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
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. PerlAmutor 124 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 170 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

Самые медленные языки программирования с динамической типизацией

Новость ИТ-новость Языки программирования

Скорость выполнения программы зависит не только от аппаратной части, но и от языка, на котором она написана. Однако, не все языки программирования могут похвастаться высокой скоростью выполнения кода. Расскажем о некоторых подробнее.

сегодня в 15:20    331    SKravchenko    2       

Мэрия Москвы разработала мессенджер для замены Telegram и Skype

Новость Импортозамещение ИТ-новость Мессенджеры

Российская компания ID Partner совместно с правительством Москвы создала приложение TDM Messenger. Согласно описанию, оно позволяет полностью заменить другие мессенджеры, в том числе Telegram и Skype.

вчера в 17:18    1512    VKuser24342747    5       

Совсем взрослый стал: Python исполнилось 30 лет

Новость ИТ-новость Языки программирования

Python является самым молодым из наиболее популярных языков программирования. Впрочем, все относительно: на днях Python исполнилось 30 лет.

вчера в 15:29    806    user1015646    1       

Энтузиасты создали для популярного эмулятора патч с поддержкой процессоров «Эльбрус»

Новость ИТ-новость Микроэлектроника Новости компаний

Свободный эмулятор QEMU получил неофициальную поддержку отечественной архитектуры процессоров «Эльбрус». В разработке реализовано около 80% набора инструкций «Эльбрус-8С».

01.03.2021    1796    VKuser24342747    0       

Российский разработчик создал неофициальную версию Clubhouse для Android

Новость Android ИТ-новость Мессенджеры Мобильные приложения

Бывший разработчик из «ВКонтакте» Григорий Клюшников выпустил приложение для Android, предоставляющее доступ к большинству функций Clubhouse. Официально соцсеть доступна только пользователям iOS.

26.02.2021    2098    VKuser24342747    0       

Масштабное обновление Trello: пять новых видов досок и интеграция с Google Docs

Новость ИТ-новость Новости компаний

Компания Atlassian выпустила масштабное обновление сервиса управления проектами Trello. Разработчики изменили дизайн, добавили пять новых видов досок и реализовали для карточек возможность отображать информацию из сторонних сервисов.

25.02.2021    3658    user1015646    0       

Видеоигра на базе нейросетевого генератора текстов стала бизнес-консультантом

Новость Видеоигры Искусственный интеллект ИТ-новость

Энтузиаст использовал возможности текстового квеста, генерирующего разнообразные миры при помощи нейросети GPT-3, чтобы получать советы по ведению бизнеса. Часть идей ИИ оказалась пригодной для использования.

25.02.2021    2128    VKuser24342747    1       

В ближайшие годы возрастет потребность в персонале центров обработки данных

Новость Дата-центры ИТ-новость Цифровая экономика

Согласно отчету Uptime Institute, количество сотрудников, необходимых для обеспечения работы ЦОД, вырастет с 2 млн. в 2019 году до 2,3 млн. в 2025 году.

24.02.2021    2143    SKravchenko    0       

Google кардинально изменит дизайн Android 12

Новость Android Google ИТ-новость Мобильные приложения Новости компаний

Компания Google анонсировала глобальное обновление популярной операционной системы Android. Новая версия выйдет под номером 12. Говорят, что Android 12 назовут «Snow cone» – летний десерт из сладкого колотого льда.

24.02.2021    2477    mouse187    0       

Google представила новый сервис для поиска уязвимостей в открытом ПО

Новость Google Безопасность ИТ-новость

Компания Google запустила платформу с открытым исходным кодом OSV (Open Source Vulnerabilities). Она создана для поиска и закрытия уязвимостей в свободном ПО.

18.02.2021    1341    user1015646    0       

Отечественная компания представила сервер приложений Java EE

Новость ИТ-новость Новости компаний Языки программирования

Российская компания Bellsoft представила отечественный аналог сервера Oracle и IBM для JavaEE. Раньше продукт на базе открытого кода был доступен только для некоторых клиентов организации.

17.02.2021    2376    VKuser24342747    4       

Rustоманы из Долины: Google, Microsoft, Huawei, Mozilla и AWS основали фонд поддержки языка программирования

Новость Google ИТ-новость Новости компаний Языки программирования

Rust – перспективный язык, который широко применяется в разработке операционных систем и высоконагруженных веб-сервисов. Rust Foundation будет заниматься поддержкой и развитием языка.

16.02.2021    1616    user1015646    0       

В Microsoft Teams появилась платформа для общения и обучения

Новость Интернет ИТ-новость Мессенджеры Новости компаний

Microsoft добавила новые функции в корпоративный мессенджер Teams. В подключенной к нему платформе Viva можно пройти обучение, пообщаться с коллегами или улучшить организацию работы.

15.02.2021    3193    user1015646    0       

Google рассказала, как защищает Android от взломов

Новость Android Google Безопасность ИТ-новость

Google опубликовала информацию о том, как компания пытается улучшить безопасность Android, и какие шаги предпринимаются для борьбы с распространенными угрозами. Отчеты об уязвимостях играют в этом значительную роль.

12.02.2021    1918    SKravchenko    0       

Для регионов разработают приложение онлайн-записи на прием к врачам

Новость ИТ-новость Медицина Минкомсвязь Цифровая экономика

О возможностях приложения рассказали в Минздраве и Минцифре.

10.02.2021    1930    Senator_I    2       

Google разработает новую мобильную ОС

Новость MobileOS Google ИТ-новость Мобильные приложения

Корпорация Google создаст мобильную операционную систему для повышения безопасности использования устройств. Проект запущен под рабочим названием microdroid.

09.02.2021    2160    user1015646    0       

Google закрывает собственную игровую студию Stadia

Новость Google Видеоигры ИТ-новость Новости компаний

1 февраля Google официально закрыл собственную студию разработки игр для проекта Stadia, чтобы сосредоточить внимание на технологиях, лежащих в основе платформы.

09.02.2021    1514    SKravchenko    0       

Google представила технологию для замены cookies

Новость Google Интернет ИТ-новость

Методы сбора файлов cookies для повышения точности подбора рекламы не раз упрекали в нарушении личного пространства пользователей. Компания Google представила технологию, которая позволит отказаться от cookies и повысить уровень конфиденциальности.

09.02.2021    1277    user1015646    0       

Украинская команда FireWay одержала победу в хакатоне NASA Space Apps Challenge 2020

Новость ИТ-новость Стартапы

Украинская команда FireWay из Днепра стала победителем международного хакатона NASA Space Apps Challenge. Их изобретение было описано как «решение, которое демонстрирует наиболее инновационное использование технологии».

05.02.2021    1989    SKravchenko    2       

Китайцы разработали целых две альтернативы Flash

Новость Интернет ИТ-новость

Китайцам пришлось разработать собственную технологию ReFla взамен Flash для предотвращения сбоев в работе систем. Также они выпустили доработанную версию Flash Player с кодом 34.0.0.92.

04.02.2021    2129    mouse187    4       

Популярные дистрибутивы Linux могут лишиться поддержки Chromium

Новость Linux Google Интернет ИТ-новость

Из дистрибутивов Arch Linux, Fedora, Debian, Slackware и openSUSE может исчезнуть поддержка браузеров на движке Chromium. Причина – жесткие правила Google, из-за которых возникли проблемы с синхронизацией данных.

03.02.2021    2403    user1015646    3       

Microsoft участвует в разработке цифрового паспорта вакцинации от Covid-19

Новость ИТ-новость Медицина

Крупнейшие корпорации из сектора здравоохранения и ИТ-гиганты, такие как Microsoft, Salesforce и другие, объединились для создания цифровых идентификационных карт, которые подтверждают статус вакцинации против Covid-19.

02.02.2021    1780    capitan    3       

Что нового в Chrome 88: проверка надежности паролей и поддержка профилей

Новость Google Интернет ИТ-новость

Компания Google представила новый релиз браузера Chrome и обновила движок Chromium. Теперь ПО будет предупреждать о небезопасных паролях, а пользователь сможет создать привязанный к учетной записи профиль для персонализации работы в сети.

01.02.2021    2250    user1015646    0       

280 символов для науки: Twitter откроет доступ ученым к архиву твитов

Новость ИТ-новость Соцсети

Twitter предоставит академическим исследователям социальных сетей бесплатный доступ почти ко всем твитам. Исключение площадка сделает только для заблокированных аккаунтов.

29.01.2021    1505    VKuser24342747    1       

Отключение Flash на сутки лишило город железнодорожных служб

Новость Интернет ИТ-новость

Прекращение поддержки Flash парализовало работу железнодорожной сети китайского города-миллионника. Организация проигнорировала предупреждения Adobe о грядущем отключении технологии.

29.01.2021    1892    VKuser24342747    1