借助声明性思维跨域设计:来自 96-Eyes 全息像素成像仪项目的启示
光学
2025-09-03 v2 计算与语言
摘要
本文呈现了从实践者角度对将第五代声明性问题表述语言(5GL)应用于全新成像系统设计的反思,这些经验源于学术界的跨学科研究以及来自私营部门的跨职能产品开发。以 96-Eyes 项目为例:用于高通量药物发现的 96 台摄像头并行多模态成像仪,我展示了如何将项目需求——从硬件约束到生命科学需求——形式化为机器可读的问题表述,以保存来自不同领域利益相关者的关键使命输入。这种声明性方法提高了透明度,确保了设计可追溯性,并最小化了光学、算法、硬件加速计算和生命科学团队之间的昂贵误差。除了对 5GL 的技术讨论外,本文还提供了实际代码示例,反思在第三代命令式语言(3GL)仍为跨团队协作默认媒介的环境中采用 5GL 的实际障碍。这些经验教训不提供通用解决方案,而是强调编程范式如何通过现有领域层级结构隐式地塑造研究工作流程。讨论旨在邀请进一步探索如何在正在兴趣的 R&D 工作流程中运用声明性问题表述以促进创新,与在顺序、阶段驱动工作流程仍为主导的环境相对比。
引用
@article{arxiv.2508.18512,
title = {Designing across domains with declarative thinking: Insights from the 96-Eyes ptychographic imager project},
author = {Antony C Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18512},
year = {2025}
}
备注
Minor changes: resolve HTML rendering issues of sideways tables; Code listing in dark mode. Cite three more journal articles