自律的分散型計算としての分子計算

分子计算作为自主分布式计算

• 批准号: 14085204
• 负责人: 山下 雅史
• 金额: $ 30.53万
• 依托单位: Kyushu 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14085204/
• 关键词: 分子計算; 分散計算; ランダムウォーク; 配列設計; タイリング; 分子形態変化; エネルギー障壁問題; 発見的アルゴリズム; 詰め込み問題; セルラオートマトン

分子計算には計算過程の物理的拘束や選択的ランダム性など,自律性が由来すると期待される魅力的な側面を有するものの,現在の所は,ごく大雑把に言えば,塩基間の相補性を計算規則とする超並列シラミ潰し探索に留まっている.そこで,分子計算の特徴を生かした分子プログラムの設計論の開発が焦眉の課題であり,これが本特定領域研究を行う目的の一つであった.中間評価では各班間の共同研究の重要性が指摘されており,我々もその重要性を認識してそれ以降は共同研究に務めてきた.たとえば,局所探索に基づく配列設計アルゴリズムを改良し,萩谷班の創案した4連ヘアピン構造を実現する配列の設計に取り組んだ.一方,本研究の題目「自律分散型計算としての分散計算」が示すように,分散計算の理論計算科学的立場からの検討も重要な課題であった.我々は分散計算という範疇から見たときの分子計算の特殊性として,匿名性に注目した.匿名システムとは計算主体が名前を持たないような分散システムのことである.事実,分子計算では,同じ構造を持つ分子は同じ働きをし,当然のことながら,それぞれの分子が異なる名前を持つことはない.このような,匿名システムの計算能力について,特に,自律分散ロボットシステムのフォーメーション問題すなわち,あるパターンを形成する問題を詳しく解析した.さらに,昨年度からの継続として,乱歩に利用する情報の質と効率の関連を検討した.なお(特にギブス分布に基づく)乱歩が分子の2次構造変化のモデルとして有用であることが昨年度までに行われた研究から明らかになっていた.

Molecular computing に は calculation process の physical constraint や sentaku of ラ ン ダ ム sex な ど, self-discipline が origin す る と expect さ れ る charm な lateral を す る も の の, now の は, ご く big 雑 に said え ば, salt base between の phase rule for calculating the filling sex を と す る super parallel シ ラ ミ collapse し explore に leave ま っ て い る. そ こ で, molecular computing の, 徴 を raw か し The た molecular プログラム <s:1> design theory <s:1> initiated the が jiao mei <e:1> project であ た, <s:1> れが benspecific field research を industry う purpose であった one であった であった. Intermediate evaluation 価 で は の joint research between each class の importance が blame さ れ て お り, I 々 も そ の importance を し て そ れ in は joint research に service め て き た. た と え ば, bureau to explore に base づ く match column design ア ル ゴ リ ズ ム を improved し, best valley class の gestate し た 4 even ヘ ア ピ ン tectonic を be presently す る match column の design に group take り ん だ. One party, the topic of this study の "self-discipline dispersible calculation と し て の dispersed computing" が shown す よ う に, positions of dispersed の theory computing science か ら の beg も 検 important topic な で あ っ た. I 々 は dispersion calculation と い う category か ら see た と き の molecular computing の particularity と し て, anonymity に attention し た. The anonymous システムと が computing entity が is previously を and たな ような ような is dispersed システム <s:1> とである とである. Be, molecular computing で は, same じ tectonic を hold つ molecular は じ 働 き を し, of course の こ と な が ら, そ れ ぞ れ の molecular が different な る former を hold つ こ と は な い. こ の よ う な, anonymous シ ス テ ム の computing に つ い て, に, scattered self-discipline ロ ボ ッ ト シ ス テ ム の フ ォ ー メ ー シ ョ ン problem す な わ ち, あ る パ タ ー ン を formation す る problem を detailed し く parsing し た. さ ら に, yesterday's annual か ら の 継 続 と し て, disorderly step に using す る intelligence の qualitative と sharper rate の masato even を beg し 検 た. な お (especially に ギ ブ ス distribution に base づ く) two disorderly step が molecular の structural variations change の モ デ ル と し て useful で あ る こ と が yesterday annual ま で に line わ れ た research か ら Ming ら か に な っ て い た.

项目成果

A Fault-Tolerant Content Addressable Network

容错内容可寻址网络

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.Third International Symposium on Parallel and Distributed Processing and Applications
• 作者: J. Li;R. Li;and J. Kato;田島浩一;Daisuke Takemoto
• 通讯作者: Daisuke Takemoto

隠れマルコフモデルを用いたDNA配列設計

使用隐马尔可夫模型进行 DNA 序列设计

• 发表时间: 2006
• 期刊: 火の国情報シンポジウム2006 (CD-ROM)
• 作者: 前村一哉;小野廣隆;定兼邦彦;山下雅史
• 通讯作者: 山下雅史

Combinatorics and algorithms on low-discrepancy roundings of a real sequence

实序列低差异舍入的组合学和算法

• 发表时间: 2005
• 期刊: Theoretical Computer Science 331-1
• 作者: K.Sadakane;N.Takki-Chebihi;T.Tokuyama
• 通讯作者: T.Tokuyama

PGV Style Block-Cipher-Based Hash Families and Black Box Analysis

PGV 风格的基于分组密码的哈希族和黑盒分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Transactions E88-A,1
• 作者: W.Lee;P.Sarkar;S.Lee;M.Nandi;D.Chang;K.Sakurai
• 通讯作者: K.Sakurai

S.Tagashira, Y.Wang, S.Fujita: "Location-Aware Buffering Schemes for Road Vehicle Communication Systems"IASTED Int'l Conf. Networks, Parallel and Distributed Processing and Applications. 99-104 (2002)

S.Tagashira、Y.Wang、S.Fujita：“道路车辆通信系统的位置感知缓冲方案”IASTED 国际会议。