自然計算

from 計算と自然(’25)
自然計算

  • 自然からインスピレーションを得た計算
    • 主には生物学的システムだが、化学や物理の現象もある
    • 擬似焼きなまし
      • 冷却による低エネルギー状態の探索を模した最適化アルゴリズム
    • セルオートマトン
      • 生物システムのように並列に独立に動くプロセスの考え方
        • 神経計算、進化計算、群知能
        • 探索、最適化
  • シリコンチップ以外の材料を使用した計算
    • DNAコンピューティング
      • DNA断片を利用して計算タスクを実行
    • DNAタイリング
      • 小さな構造を構築
    • 化学計算
      • 化学反応と熱力学的性質を利用して計算
    • 合成生物学
      • 遺伝子工学を用いて細胞の計算プロセスを操作
    • ソフトロボティクス
      • ロボット内の自然な物理プロセスを利用して計算
    • 生命のようなプロセスを別の材料で実現
  • 自然の計算論的分析
    • 計算を通して自然界を理解する
    • システム生物学
    • 量子情報処理
  • 自然からインスピレーションは受けられるが、自然に縛られる必要はない
    • 現実の自然の制約はない