• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2016
Редакция Naked Science
140

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 / Автор: Дмитрий Жуков

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 10:45
Юлия Трепалина

Губки из меламина стали популярными благодаря своим хорошим чистящим свойствам. Работая, подобно мелкой наждачной бумаге, они даже без моющих средств справляются со стойкими загрязнениями на поверхностях вроде следов маркера и въевшихся пятен. Однако в процессе использования меламиновые губки изнашиваются и теряют волокна микропластика. Из-за этого китайские ученые увидели в них ранее неучтенный источник потенциально вредных выбросов.

Сегодня, 10:10
Александр Березин

Восемьдесят лет назад началось наступление советских войск в Белоруссии — операция «Багратион». Дальше случилось нечто крайне необычное: Ставка рассчитывала ударить на 150-200 километров в глубину. Но в итоге наступать пришлось на 600 километров. Почему немецкий фронт так быстро развалился, хотя войска Гитлера в 1944 году были материально обеспечены лучше, чем когда-либо еще во Второй мировой войне? И отчего Красная армия не смогла до конца воспользоваться плодами своих побед?

6 часов назад
Александр Березин

Применив радиоактивный углерод, оставшийся от взрывов ядерных бомб прошлого, исследователи обнаружили, что биопродуктивность земной растительности, поглощающей этот углерод, заметно выше, чем считалось ранее. В то же время, она, похоже, связывает углерод на сравнительно небольшое время, поэтому надежды остановить потепление посадкой лесов становятся все призрачнее.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

20 июня
МПСУ

Эмоциональное выгорание ИТ-специалиста напрямую связано с его личностными характеристиками. С профессиональными перегрузками и стажем связи нет. К такому выводу пришли ученые МПСУ, которые исследовали ИТ-специалистов двух компаний. Жизнестойкость, то есть способность человека выдерживать стрессовые ситуации без снижения успешности деятельности, в совокупности с внутренней положительной мотивацией формируют иммунитет к эмоциональному выгоранию специалиста в ИТ-сфере. Блокаторами стали интерес к работе и профессиональная удовлетворенность.

Позавчера, 10:45
Юлия Трепалина

Губки из меламина стали популярными благодаря своим хорошим чистящим свойствам. Работая, подобно мелкой наждачной бумаге, они даже без моющих средств справляются со стойкими загрязнениями на поверхностях вроде следов маркера и въевшихся пятен. Однако в процессе использования меламиновые губки изнашиваются и теряют волокна микропластика. Из-за этого китайские ученые увидели в них ранее неучтенный источник потенциально вредных выбросов.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
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