論文の概要: The Computational Lens: from Quantum Physics to Neuroscience

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.20539v1
• Date: Tue, 31 Oct 2023 15:21:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-01 14:45:23.305357
• Title: The Computational Lens: from Quantum Physics to Neuroscience
• Title（参考訳）: 計算レンズ:量子物理学から神経科学へ
• Authors: Chi-Ning Chou
• Abstract要約: コンピューティングの2つの変革的な波は、私たちが科学にアプローチする方法を再定義した。 私は、概念レベルを目指して、計算レンズを科学に提示します。 具体的には、計算は情報処理システムを理解し解析するのに便利で機械的な言語として機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.92463347238923
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Two transformative waves of computing have redefined the way we approach science. The first wave came with the birth of the digital computer, which enabled scientists to numerically simulate their models and analyze massive datasets. This technological breakthrough led to the emergence of many sub-disciplines bearing the prefix "computational" in their names. Currently, we are in the midst of the second wave, marked by the remarkable advancements in artificial intelligence. From predicting protein structures to classifying galaxies, the scope of its applications is vast, and there can only be more awaiting us on the horizon. While these two waves influence scientific methodology at the instrumental level, in this dissertation, I will present the computational lens in science, aiming at the conceptual level. Specifically, the central thesis posits that computation serves as a convenient and mechanistic language for understanding and analyzing information processing systems, offering the advantages of composability and modularity. This dissertation begins with an illustration of the blueprint of the computational lens, supported by a review of relevant previous work. Subsequently, I will present my own works in quantum physics and neuroscience as concrete examples. In the concluding chapter, I will contemplate the potential of applying the computational lens across various scientific fields, in a way that can provide significant domain insights, and discuss potential future directions.
• Abstract（参考訳）: コンピューティングの2つのトランスフォーメーションな波は、科学へのアプローチ方法を再定義しました。 最初の波はデジタルコンピュータの誕生で、科学者はモデルを数値的にシミュレートし、膨大なデータセットを解析できるようになった。 この技術的ブレークスルーは、彼らの名前に "computational" という接頭辞を持つ多くの下位学区の出現につながった。 現在、私たちは第2波の真っ最中にあり、人工知能の顕著な進歩が特徴です。 タンパク質構造の予測から銀河の分類まで、その応用範囲は広大であり、地平線上で我々を待ち構えているだけである。 この2つの波は、機器レベルでの科学的方法論に影響を与えるが、この論文では、概念レベルでの計算レンズを科学に提示する。 具体的には、計算は情報処理システムの理解と分析に便利で機械的な言語として役立ち、コンポーザビリティとモジュラリティの利点を提供する。 この論文は、計算レンズのブループリントのイラストから始まり、関連する以前の研究のレビューによって支持される。 続いて、量子物理学と神経科学を具体例として紹介します。 結論の章では、様々な科学分野にまたがって計算レンズを適用する可能性を考察し、重要な領域の洞察を提供し、将来の方向性について論じる。

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