复杂系统之间关系的有趣试验台。广泛的影响:这项研究整合了化学、物理、生物学和计算机科学的思想,将自组装与复杂系统联系起来,并产生潜在的变革性工具,不仅将提高对复杂系统的理解,还将为各种应用领域的创新复杂系统奠定基础。这些领域包括纳米技术、人工智能、艺术、文学和电脑游戏。对于许多自然现象(即人类智能、生命系统),传统的符号计算模型只能捕捉到它们基本能力和特征的一部分。人类语言就是一个例子。这项研究可以想见地导致能够产生能够捕捉到自然界中观察到的一些能力、适应性和复杂性的目标系统的软件。如果成功,该项目可能会通过计算机程序为现实和复杂的行为带来一种新的范例,并可能不仅影响纳米技术,还可能影响需要自动生成现实内容的应用程序。此外,我们的自组装模型可以以易于处理的方式生成这些内容。此外,在研究人员的指导下,研究生和本科生将在这个项目上组成一个团队,并将接受已提出的独特的多学科方法的教育。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Russell Deaton其他文献

<em>In vitro</em> molecular machine learning algorithm via symmetric internal loops of DNA
  • DOI:
    10.1016/j.biosystems.2017.04.005
  • 发表时间:
    2017-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Ji-Hoon Lee;Seung Hwan Lee;Christina Baek;Hyosun Chun;Je-hwan Ryu;Jin-Woo Kim;Russell Deaton;Byoung-Tak Zhang
  • 通讯作者:
    Byoung-Tak Zhang
Self-assembly of generative heterogeneous electric circuits
生成式异质电路的自组装
  • DOI:
    10.1038/s41598-025-99301-4
  • 发表时间:
    2025-05-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.900
  • 作者:
    Max Garzon;Russell Deaton
  • 通讯作者:
    Russell Deaton

Russell Deaton的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Russell Deaton', 18)}}的其他基金

EAGER: Self-Assembly of Complex Systems
EAGER:复杂系统的自组装
  • 批准号:
    1049719
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Workshop on Undergraduate Education in Emerging Technologies at The 15th International Meeting on DNA Computing
第十五届国际 DNA 计算会议新兴技术本科教育研讨会
  • 批准号:
    0840708
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
BIC: Large-Scale DNA Associative Memories
BIC:大规模 DNA 联想存储器
  • 批准号:
    0523858
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NUE: Integrating Nanoscale Science and Technology into Introductory Computer Science Courses
NUE:将纳米科学技术融入计算机科学入门课程
  • 批准号:
    0407218
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Bio-QuBIC: NSF QuBIC: Modeling and Manufacture of Huge DNA Oligonucleotide Libraries for Computation
Bio-QuBIC:NSF QuBIC:用于计算的大型 DNA 寡核苷酸库的建模和制造
  • 批准号:
    0130385
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Self-DNA介导的CD4+组织驻留记忆T细胞(Trm)分化异常在狼疮肾炎发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371813
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于受体识别和转运整合的self-DNA诱导采后桃果实抗病反应的机理研究
  • 批准号:
    32302161
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于广义测量的多体量子态self-test的实验研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Self-shrinkers的刚性及相关问题
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于Self-peptide和Fe5C2构建的高敏感MR分子探针对肿瘤血管的MR靶向成像研究
  • 批准号:
    81501521
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
平均曲率流中非紧Self-shrinkers的结构
  • 批准号:
    11301190
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
2维伪欧氏空间下平均曲率流中Self-shrinker问题的研究
  • 批准号:
    11126152
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
晶态桥联聚倍半硅氧烷的自导向组装(self-directed assembly)及其发光性能
  • 批准号:
    21171046
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成束蛋白Fascin1在肺癌"self-seeding"过程中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81001041
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
工业用腈水合酶全新蛋白质翻译后调节体系self-subunit swapping的研究
  • 批准号:
    31070711
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

EAGER: Manufacturing Nanocomposite Materials Using Ultrasound Directed Self-Assembly and Additive Fused Deposition Modeling
EAGER:使用超声波引导自组装和增材熔融沉积建模制造纳米复合材料
  • 批准号:
    2017588
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: (ST1) Dissipative Self-Assembly of Metabolic Soft Matter
EAGER:(ST1)代谢软物质的耗散自组装
  • 批准号:
    1938303
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: EAGER: Randomization and Parallelization in Algorithmic Self-Assembly
AF:EAGER:算法自组装中的随机化和并行化
  • 批准号:
    1555626
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Biophysical Theory of Mitotic Spindle Length Instability and Self Assembly
EAGER:有丝分裂纺锤体长度不稳定性和自组装的生物物理理论
  • 批准号:
    1551095
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Simultaneously Controlling Multi-Scale Material Structures Based on Fluid Layering With Self-Assembly and Eutectic Growth
EAGER:基于自组装和共晶生长的流体分层同时控制多尺度材料结构
  • 批准号:
    1353156
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: EAGER: An Algorithmic Framework for Self-Assembly
AF:EAGER:自组装算法框架
  • 批准号:
    1351786
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Self-Assembly of Complex Systems
EAGER:复杂系统的自组装
  • 批准号:
    1049719
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Collaborative Research: Modeling and Analysis of Molecular Programming and Nanoscale Self-Assembly
EAGER:协作研究:分子编程和纳米级自组装的建模和分析
  • 批准号:
    1143839
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Collaborative Research: Modeling and Analysis of Molecular Programming and Nanoscale Self-Assembly
EAGER:协作研究:分子编程和纳米级自组装的建模和分析
  • 批准号:
    1143830
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Confined Self Assembly of Fully Conjugated Rod-Rod Diblock Copolymers in Nanofibers
EAGER:纳米纤维中完全共轭棒-棒二嵌段共聚物的受限自组装
  • 批准号:
    1144376
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 14.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了