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.


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
Избранное Подписка Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. PerlAmutor 56 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 156 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

Из реестра российского ПО могут удалить ОС на ядре Linux

Новость Linux Минкомсвязь

Правила, которыми руководствуется Минкомсвязь, запрещают добавлять в реестр ПО с компонентами, которые распространяются по свободным лицензиям GPL и MPL.

вчера в 09:56    300    user1015646    5       

Опубликован релиз платформы Electron 9.0.0 для создания приложений на базе движка Chromium

Новость Linux

Создатели обновления повысили эффективность обработчика событий окна в Linux, улучшили просмотрщик PDF и многое другое.

01.06.2020    471    SKravchenko    0       

Microsoft планирует объединить UWP и Win32-приложения при помощи проекта Reunion

Новость Новости компаний

Reunion призван объединить платформу разработчиков Windows, которая в настоящее время разбита между Win32 и универсальной платформой Windows (UWP).

29.05.2020    525    SKravchenko    0       

«Яндекс» запустил бесплатную облачную платформу для разработки нейросетей

Новость Искусственный интеллект Облачные технологии

«Яндекс» запустил новый сервис DataSphere, позволяющий проводить в облаке ресурсоемкие вычисления для машинного обучения. Во время тестирования услуга полностью бесплатна для разработчиков. 

29.05.2020    791    VKuser24342747    1       

В Беларуси заработал сервис видеоконференций на основе российской облачной платформы

Новость Облачные технологии Стартапы

Сервис видеоконференцсвязи на базе российской облачной платформы IVA MCU запустили в Беларуси. Услуги предоставляет республиканский провайдер облачных услуг beCloud. 

28.05.2020    433    user1015646    0       

Microsoft открыла исходники для 37-летнего языка GW-BASIC

Новость Новости компаний Языки программирования

Microsoft представила исходный код интерпретатора языка программирования GW-BASIC. 37 лет назад он был одним из самых популярных языков для написания программ и игр. 

28.05.2020    577    VKuser24342747    2       

Создатель Linux отказался от Intel в пользу AMD

Новость Linux Микроэлектроника

Линус Торвальдс стал использовать для работы компьютер на базе процессора AMD. Предыдущие 15 лет он отдавал предпочтение ПК на компонентах Intel. 

27.05.2020    793    user1015646    9       

Microsoft Build 2020: переход в онлайн и главные анонсы

Новость Infostart Software Partners Маркет Новости компаний

Компания Microsoft на конференции Build 2020 представила не только технологии будущего, но и полезные практические решения, которыми будут пользоваться миллионы людей по всему миру.

26.05.2020    1233    user1015646    1       

Microsoft создаст единую платформу для разработки под Windows

Новость Infostart Software Partners Маркет Новости компаний

Компания представила единую платформу для разработки под Windows, функционал для ответственного использования машинного обучения и другие инструменты для разработчиков. 

25.05.2020    1173    VKuser24342747    3       

Разработчик Node.js запустил новую JavaScript-платформу Deno 1.0

Новость Языки программирования

Создатель платформы для JavaScript-разработки Node.js Райан Даль выпустил первый официальный релиз нового проекта – Deno 1.0.

25.05.2020    701    user1015646    0       

Facebook создал тестовый клон своей сети и населил его умными ботами

Новость Соцсети

Компания Facebook разработала платформу-имитацию оригинальной соцсети. Ее населили ботами, чтобы разработчики отработали различные сценарии поведения без ущерба для пользователей

14.05.2020    941    user1015646    0       

GitHub представил сервис для облачной разработки Codespaces

Новость GitHub

Крупнейший сервис хранения репозиториев кода GitHub выпустил масштабное обновление – компания представила встроенную IDE с инструментами для облачной разработки Codespaces, форумы для обсуждения кода, средства защиты репозиториев и другие новшества

12.05.2020    1648    user1015646    1       

Состоялся релиз Linux-дистрибутива Ubuntu 20.04 LTS

Новость Linux Ubuntu

23 апреля, Canonical объявили о доступности дистрибутива Ubuntu 20.04 LTS, под кодовым названием Focal Fossa. Этот выпуск с долгосрочной поддержкой включает в себя новую тему для рабочего стола и темный режим. Под капотом вы найдете обновленное ядро Linux 5.4 и новый способ установки приложений.

08.05.2020    1494    SKravchenko    0       

Новые возможности видеомессенджера Google Duo

Новость Google Мессенджеры

Мессенджер Google Duo повысил качество видеозвонков благодаря новой технологии видеокодеков. Кроме этого разработчики добавили 4 новые функции, которые должны сделать его использование более комфортным.

07.05.2020    1117    SKravchenko    1       

Проверка на прочность: разработчиков заставили доказать надежность ОС «Аврора»

Новость ОС Безопасность Госзакупки Импортозамещение Мобильные приложения

Российская мобильная ОС «Аврора» должна была стать основной системой для смартфонов и планшетов, которые планировали закупать для чиновников и госкомпаний. Но чтобы госзакупки состоялись, правительство потребовало у разработчиков подтвердить надежность продукта.

07.05.2020    1648    user1015646    2       

Apple и Google объединились в борьбе с коронавирусом

Новость Mac OS Google

Apple и Google объединились для борьбы против COVID-19. В блогах компаний появился анонс разработки на основе Bluetooth, помогающей правительствам всего мира сдерживать распространение заражения

28.04.2020    1435    feva    3       

IBM возродит язык программирования COBOL

Новость Языки программирования

Компания IBM решила, что «древний» язык рано списывать со счетов, и намерена возродить его. 

28.04.2020    2076    user1015646    3       

Бесплатная конференция по управлению данными и искусственному интеллекту

Новость

24 апреля состоится бесплатная онлайн-конференция от сообщества лидеров цифровой трансформации Global CIO – «Управление данными и искусственный интеллект». 

22.04.2020    1425    kbazzh    0       

Git – 15 лет: как появилась и чего достигла самая популярная система контроля версий

Новость git

7 апреля система контроля версий Git отметила 15-летие. Решение, разработанное легендарным Линусом Торвальдсом, используют миллионы разработчиков по всему миру. Рассказываем, как создавалась система и почему она так популярна.

22.04.2020    2059    user1015646    0       

Нейросеть Microsoft будет помогать программистам допускать меньше багов

Новость ИТ-компания Искусственный интеллект Маркет Языки программирования

Microsoft планирует разработать ИИ, который сможет с большой вероятностью находить ошибки в коде. Искусственный интеллект сможет разделять их на критические, важные и малозначимые.

21.04.2020    1882    VKuser24342747    5       

Эксперты спрогнозировали рост рынка дата-центров из-за коронавируса

Новость Аналитика

Исследователи из iKS-Consulting пришли к выводу, что при позитивном сценарии развития пандемии российский рынок ЦОДов сохранит темп роста в 15%. При негативном произойдет замедление развития. 

20.04.2020    1411    VKuser24342747    0       

CorelDRAW Graphics Suite 2020: ИИ, быстродействие и возможность совместной работы

Новость Infostart Software Partners Искусственный интеллект Маркет

Разработчики снабдили пакет ИИ-технологиями, усовершенствовали производительность и добавили инструменты для совместной работы в облачном формате. 

16.04.2020    2087    iivanov1    13       

Российские медучреждения в прошлом году приобрели более 40 тыс. копий отечественных ОС

Новость Импортозамещение Медицина

Разработчики Astra Linux рассказали о популярности своей ОС в медицинских учреждениях. За прошлый год компания продала организациям здравоохранения более 24 тыс. лицензий. Еще 20 тыс. поставила «Базальт СПО».

15.04.2020    1495    VKuser24342747    0       

Нейросеть научили расшифровывать названия товаров в чеках

Новость

Для экономии знаков в чеках названия товарных позиций сокращают так, что они теряют всякий смысл в глазах покупателя. Российские разработчики создали нейросеть, которая поможет расшифровать подобные сокращения.

08.04.2020    1969    user1015646    2       

Видеозвонки для всех: Mail.ru провела ребрендинг старейшего мессенджера ICQ

Новость Mail.Ru Мессенджеры

Mailr.ru Group перезапустила мессенджер ICQ. Теперь он ориентирован на групповые видеозвонки, поддерживает возможность создания быстрых ответов и разработки ботов. 

08.04.2020    2296    VKuser24342747    6