Биологически вдохновленное программное обеспечение - PullRequest
7 голосов
/ 28 ноября 2009

Мне интересно, кто-нибудь знает какие-нибудь программные методы, использующие преимущества биологии? Например, в мире робототехники есть тонны, но как насчет программного обеспечения?

Ответы [ 6 ]

5 голосов
/ 28 ноября 2009

Многие понятия, изначально наблюдаемые в биологии, использовались в программном обеспечении. Например Генетический алгоритм (GA).

Искусственная жизнь (AL) раскрывает / использует несколько принципов биологии, таких как устойчивость к несовершенным фрагментам кода , адресация по содержимому, несовершенное воспроизведение (в некоторых реализациях также половое, то есть воспроизводство, обусловленное множеством оргинизмов) и нецелевая функция полезности . Интересным результатом AL является самопроизвольное образование макро феноменов, наблюдаемых в таких областях, как экология или эпидемиология (области, в значительной степени подверженные влиянию биологии), таких как появление паразитов и даже организмов, которые используют в своих интересах паразитов, или тонкого хищника отношения с добычей.

Возможно, можно сказать, что программное обеспечение прошло "полный круг" с некоторыми экспериментами в вычислениях, в которых участвуют реальные (на основе углерода) молекулы ДНК (или РНК)! Оригинальный эксперимент в этой области (PDF link) профессора Олдермана (из известности RSA), который закодировал различные элементы связанной с графом задачи (гамильтонов граф) с различными молекулами ДНК и позволил массивной параллельной вычислительной мощности биохимии сделайте все остальное и решите проблему!

Вернувшись в цифровой мир, но с сильным вдохновением от биологии и действительно от анатомии коры головного мозга, а также от многих теоретических и клинических наблюдений в области нейробиологии, мы имеем Нейронные сети (NN). В области NN, возможно, стоит обратить особое внимание, это Модель иерархической временной памяти Numenta , которая, хотя и воспроизводит [понимание, которое мы имеем] о неокортексе, очень слабо , вводит идею, что один и тот же алгоритм применяется во всех областях и на всех уровнях когнитивного процесса, приводимого в движение мозгом, идея, в значительной степени поддерживаемая биологическими, анатомическими и другими формами доказательств.

5 голосов
/ 28 ноября 2009

Если ваш вопрос означает "были ли использованы биологические идеи для оптимизации программного обеспечения?" затем Генетическое программирование (http://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_programming) является одним примером. Из статьи Википедии:

В области искусственного интеллекта генетическое программирование (ГП) - это эволюционная методология, основанная на алгоритмах, вдохновленная биологической эволюцией для поиска компьютерных программ, которые выполняют пользовательские задачи. Это специализация генетических алгоритмов (ГА), где каждый человек является компьютерной программой. Следовательно, это техника машинного обучения, используемая для оптимизации совокупности компьютерных программ в соответствии со средой соответствия, определяемой способностью программы выполнять заданную вычислительную задачу.

Если ваш вопрос означает "какие программные методы были вдохновлены биологией?" затем см. более широко http://en.wikipedia.org/wiki/Bio-inspired_computing. Я ожидаю, что также могут использоваться несколько других методов, таких как муравьиные рои (http://en.wikipedia.org/wiki/Ant_colony_optimization) и Нейронные сети (http://en.wikipedia.org/wiki/Neural_network_software)).

4 голосов
/ 28 ноября 2009

Большинство ответов пока говорят об ИИ. Название вашего вопроса намекает на программное обеспечение, которое скрывается, чтобы не быть обнаруженным.

У нас есть вирусы.

У нас есть охотники за вирусами ...

Я сам, я даже спрятал некоторые ошибки в своих программах ...: (

4 голосов
/ 28 ноября 2009

Оптимизация колонии муравьев , метод поиска / оптимизации и искусственная жизнь, подобная Игра жизни Конвея

4 голосов
/ 28 ноября 2009

Искусственные нейронные сети - еще один классический пример. Программным приложением, как правило, является распознавание образов и прогнозирование поведения сложных систем.

3 голосов
/ 28 ноября 2009

Алан Кей (пионер объектных технологий) подробно рассказал о влиянии биологии на ООП-парадигму. У него есть ряд идей о том, как объекты похожи на «ячейки» , и что ООП масштабируется аналогично тому, как клетки могут масштабироваться для создания массивных архитектур ...

Вы можете многое понять в своей речи на церемонии награждения Тьюринга: http://video.google.com/videoplay?docid=-2950949730059754521# - Перейти к отметке 30:55

...