Техасские ученые создали язык программирования для биохимических реакций

11.10.2018      18986

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
Подписаться на ответы Инфостарт бот Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. PerlAmutor 129 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 201 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 26 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

«Сколково» объявил отбор перспективных ИИ-проектов для получения грантов

Новость Искусственный интеллект ИТ-Новость

В 2024 году «Сколково» выделит пилотным проектам в сфере искусственного интеллекта гранты на общую сумму 554 млн рублей. В результате отбора финансирование получат проекты с применением ИИ в областях производства, операционной деятельности и в работе предоставляемых сервисов.

12.04.2024    706    AnastasiaKl    3       

3

В программу подготовки спортивных программистов вошли бег и скорость печати

Новость ИТ-Новость

Пятничное: в России вступил в силу стандарт подготовки по дисциплине «спортивное программирование». В стандарт вошли требования к физическим показателям спортсменов и скорости набора текста.

16.02.2024    770    VKuser24342747    2       

1

Росстандарт утвердил протокол LoRaWAN для интернета вещей

Новость ИТ-Новость

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердило национальный стандарт протокола LoRaWAN RU, таким образом он получил официальный статус. Технология используется для беспроводной передачи данных между устройствами интернета вещей.

19.01.2024    540    VKuser24342747    0       

2

Новый закон откладывает на год вступление в силу изменений в порядок регистрации на сайтах

Новость Законодательство ИТ-Новость

12 декабря вступил в силу Федеральный закон, меняющий срок, к которому все владельцы сайтов должны внести изменения в порядок авторизации пользователей на сайте. Закон вводит переходный период до 1 января 2025 года.

20.12.2023    700    VKuser24342747    2       

1

Вышло крупное обновление для Android Studio

Новость Мобильные приложения ИТ-Новость

Новая версия Android Studio под номером 2023.1 получила имя Hedgehog. Появились возможности контролировать производительность приложений и управлять подключенными устройствами.

07.12.2023    886    VKuser24342747    2       

3

GitHub опубликовал результаты ежегодного исследования проектов с открытым исходным кодом

Новость GitHub ИТ-Новость

GitHub собрал данные об Open Source проектах в рамках ежегодного исследования Octoverse. Компания изучила географию репозиториев, используемые языки программирования и нейросети, а также активность сообщества.

15.11.2023    565    VKuser24342747    1       

2

Некоммерческие проекты смогут получить бесплатный доступ к GigaChat API

Новость ИТ-компания ИТ-Новость

Компания «Сбер» заявила, что будет бесплатно предоставлять доступ к API нейросети для генерации текста GigaChat для некоммерческих проектов. Однако для них будет ограничено число доступных токенов.

01.11.2023    715    VKuser24342747    2       

3

Состоялся релиз свободной среды разработки Geany 2.0

Новость ИТ-Новость Программист

Вышла новая версия Geany 2.0. Обновление затронуло внешний вид программы, расширило поддержку файлов и сторонних проектов, добавило новые способы работы с кодом.

25.10.2023    754    VKuser24342747    0       

1

Минцифры подготовило критерии по выбору оператора реестра провайдеров хостинга

Новость Минцифры ИТ-Новость Роскомнадзор

Минцифры подготовило проект постановления, которое утверждает требования к организации, претендующей на статус оператора реестра провайдеров хостинга.

25.10.2023    411    VKuser24342747    0       

1

Минцифры составило алгоритм действий для компаний, у которых не работает VPN

Новость Минцифры ИТ-Новость

Минцифры подготовило разъяснения для российских организаций, у которых возникли перебои в работе VPN-сервисов для клиентов и сотрудников из-за блокировки запрещенных ресурсов Роскомнадзором.

24.10.2023    689    VKuser24342747    0       

0

«Сбер» объявила о доступности SberLinux OS Server для российских компаний

Новость Импортозамещение ИТ-Новость

«СберТех», дочерняя компания «Сбера», объявила о предоставлении доступа к собственной серверной операционной системе SberLinux OS Server российским компаниям. ОС включена в реестр отечественного ПО.

20.10.2023    959    VKuser24342747    0       

2

Минцифры внесло изменения в проект правил идентификации клиентов веб-хостингов

Новость Минцифры ИТ-Новость Роскомнадзор

Минцифры подготовило изменения в пакет документов, которые устанавливают новые требования для провайдеров хостинга. Ведомство расширило перечень допустимых методов идентификации клиентов.

18.10.2023    500    VKuser24342747    0       

1

Google выпустила финальную версию Android 14

Новость Android Google ИТ-Новость

Google выпустила новую версию мобильной ОС Android 14. Изменения затронули настройки внешнего вида и безопасности. Были расширены возможности камеры и инструментов для хранения данных.

12.10.2023    763    VKuser24342747    0       

1

Яндекс объявил об открытии исходного кода DataLens

Новость Аналитика ИТ-Новость Яндекс

BI-система Yandex DataLens теперь развивается в опенсорс. Код продукта выложен для всех на GitHub. Любой желающий сможет развернуть DataLens на своем железе и доработать его под свои сценарии применения.

03.10.2023    1533    ЕленаЧерепнева    1       

6

Роскомнадзор создаст реестр хостинг-провайдеров

Новость Минцифры ИТ-Новость Роскомнадзор

Минцифры подготовило несколько проектов постановлений, которые утверждают правила ведения реестра поставщиков хостинг-услуг, а также новые требования к провайдерам.

02.10.2023    641    VKuser24342747    0       

1

«СберТех» представил репозиторий GitVerse с ИИ-помощником для написания кода

Новость Импортозамещение ИТ-Новость Программист

«СберТех» начал прием заявок на тестирование веб-сервиса для публикации ИТ-проектов GitVerse. Платформа подходит для разработки программ с открытым и закрытым кодом.

26.09.2023    890    VKuser24342747    2       

1

ИП и юрлица смогут использовать смартфон для создания и замены электронной подписи

Новость ИТ-Новость ФНС Цифровая подпись

ФНС внесла изменения в правила оформления электронной подписи руководителя организации и ИП. Станет возможным продлевать ее и записывать при помощи мобильного устройства.

18.09.2023    467    VKuser24342747    1       

1

Журнал IEEE Spectrum опубликовал рейтинг популярности языков программирования

Новость ИТ-Новость Языки программирования

Журнал Института инженеров электротехники и электроники IEEE Spectrum подготовил рейтинг самых популярных языков программирования в 2023 году. Статистика разделена на три категории.

01.09.2023    1387    VKuser24342747    4       

2

В бета-версии Microsoft 365 появилась поддержка языка Python для Excel

Новость ИТ-Новость Языки программирования

С помощью библиотек и средств визуализации Python можно будет манипулировать данными Excel, а затем использовать полученные результаты в формулах, диаграммах и сводных таблицах.

28.08.2023    758    VKuser24342747    0       

2

Специалисты Калифорнийского университета установили, что боты справляются с CAPTCHA лучше, чем люди

Новость ИТ-Новость

Международная группа исследователей изучила эффективность тестов CAPTCHA. Ученые пришли к выводу, что технология больше мешает людям, потому что боты научились с ней справляться.

24.08.2023    1223    VKuser24342747    23       

2

Google Chrome начнет поддерживать квантово-устойчивые алгоритмы шифрования

Новость Google Безопасность ИТ-Новость

В версии Google Chrome 116 появится поддержка алгоритмов шифрования, устойчивых к попыткам дешифрации при помощи квантовых вычислений. Технология объединяет преимущества классической и инновационной криптографии.

24.08.2023    513    VKuser24342747    0       

1

В реестр российского ПО включен первый комплекс обработки больших данных

Новость Импортозамещение Минцифры ИТ-Новость Реестр ПО

Минцифры внесло в реестр отечественного ПО программно-аппаратный комплекс «Скала-Р», предназначенный для обработки больших данных. Это первый комплекс с таким функционалом, включенный в перечень.

22.08.2023    501    VKuser24342747    0       

1

Microsoft внедрила новые функции в GitHub Copilot и анонсировала Windows Copilot

Новость GitHub Искусственный интеллект

ИИ-помощник для разработчиков GitHub Copilot теперь не только в реальном времени анализирует код, предлагает варианты для его улучшения и помогает найти решение проблем в разработке, но и  показывает ссылки на репозитории, из которых взят код. 

17.08.2023    1232    VKuser24342747    0       

1

В JetBrains разработали ИИ-помощника для аналитиков данных

Новость Аналитика Искусственный интеллект

JetBrains представила нейросеть Ask AI для онлайн-блокнота Datalore. Виртуальный ассистент способен генерировать код на нескольких языках, предлагать доработки и упрощать процесс аналитики данных. 

16.08.2023    724    VKuser24342747    0       

1

Исследование: ChatGPT дает неправильный ответ на половину вопросов о программировании

Новость Искусственный интеллект ИТ-Новость

Чат-бот OpenAI ошибается в 52% случаев, когда отвечает на вопросы по программированию. Однако делает это так убедительно, что пользователи не замечают ошибки. 

14.08.2023    1149    VKuser24342747    5       

3