論文の概要: On Artificial Life and Emergent Computation in Physical Substrates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04518v1
- Date: Wed, 9 Sep 2020 18:59:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-20 11:47:47.821763
- Title: On Artificial Life and Emergent Computation in Physical Substrates
- Title（参考訳）: 物理材料における人工生命と創発的計算について
- Authors: Kristine Heiney, Gunnar Tufte, Stefano Nichele
- Abstract要約: 人工生命のレンズは、高性能コンピューティングの進歩に価値ある視点を提供すると我々は主張する。
生物学的ニューロンとナノマグネットのアンサンブルの2つの特定の基質が詳細に議論されている。
我々は、人工生命の研究に固有の好奇心を持つ計算に近づくことで何が学べるかという哲学的な議論で締めくくった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In living systems, we often see the emergence of the ingredients necessary
for computation -- the capacity for information transmission, storage, and
modification -- begging the question of how we may exploit or imitate such
biological systems in unconventional computing applications. What can we gain
from artificial life in the advancement of computing technology? Artificial
life provides us with powerful tools for understanding the dynamic behavior of
biological systems and capturing this behavior in manmade substrates. With this
approach, we can move towards a new computing paradigm concerned with
harnessing emergent computation in physical substrates not governed by the
constraints of Moore's law and ultimately realize massively parallel and
distributed computing technology. In this paper, we argue that the lens of
artificial life offers valuable perspectives for the advancement of
high-performance computing technology. We first present a brief foundational
background on artificial life and some relevant tools that may be applicable to
unconventional computing. Two specific substrates are then discussed in detail:
biological neurons and ensembles of nanomagnets. These substrates are the focus
of the authors' ongoing work, and they are illustrative of the two sides of the
approach outlined here -- the close study of living systems and the
construction of artificial systems to produce life-like behaviors. We conclude
with a philosophical discussion on what we can learn from approaching
computation with the curiosity inherent to the study of artificial life. The
main contribution of this paper is to present the great potential of using
artificial life methodologies to uncover and harness the inherent computational
power of physical substrates toward applications in unconventional
high-performance computing.
- Abstract（参考訳）: 生体システムでは、情報伝達、記憶、修正の能力である計算に必要な材料がしばしば出現し、このような生物学的システムを非慣習的なコンピューティングアプリケーションでどのように活用し、模倣するかという疑問を抱いている。
コンピューティング技術の進歩において人工生命から何が得られますか?
人工生命は、生体系の動的挙動を理解し、この挙動を人工基質で捉える強力なツールを提供する。
このアプローチにより、ムーアの法則の制約に従わない物理基板での創発的計算を活用し、最終的に超並列分散コンピューティング技術を実現する新しいコンピューティングパラダイムへと移行することができる。
本稿では,人工生命のレンズが高性能コンピューティング技術の進歩に価値ある視点をもたらすことを論じる。
まず, 人工生命に関する基礎的背景と, 従来型コンピューティングに適用可能な関連ツールについて述べる。
次に、生物ニューロンとナノマグネットのアンサンブルという2つの特定の基質について詳細に論じる。
これらの基質は、著者の現在進行中の作業の焦点であり、ここで概説したアプローチの2つの側面、すなわち生命系に関する綿密な研究と、生命に似た行動を生み出すための人工システムの構築を図示している。
我々は、人工生命の研究に固有の好奇心を持つ計算に近づくことで何が学べるかという哲学的な議論で結論付けた。
本研究の主な貢献は,非従来型高性能コンピューティングへの応用に向けた物理基板の計算能力を明らかにするために,人工生命法を用いる大きな可能性を示すことである。
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