22.06.2016
Редакция Naked Science

Компилятор для аналоговых устройств расширит возможности биомоделирования

Исследователи из Массачусетского технологического института (США) разработали новый компилятор для аналоговых компьютеров, упрощающий аналоговое моделирование биологических систем. Об этом сообщается на официальном сайте образовательного учреждения.

vcse-1
©Wikipedia

Созданная программа принимает в качестве входных данных дифференциальные уравнения, наиболее часто используемые биологами. По словам ученых, компилятор может работать с любым программируемым аналоговым устройством при наличии технической спецификации, однако в экспериментах использовался специально разработанный процессор.

 

В эксперименте исследователи протестировали компилятор на пяти наборах уравнений сложностью от четвертого до семьдесят пятого порядка: для исполнения наиболее простых программе потребовалось меньше минуты (14–40 секунд); уравнения максимальной сложности исполнялись около часа . По словам ученых, ручное компилирование подобных уравнений заняло бы гораздо больше времени.

 

Дифференциальные уравнения включают в себя математические функции и их производные, которые описывают скорость изменения входных данных. Такие уравнения оптимальны для регистрации химических реакций в клетках, скорость которых является производной их концентрации. При этом аналоговое выражение не ограничено бинарной логикой цифровых транзисторов и потенциально способно на моделирование отдельных органов и целых организмов.

 

«В какой-то момент я просто устал от старой цифровой аппаратной платформы. Она чрезмерно оптимизирована под современные приложения, от чего я бы хотел отойти, чтобы увидеть, где еще могу найти ответы», — сообщил профессор Мартин Ринард.

В последние годы аналоговые компьютеры оказались более эффективными в рамках моделирования биологических систем, добавил Ринард. Аналоговые транзисторы имеют бесконечное количество состояний и, как следствие, диапазон математических значений, чем не могут похвастаться цифровые системы. Однако программирование аналоговых машин осуществляется вручную и требует чрезмерно много времени для подготовки к масштабным симуляциям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:15
Ольга Иванова

Ученые разработали анкету, которая поможет определить степень психопатии у домашних кошек. Тест можно пройти онлайн.

Вчера, 17:22
Василий Парфенов

Во время работы над проектом по изучению практических применений эффекта Казимира, которую ведут по заказу агентства DARPA, известного инженера Гарольда Уайта посетило озарение. Наблюдая за исследуемыми моделями, он обнаружил в них сходство с геометрией пузыря Алькубьерре — гипотетического метода сверхсветового движения за счет искривления пространства-времени. Так у Уайта родилась идея потенциально революционного эксперимента, в процессе которого может получиться прототип настоящего варп-двигателя.

Вчера, 13:55
Алиса Гаджиева

На окраине Еревана археологи изучают развалины последней крепости древнего государства.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Вчера, 14:15
Ольга Иванова

Ученые разработали анкету, которая поможет определить степень психопатии у домашних кошек. Тест можно пройти онлайн.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: