自己再帰構造論に基づく計算生命系の構築

基于自递归结构理论的计算生命系统构建

• 批准号: 07243203
• 负责人: 田中 博
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07243203/
• 关键词: 人工生命; 計算生命系; 自己再帰構造論; 抽象書き換えシステム

生物の時間的構造の中でも最も特徴的なものの1つはサイクルであり、生物の進化の家庭において大きな役割を果たしてきた。例えば細胞質のレベルにおいては多種多様な有機物のサイクルが関係しており、TCAサイクルのエネルギー生産などは生命の維持には不可欠である。また細胞レベルにおいても細胞周期が細胞分裂の時間的変化として認められ、休止期(G)、DNAの合成期(S)、分裂期(M)に細胞質の構造が異なる事が知られている。このようなサイクルは上記のミクロレベルのみでなく、多細胞生物のライフサイクルといった生殖、成長の過程にも認められ、生物のあらゆる階層において普遍的な構造であると考えられる。本年度、我々はこのような時間的なループ構造であるサイクルの出現する過程を明らかにするため、抽象書き換え系に基づいた計算モデルAbstract Rewriting System on Multisets(ARMS)を構築した。抽象書き換え系とは、規則に基づき書き換えを行う抽象計算モデルである。例えば、かけ算九九の表を書き換え規則とみなせば、かけ算は書き換え計算とみなせる。これ以外にも書き換えにより計算を行っているものは数多く存在する。抽象書き換え系の研究ではこれら書き換え計算の共通点を捜しも求め、書き換えに基づく計算の性質について研究を行っている。ARMSのシミュレートの結果、簡単な系においても複雑なサイクルの構造が出現することを確認した。特に入力や規則適用順を変化させると、サイクルの倍周期や融合等の多様化が生じることを発見した。

In the structure of the biological の time の で も most も te 徴 な も の の 1 つ は サ イ ク ル で あ り, biological evolution の の family に お い て big き な "を cut fruit た し て き た. Example え ば cytoplasm の レ ベ ル に お い て は many many others な organic の サ イ ク ル が masato is し て お り, TCA サ イ ク ル の エ ネ ル ギ ー production な ど は の maintain life に は not owe で あ る. ま た cells レ ベ ル に お い て も の time variations of the cell cycle が cell division と し て recognize め ら れ, resting period (G), stage の DNA synthesis of (S), split が different structures (M) に cytoplasm の な る matter が know ら れ て い る. こ の よ う な サ イ ク ル は written の ミ ク ロ レ ベ ル の み で な く, multicellular organisms の ラ イ フ サ イ ク ル と い っ た process of reproduction, growth, の に も recognize め ら れ, biological の あ ら ゆ る class に お い て common な tectonic で あ る と exam え ら れ る. This year, I 々 は こ の よ う な time な ル ー プ tectonic で あ る サ イ ク ル の appear す る process を Ming ら か に す る た め, Abstract book き in え に basic づ い た computing モ デ ル Abstract Rewriting System on Multisets (very different) を build し た. Abstract books え for え systems と と, rules に bases づ に books <e:1> for えを lines う abstract calculations モデ である である. For example, えば and け calculate the 99 <s:1> table を book <s:1> replace the え rule とみなせば, and け and け calculate the book <e:1> replace the え calculation とみなせる. In addition to く れ, replace the に of the に of the open book <e:1> with えによ えによ calculate the を line って る る <s:1> there are more く in する. Abstract book き in え で の study は こ れ ら book き in え computing の in common を search し も め, book き in え に base づ く computing の nature に つ い を line っ て research て い る. Very different の シ ミ ュ レ ー ト の results, Jane 単 な department に お い て も complex 雑 な サ イ ク ル の structure appeared が す る こ と を confirm し た. , に や into force rules apply suitable を variations change さ せ る と, サ イ ク ル の cycle や fusion etc. の twice as many others in the が raw じ る こ と を 発 see し た.

项目成果

鈴木泰博: "Computational Study on Cyclic Structure using Abstract Rewriting Sysyem on Multisets" Proceedings of International Symposium on Artificial Life and Robotics. 1. 38-41 (1996)

Yasuhiro Suzuki：“使用多重集抽象重写系统的循环结构计算研究”国际人工生命和机器人研讨会论文集 1. 38-41 (1996)。