ナチュラルコンピューティングとは何ですか？

自然コンピューティングとは、自然からの素材やインスピレーションを使用するあらゆるタイプのコンピューティング技術を指します。自然コンピューティングの例には、変化に適応する人工ニューラルネットワークの開発、および現在のコンピューターよりも多くの倍の強力な量子コンピューターの設計が含まれます。また、自然コンピューティングは、自然のそれらを模倣する人工物質の作成を指すことができます。

自然からのアイデアを使用して、より効率的な解決策を作成する計算分野が多数あります。また、特定の分子などの天然材料を使用して、より速く効率的な計算を実行するために、21世紀初頭にいくつかのコンピューターが開発されています。これらの手法はすべて自然コンピューティングの形式です。これは、自然システムの仕組みに関する詳細な知識なしでは存在しないためです。

自然コンピューティングは、自然発生システムのように振る舞う人工生物を設計しようとすることを指すこともできます。これらには、bの試みが含まれます生物で重要な遺伝子調節などのプロセスを実行できるUILDシステム。別の例は、組織化された初期状態から自分自身を組織できるシステムを指すセルフアセンブリです。

たとえば、

ニューラルネットワークは、プログラムを自動的に時間の経過とともにより効率的にすることを望んでいるコンピュータープログラマーによってよく使用されます。これらは、脳内のニューロンに見られるような、自然に発生するニューラルネットワークに見られる構造に基づいています。自然なニューラルネットワークにあるシステムの単純なバージョンを使用することにより、コンピュータープログラマーはプログラムを新しい情報により適応させることができます。 2011年の時点で、人工ニューラルネットワークは、自然に発生するニューラルネットワークの複雑さに近づいていませんが、それでも有用です。

自然コンピューティングのもう1つの例は、量子コンピューターの構築方法を調査することです。アイデアはそれです0または1のバイナリ状態に基づいて計算を実行する最新のコンピューターの代わりに、量子コンピューターは理論的にはさらに多くの状態を使用できます。 これにより、コンピューターがはるかに高速につながる可能性があります。量子コンピューターはまだ長い道のりであると考えられていますが、2011年の時点で、テクノロジーが十分に進歩した後に達成できない科学的な理由はないようです。

自然コンピューティングの他のさまざまな例があります。これらには、人工寿命の設計、ロボット工学、進化的計算が含まれます。アリなどの大規模な動物グループを模倣するシステムの一種であるSwarm Intelligenceも、将来的に重要かもしれません。特に将来のイベントを予測しようとする場合、多くの潜在的なアプリケーションがあります。