Ben lluny som encara de poder modelar informàticament les xarxes bacterianes en tota la seva complexitat, però
les últimes aproximacions en programació evolutiva(5) i autòmats cel.lulars ens obren les
portes a crear models informàtics que ens permetin aquesta transferència de tecnologia del món micro dels
bacteris al món macro.
A nivell de GA(algorismes genètics), diversos operadors genètics s'han inspirat en els mecanismes de
transferència d'informació genètica dels bacteris, per exemple en la conjugació o la transposició(6).
Els GA en paral.lel han implementat el procés real distribuït i en paral.lel a nivell de GA(7), així com el viatge d'informació entre diferents poblacions d' "organismes"(8).
Els CA(autòmats cel.lulars), cada vegada més observats com a màquines virtuals de procés massivament
paral.lel, descentralitzat i discret, amb capacitat de computació universal(9),
representen una via interessant de comprensió del món cel.lular i bacterià.
En primer lloc, tenim la demostració intensiva i extensiva dels CA com a màquines que computen, en la polèmica
enciclopèdia d'autòmats "A new kind of science" de Stephen Wolfram.
A un nivell general, és interessant l'aproximació de Wolfram de l'anomenat Principi d'Equivalència
Computacional i "la natura que computa", on tot seria computació en la natura.
Cal dir que l'abordatge concret que realitza Wolfram de l'aplicació dels CA al camp de la biologia, és
aparentment "naive" en certs aspectes(10).
En segon lloc, assenyalem la recent aproximació als CA com a paradigmes del món cel.lular per part de S.
Capcarrere(11). Capcarrere es pregunta com modelar el món cel.lular, com aconseguir
autoreproducció no trivial a la que ja es va referir John Von Neumann. La resposta podria estar en els CA no
uniformes, redundants i de procés no sincronitzat(asynchronous), tenint en compte que els CA clàssics es basen
en la idea de que totes les cèl.lules de la reixeta s'actualitzen al mateix temps i seguint la mateixa regla,
és a dir, son de procés sincronitzat.
Finalment, la simbiosi entre aquests dos paradigmes, els autòmats cel.lulars d'una banda, i la programació
evolutiva de l'altra, ofereixen immillorables perspectives de modelació del món bacterià, perquè un paradigma
te el que potser li falta a l'altre. Un exemple conegut i senzill és la utilització d'algorismes genètics per
a la recerca de regles de CA de classificació de densitat. És a dir, una regla, entre l'espai de regles
possibles, que permeti de la manera més òptima possible saber si hi ha més cèl.lules blanques o negres en la
configuració inicial d'un CA. Per a una recerca en un espai tant gran(p.ex. 2 elevat a la 128 regles
possibles) que millor que la programació evolutiva. En aquest sentit ens agradaria ressaltar el treball actual
de Candida Ferreira. Segons Ferreira, emprant el seu software, ha obtingut millors resultats en aquesta tasca
de classificació que emprant GP(Programació Genètica), amb recursos computacionals quatre vegades inferiors a
GP. La clau és en el seu GEP(Genetic Expression Programming), un híbrid entre algorismes genètics i
programació genètica(12). GEP destaca especialment per la seva modelació dels conceptes
genotip/fenotip en clau de programació evolutiva, que potser es també un detall important en quan al tema que
ens ocupa.
D'altra banda, Capcarrere li otorga una atenció notable a aquesta simbiosi(11).
Tercera part de l'article >>
::::::::: Notes
(5) Entenent per "programació evolutiva", algorismes genètics, programació genètica i
híbrids com GEP(Genetic Expression Programming).
(6) Borges A. y E. Costa, "Enhancing Transposition
Perfomance", 1999.
(7) Evonet, "Models
for the Parallelization of Genetic Algorithms"
(8) Ens referim a "organismes" entesos en el context d'algorismes genètics.
(9) Aclariment de termes:
"Computació universal". Equivalents a una màquina de Turing universal.
"Discret". Els CA consten d'unitats d'espai i temps definides, discretes.
(10) De totes les revisions realitzades sobre ANKOS("A New Kind Of Science"), una de les
crítiques més interessants al respecte és la de Ray Kurweil.
També podeu accedir a una completa colecció de reviews sobre ANKOS.
(11) Capcarrere, S., "Cellular
Automata and Other Cellular systems: Design & Evolution", 2002.
(12) Ferreira, C. "Gene Expression Programming: a New
Adaptive Algorithm for Solving Problems". Complex Systems, Vol. 13, issue 2: 87-129.
Ferreira, C., "Discovery
of the Boolean Functions to the Best Density-Classification Rules Using Gene Expression Programming",
EuroGP 2002, Berlin, Germany, 2002.
Tercera part de l'article >>

