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ハイブリッド・セル・オートマトンを用いた生物系と化学系の解析と検証

使用混合元胞自动机分析和验证生物和化学系统

基本信息

批准号：
14658088
负责人：
萩谷昌己
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度より、グラフ書き換え系、特にグラフの構造が変化せず、各々のノードの状態だけが変化するシステムを、時相論理を用いて解析する方法に関する研究を進めている。このようなシステムには、いわゆるセル・オートマトンも含まれる。昨年度は、時相論理を用いてセル・オートマトンを解析する方法を定式化し、実際に一次元のセル・オートマトンや分散アルゴリズムの解析を試みた。今年度は、以上の方法を発展させるために、以下の二つの方向の研究を進めた。一つは、二次元のセル・オートマトンの解析を行うために、上下左右の4方向の様相を持つ時相論理である4CTL (computation tree logic)の定式化とその充足可能性判定方法を開発した。4CTLの充足可能性判定は決定不能であるため、Presburger算術を用いた近似的な判定方法を定式化した。そして、二次元のセル・オートマトンの例として、分子コンピューティングにおけるタイリングの解析を行った。もう一つは、セル・オートマトンのハイブリッド化と、その解析方法に関する研究を行った。セル・オートマトンのハイブリッド化とは、各セルに時間とともに変化する連続パラメータを導入することを意味する。解析のための時相論理の方も、連続パラメータに対処するために拡張しなければならない。本研究では、時相論理を包含する論理として、ガード付きフラグメント(guarded fragment)とその充足可能性判定に関する研究を進めた。また、ハイブリッド化されたセル・オートマトンの例として、簡単なニューラル・ネットワークの解析を行った。

In the past year, the research on the structure, transformation and application of the system, special analysis and application of the system has been carried out. This is the first time I've ever seen a woman. The method of analyzing the time and phase logic is formulated, and the method of analyzing the time and phase logic is implemented. This year, the above methods are developed, and the following two directions are studied. The formulation of 4CTL (computation tree logic) and the sufficient possibility determination method have been developed for the analysis of one-dimensional and two-dimensional elements, as well as the up-down, left-right, and right-hand phases. 4CTL adequacy determination method is formulated as an arithmetic approximation. For example, the analysis of the secondary element is carried out. The research on the analytical methods of the two kinds of materials was carried out. The time for each party to change is the same as the time for each party to change. The analysis of time and phase logic is based on the analysis of time and phase logic, which is based on the analysis of time and phase logic. This study is aimed to further the research on the adequacy of time and phase logic. For example, the analysis of the problem of the problem