Техасские ученые создали язык программирования для биохимических реакций

11.10.2018      17915

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:
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 127 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 188 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 24 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

Вторая версия среды разработки для плат Arduino вышла из бета-теста

Новость ИТ-новость Микроэлектроника

Arduino IDE 2.0 получила стабильную версию, в которой появилась поддержка автодополнения кода и темная тема. Разработка заняла несколько лет. Программа распространяется бесплатно.

23.09.2022    1028    VKuser24342747    0       

Основатель движения свободного ПО выпустил руководство по языку C

Новость Linux ИТ-новость Языки программирования

Ричард Мэттью Столлман, основатель Фонда свободного программного обеспечения, представил руководство по языку C и расширениям GNU. Пособие доступно всем желающим и предназначено как для опытных, так и начинающих программистов.

19.09.2022    1014    VKuser24342747    0       

«Ростелеком» предложил создать национальную экосистему на базе «Авроры»

Новость Импортозамещение ИТ-новость Мобильные приложения

Провайдер считает, что государственная мобильная экосистема поможет обеспечить технологическую независимость и экономический подъем страны. А ОС «Аврора» наиболее перспективная разработка для достижения этих целей.

15.09.2022    1088    VKuser24342747    5       

Яндекс выложил в открытый доступ инструмент для разработки мобильных приложений

Новость ИТ-новость Мобильные приложения Яндекс

Фреймворк DivKit от Яндекса стал доступен как open source решение. Инструмент позволяет менять интерфейс приложений без скачивания обновлений и значительно ускоряет мобильную разработку.

02.09.2022    1053    VKuser24342747    0       

Группа компаний «Астра» представила собственную мобильную ОС

Новость Linux ИТ-новость Мобильные приложения

Доработанная ОС Astra Linux Special Edition может быть запущена на большом числе мобильных устройств, в том числе на планшетах и смартфонах с процессорами на архитектурах ARM, «Эльбрус» и x86-64.

25.08.2022    693    VKuser24342747    1       

В России разработаны меры для решения проблемы нехватки ИТ-специалистов

Новость ИТ-новость

Вице-премьер Дмитрий Чернышенко сообщил, что сейчас экономике страны не хватает 1 млн ИТ-специалистов. Способы преодоления дефицита закреплены в программе нацпроекта «Цифровая экономика»

05.08.2022    1086    VKuser24342747    11       

Яндекс открыл доступ к фреймворку для создания приложений с микросервисной архитектурой

Новость GitHub ИТ-новость Яндекс

Инструмент Userver опубликован как бесплатное open source решение. Яндекс уже несколько лет эффективно его использует в своих приложениях Go, «Еда», «Лавка», «Доставка» и другие. Фреймворк находится в стадии бета – переезда на открытую разработку.

02.08.2022    1808    VKuser24342747    19       

Бизнес сможет использовать повышающий коэффициент для расходов на покупку ПО

Новость ИТ-новость

Принят закон, который позволяет компаниям учитывать расходы на отечественные программы и радиоэлектронное оборудование с коэффициентом 1,5. Решения должны быть включены в соответствующие реестры и относиться к ИИ.

26.07.2022    1669    VKuser24342747    0       

Минэкономразвития тестирует миграцию с Windows 10 на Astra Linux

Новость ИТ-новость

Министерство проводит эксперимент, в ходе которого сотрудники используют российскую ОС Astra Linux вместо Windows 10. По словам главы департамента, эксперимент проходит успешно.

11.07.2022    1258    VKuser24342747    0       

Вышла версия открытого текстового редактора Vim 9.0

Новость ИТ-новость

В приложение добавлен скриптовый язык с поддержкой компилируемых функций для создания плагинов, улучшена проверка правописания и автодополнения, предоставлен выбор цветовых схем.

07.07.2022    1311    VKuser24342747    0       

 «Яндекс» открыл доступ к SmartCaptcha и нейросети по генерации текстов 

Новость ИТ-новость Яндекс

Компания открыла доступ к алгоритму SmartCaptcha, который защищает сайт от спама и DDoS-атак, а также к проекту YaLM 100B, способному писать тексты на английском и русском языках. 

29.06.2022    1458    VKuser24342747    0       

«Яндекс» предложил разработчикам пройти диагностику технических навыков

Новость Кадровые агентства, подбор персонала ИТ-новость Яндекс

Компания запустила сервис, при помощи которого можно получить оценку своих технических навыков от специалистов «Яндекса». Тестирование включает онлайн-интервью и решение задач с реальных собеседований. 

27.06.2022    1468    VKuser24342747    1       

GitHub открыл доступ всем разработчикам к ИИ-помощнику Copilot по подписке

Новость GitHub Искусственный интеллект ИТ-новость

Github Copilot стал общедоступным, но для его использования пользователю репозитория нужно приобрести подписку. Хотя некоторые разработчики могут пользоваться инструментом бесплатно.

24.06.2022    1655    VKuser24342747    1       

В России планируют учредить Федерацию спортивного программирования

Новость ИТ-новость

Минцифры и Минспорта подписали меморандум, в котором закреплено сотрудничество ведомств по развитию в стране спортивного программирования и проведение первого официального чемпионата.

21.06.2022    1817    VKuser24342747    6       

Microsoft окончательно прекратила поддержку Internet Explorer

Новость Интернет ИТ-новость

Microsoft прекратила выпуск обновлений для своего браузера Internet Explorer, а с августа начнет удалять приложение из актуальных версий Windows. Эксперты полагают, что из-за этого пострадает много бизнес-пользователей.

17.06.2022    2077    VKuser24342747    4       

В России начал работу отечественный сервис мониторинга сбоев

Новость Импортозамещение Интернет ИТ-новость

Российская компания BrandAnalytics запустила платформу «Детектор сбоев», предназначенную для отслеживания работоспособности сайтов и сервисов, в том числе русскоязычных.

16.06.2022    1350    VKuser24342747    0       

Минцифры запустило систему отслеживания поддельных сайтов

Новость Безопасность Интернет ИТ-новость

Информационная система под названием «Антифишинг» способна обнаруживать мошеннические веб-ресурсы, которые выглядят как официальные сайты госорганов, компаний и соцсетей.

14.06.2022    2172    VKuser24342747    0       

GitHub прекратил поддержку редактора Atom ради перехода на VS Code

Новость GitHub ИТ-новость

GitHub объявил о прекращении разработки редактора кода Atom. К концу года все проекты в этом приложении станут доступны только для чтения. Причина – медленное развитие приложения.

10.06.2022    1973    VKuser24342747    2       

Вышла новая версия открытой операционной системы AlmaLinux 9

Новость Linux ИТ-новость

AlmaLinux – альтернатива CentOS, поддержка которой будет прекращена в 2024 году. В девятой версии ОС добавлено больше инструментов безопасности и обновлена среда разработки приложений.

09.06.2022    3176    VKuser24342747    2       

GitLab представила новый релиз платформы совместной разработки

Новость GIT ИТ-новость

Вышел релиз ИТ-хостинга для совместной разработки GitLab 15.0. В нем проведена подготовительная работа для перехода на VS Code, а также добавлен расширенный поиск и возможность управлять несколькими итерациями.

01.06.2022    2039    VKuser24342747    2       

Минцифры создаст единую цифровую платформу для акцептования оферт

Новость ИТ-новость Цифровая экономика

Правительство подготовило проект постановления, которое позволяет провести эксперимент по разработке Единой цифровой платформы ведения и акцептования оферт. В тестовом режиме сервис проработает до января 2023 года.

31.05.2022    1409    VKuser24342747    0       

VK совместно с Минцифры запустили магазин приложений RuStore

Новость Импортозамещение ИТ-новость Мобильные приложения

Компания начала бета-тестирование официального магазина приложений для Android. В маркетплейсе уже сейчас доступно более ста программ, часть из которых недоступны в Google Play.

27.05.2022    2609    VKuser24342747    5       

В GitHub появилась нативная поддержка математических выражений в md-файлах

Новость GitHub ИТ-новость

Команда GitHub рассказала о новой функции, которая позволяет записывать математические формулы в Markdown. Разработчики впервые попросили добавить эту возможность восемь лет назад.

26.05.2022    1956    VKuser24342747    0       

Национальный удостоверяющий центр наладил выпуск TLS-сертификатов

Новость Безопасность Импортозамещение Интернет ИТ-новость

Национальный удостоверяющий центр (НУЦ) предложил владельцам сайтов получить сертификаты безопасности с поддержкой технологии прозрачности. Они работают в российских браузерах.

25.05.2022    2120    VKuser24342747    1       

Минцифры запустит программу вознаграждения за поиск багов в госсистемах

Новость ИТ-новость

Минцифры анонсировало программу Bug Bounty, в которой смогут принять участие российские хакеры. Специалисты по безопасности будут тестировать государственные системы.

25.05.2022    2519    VKuser24342747    2