Техасские ученые создали язык программирования для биохимических реакций

Техасские ученые создали язык программирования для биохимических реакций

11.10.2018     

Техасские исследователи создали язык программирования (ЯП) для химиков. Он позволяет описывать химические формулы языком, понятным человеку, легко вносить изменения и проверять их.

Зачем нужен новый язык?

Биохимики давно пытаются разработать инструмент, который позволил бы выстраивать структуру требуемого вещества с необходимыми свойствами. Зачастую их можно предсказать, но этот метод не всегда дает необходимый результат. Работая над решением этой проблемы, ученые из Техасского университета в Остине, США, создали химический язык программирования. Он получил название CRN++.

Молекулы взаимодействуют между собой посредством химических реакций, а CRN++ позволяет описать этот процесс математическим языком и запрограммировать биохимическую систему на определенные действия. Это похоже на принцип действия химического контроллера. С помощью CRN++ можно описать любые типы химических реакций.

Авторы нового ЯП поясняют, что благодаря их проекту ученые могут перевести сложные реакции в цифровой формат. Это позволит написанный на CRN++ код воспроизводить в неизменном виде на любом компьютере с одним и тем же результатом. Также появляется возможность изменять и модифицировать написанные алгоритмы, искать в них ошибки и при этом не использовать долгие и трудоемкие расчеты.

Особенности реализации

Ключевой особенностью реализации разработки стала возможность учитывать множество биохимических факторов и моделировать их взаимодействие. Авторы CRN++ относят созданный язык к императивной парадигме программирования. Несмотря на то, что код может показаться похожим на ассемблер, разработчики выступают против такого сравнения. По их словам, CRN++ не следует относить к машинным языкам – специфика описания химических реакций требует частого использования абстракций, поэтому проект ученых работает на более высоком уровне.

Пример реализации алгоритма, вычисляющего числа Фибоначчи на языке CRN++:

 

 

Последовательность Фибоначчи – математическая последовательность, каждый член которой является суммой двух предыдущих. Если энный член последовательности обозначается хn, то для всей последовательности справедливым будет уравнение: хn+2=хn+хn+1, первыми двумя членами которого будут x1=l и x2=1. Порядок последовательности при этом таков: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21..., следующим числом будет 34, так как сумма 13 и 21 равна 34 и т.д.

Также авторы CRN++ проводят параллель с другими популярными языками вроде C, Java или Python. Разработка преследует те же цели, что и эти ЯП – упростить представление машинного кода для человека и дать инструменты для краткого описания сложных структур данных. Поэтому в CRN++ можно встретить привычные конструкции if/else и циклы. Чаще всего для программирования химических реакций применяются последовательные ветвящиеся алгоритмы, что также роднит новый ЯП с другими высокоуровневыми представителями императивной парадигмы.

«Мы предлагаем язык программирования, который соответствует всем типам химических реакций. При этом CRN++ – язык с открытым кодом, так что ученые могут вносить в него свои поправки и улучшать так, как им необходимо», – комментирует разработку Марко Васик, аспирант Техасского университета, один из авторов проекта.

Исходный код языка и примеры использования доступны на GitHub. Техническая документация опубликована на сайте библиотеки Корнеллского университета.

Проблемы биохимического программирования

Главный недостаток CRN++ на данный момент – погрешности при описании химических реакций. Из-за того, что язык манипулирует реальными показателями концентраций биохимических элементов, не всегда удается достичь идеального выходного значения – неизбежно встречаются отклонения.

Сейчас ученые пытаются минимизировать количество ошибок, используя доступные инструменты анализа.



Источник: https://infostart.ru/journal/news/tekhnologii/tekhasskie-uchenye-sozdali-yazyk-programmirovaniya-dlya-biokhimicheskikh-reaktsiy_920882/
Автор:
Александр Вашкевич Аналитик


Доводилось ли вам работать с машинными языками программирования?


Да, довольно часто (6.67%, 1 голосов)
6.67%
Совсем немного (40%, 6 голосов)
40%
Сталкивался с ними только на занятиях (20%, 3 голосов)
20%
Нет, не доводилось (33.33%, 5 голосов)
33.33%

Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. PerlAmutor 107 11.10.18 14:49 Сейчас в теме
Думаю с машинными языками программирования работают так или иначе большинство программистов. Невозможно отлаживать программы на C/C++ или пытаться поломать игрушку с помощью CheatEngine не имея базовых знаний в ассемблере.
2. Infector 165 11.10.18 20:01 Сейчас в теме
Придумайте что-нибудь для законотворцев, чтобы яснее мысли излагали.
pm74; kamsky93; awk; nyam-nyam; +4 Ответить
3. vpaoli 29 12.10.18 11:46 Сейчас в теме
так это наш знакомый 1С . Меняем ПланСчетов, РегистрРасчета и т.п. на Улеводороды, Валентности и т.п. и получаем CRN++. Вообщем ничего нового.
Оставьте свое сообщение

См. также

Microsoft представила Project OneFuzz – фреймворк для поиска уязвимостей в ПО

Новость GitHub Безопасность Искусственный интеллект ИТ-новость Новости компаний

Компания Microsoft официально анонсировала фреймворк Project OneFuzz. Он поможет разработчикам находить уязвимости в коде и оперативно устранять их.

вчера в 13:45    1888    user1015646    0       

Mozilla «затягивает пояс» и сворачивает два сервиса Firefox

Новость Интернет ИТ-новость Новости компаний

Спустя полтора года после запуска бесплатного файлообменника Firefox Send, Mozilla отказалась от сервиса. Firefox Notes, который начал работу в рамках программы Test Pilot, также пошел под нож.

23.09.2020    2922    SKravchenko    0       

GitHub разрешил выбирать имя основной ветки для новых репозиториев

Новость GitHub ИТ-новость

Крупнейший сервис хранения репозиториев кода GitHub продолжает внедрение масштабных изменений. На этот раз разработчики отредактировали политику создания новых репозиториев кода.

23.09.2020    2028    user1015646    7       

Nvidia купит производителя чипов ARM

Новость ИТ-новость

Производитель графических карт Nvidia заключил соглашение с японским холдингом Softbank. Цель – покупка разработчика процессоров ARM за 40 млрд долларов США.

22.09.2020    2056    user1015646    0       

Рассекречены характеристики процессоров Intel, которые сменят Atom

Новость ИТ-новость Микроэлектроника

Процессоры Intel Atom стали основой тысяч моделей бюджетных ноутбуков с пассивным охлаждением. Инсайдеры рассказали о характеристиках новых чипов, которые сменят Atom на рынке и обеспечат достойную производительность при достаточно низкой цене.

21.09.2020    2546    user1015646    0       

Деньги на ветер: Google опубликовала на Github исходники проекта Makani

Новость GitHub Google ИТ-новость

Google выложила исходный код программного обеспечения для управления системой ветрогенераторов. Проект, для которого разработаны исходники, уже закрыт, но они почти целиком стали доступны как open source.

21.09.2020    2797    VKuser24342747    0       

Microsoft подвела итоги эксперимента по размещению своих дата-центров под водой

Новость Дата-центры ИТ-новость Новости компаний

Проект «Natick», в рамках которого сервера в герметичном контейнере разместили в океане недалеко от Шотландии, длился 5 лет. Недавно состоялся подъем контейнера и подведение итогов исследования.

18.09.2020    3205    ЕленаЧерепнева    0       

Прощай, браузер: Google разработает замену для Chrome OS

Новость ОС Google ИТ-новость

Google работает над созданием новой операционной системы под внутренним названием LaCrOs. Разработка должна заменить Chrome OS. Ключевое отличие – отказ от встроенного в ОС браузера.

18.09.2020    4021    VKuser24342747    0       

Android 11 представлен официально

Новость Android ИТ-новость Мобильные приложения

Компания Google выпустила новую версию самой популярной в мире мобильной операционной системы. Android 11 – Red Velvet Cake – названа в честь торта «Красный бархат», получила новые настройки приватности, поддержку 5G, встроенную функцию записи экрана и опцию подтвержденных звонков от компаний.

18.09.2020    5747    user1015646    0       

Google объединила разработку no-code, управление API и бессерверные вычисления

Новость Google ИТ-новость Новости компаний

Google Cloud объявила о запуске своей новой платформы бизнес-приложений, которая сочетает в себе управление через API с разработкой приложений без кода, а также с возможностями автоматизации и анализа данных.

18.09.2020    2621    SKravchenko    1       

Microsoft раскрыла исходники библиотеки для редактирования документов в облаке

Новость ИТ-новость Новости компаний Облачные технологии

Microsoft опубликовала исходный код собственного фреймворка Fluid. Компания использует его в Office 365 для создания облачных документов для совместного редактирования.

17.09.2020    1894    VKuser24342747    0       

Microsoft и VMware запустили облачный сервис Azure Spring для Java-разработчиков

Новость ИТ-новость Новости компаний Облачные технологии

Компания Microsoft совместно с VMware запустила сервис для облачной разработки – Azure Spring Cloud. Это комфортная среда для создания Java-приложений на платформе Microsoft Azure с использованием популярного фреймворка Spring Boot.

17.09.2020    1712    user1015646    0       

Приближается конец Adobe Flash Player

Новость Интернет ИТ-новость

В июле 2017 года Microsoft вместе с Adobe объявили, что Adobe Flash Player больше не будет поддерживаться системой после декабря 2020. В соответствии с этим планом Microsoft прекратит и использование Flash Player в Edge и IE 11.

16.09.2020    2563    SKravchenko    1       

Утверждено крупное обновление языка С++

Новость ИТ-новость Языки программирования

Выхода С++ 20 осталось ждать совсем недолго. Новый стандарт утвердила группа международной организации по стандартизации ISO – Working Group 21 (WG21).

15.09.2020    2661    user1015646    6       

GitHub победил: Microsoft закроет IDE Visual Studio Codespace

Новость GitHub ИТ-новость

Microsoft в этом году запретит создавать новые проекты в облачной среде разработки Visual Studio Codespace. Вместо нее компания будет продвигать одноименный инструмент GitHub.

14.09.2020    2964    VKuser24342747    3       

Mozillа: история самой недооцененной технологической компании

Новость Интернет ИТ-новость Новости компаний Языки программирования

В августе Mozilla запустила второй раунд увольнений за год. Хотя официальной причиной называют COVID-19, это свидетельствует о глубоком кризисе компании с долгой историей, которая приложила руку к созданию многих ИТ-стандартов и технологий.

11.09.2020    3177    SKravchenko    1       

Microsoft изучают LTO + PGO для ядра Linux

Новость Linux ИТ-новость

Ян Бирман – менеджер по разработке программного обеспечения в Microsoft – представил на конференции Linux Plumbers Conference доклад об исследовании профильной оптимизации ядра Linux.

10.09.2020    3058    SKravchenko    2       

Microsoft выпустила официальные ISO-образы Windows 10 20H2 для инсайдеров

Новость Windows ИТ-новость

Microsoft активно работает над следующей версией Windows 10, известной как 20H2. Она будет выпущена в конце 2020 года. И недавно 20H2 стала доступна в виде ISO-образов для коммерческих клиентов в бета-канале.

09.09.2020    1209    SKravchenko    2       

Устройства Huawei больше не будут получать патчи безопасности Android

Новость Android ИТ-новость Мобильные приложения

Компания Google прекратила предоставление патчей безопасности для смартфонов и планшетов Huawei, которые работают под управлением Android. Это следствие политики американского правительства, которое ограничивает работу с китайскими партнерами.

09.09.2020    1261    user1015646    3       

Google представила новый инструмент для Android-разработки Jetpack Compose

Новость Android Google ИТ-новость Мобильные приложения

Компания Google запустила альфа-тест UI-фреймворка Jetpack Compose, предназначенного для создания приложений под Android. Инструментарий решения уже доступен в Android Studio 4.2.

09.09.2020    790    VKuser24342747    2       

Российские разработчики бесплатно передали Linux поддержку NTFS

Новость Linux ИТ-новость

Сообщество Linux получило драйвер для файловой системы NTFS, которая используется в Windows. Код решения бесплатно передали разработчики российской компании Paragon Software.

08.09.2020    2314    user1015646    0       

Google запустил портал для разработчиков Chrome OS

Новость ОС Google ИТ-новость

Компания Google представила новый портал ChromeOS.dev. Это ресурс, предназначенный для общения и предоставления информации всем разработчикам системы Chrome OS и приложений для нее.

07.09.2020    810    user1015646    0       

Facebook ждёт обрушения доходов от рекламы из-за повышенной конфиденциальности в iOS 14

Новость iOS ИТ-новость Мобильные приложения Соцсети

26 августа Facebook предупредил рекламодателей, что новые инструменты Apple для борьбы с отслеживанием активности пользователей могут привести к падению доходов издателей более чем на 50 процентов.

04.09.2020    1045    SKravchenko    2       

Энтузиасты демонстрируют Windows 10 для ARM с функцией, аналогичной Continuum

Новость Windows ИТ-новость Мобильные приложения

Недавние выпуски Windows 10 на ARM позволили энтузиастам включить поддержку двойного экрана. Некоторым разработчикам даже удалось воссоздать возможности Windows Phone Continuum.

03.09.2020    912    SKravchenko    0       

Программист из США попросил суд выдать ИИ патент на изобретение

Новость Инновации Искусственный интеллект ИТ-новость

Американский разработчик настаивает, что созданная им нейросеть стала автором двух изобретений. Патентное ведомство США отказалось признать ИИ владельцем интеллектуальных прав на устройства.

03.09.2020    1108    VKuser24342747    30