利用空间分布式异步并行过程进行复制的人工细胞其复杂度与适应度均得到提升
神经与进化计算
2021-03-16 v1
摘要
复制时间是细菌细胞繁殖适应度中最重要的组成部分之一。矛盾的是，较大的细胞比较小的细胞复制所需时间更短，尽管构建较大的细胞需要更多的原材料和能量。这一成就主要是通过核糖体的大量过表达实现的，核糖体使得 mRNA 翻译为蛋白质（繁殖中的限制步骤）能够以若非借助并行处理便不可能达到的规模进行。在计算机科学中，空间并行是指将工作分布到分布式内存多计算机系统节点的方式。尽管人工生命研究中不可忽略的一部分基于空间并行基底的公式化描述，但迄今尚无人工生物体利用空间并行实现比较小的生物体更短时间复制的实例。本文描述了使用基于组合子的人工化学定义的人工细胞，其复制时间短于较小的细胞。这是通过采用额外副本的程序来实现细胞用于合成其组成部件过程中的限制步骤而达成的。尽管并行复制策略需要使用更复杂的控制和导出过程，仍展示了显著的加速效果。
引用
@article{arxiv.2103.08406,
title = {Increased Complexity and Fitness of Artificial Cells that Reproduce Using Spatially Distributed Asynchronous Parallel Processes},
author = {Lance R. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08406},
year = {2021}
}