Genetic programming: mga pagkakataon, mga halimbawa

Talaan ng mga Nilalaman:

Genetic programming: mga pagkakataon, mga halimbawa
Genetic programming: mga pagkakataon, mga halimbawa
Anonim

Sa World Youth Festival na ginanap sa Sochi noong Oktubre 2017, ginulat ni Russian President Vladimir Putin ang mga naroroon sa kanyang pahayag at pagiging malapit sa paglikha ng isang tao na may ibinigay na mga katangian. Ang genetic programming at genetic algorithm bilang isang tool para sa biotechnology ay pumapasok sa eksistensyal na landas ng pag-unlad. Dumating na ang hinaharap, at maraming mga halimbawa nito. Papasok ang mundo sa panahon ng genetic programming ng tao sa ating buhay. Ang mga naka-embed na gene ng kalusugan at henyo, ang tagumpay laban sa mga namamana na sakit at ang pangkalahatang pag-upgrade ng isang tao ay hindi na mga ilusyon ng science fiction. Ito ay mga praktikal na teknolohiyang genetic programming.

genetic programming
genetic programming

Nasira ang mga hadlang

Dati ay isang dogma na imposibleng muling isulat ang namamana na impormasyon sa DNA. Pero ngayon nagbago na ang lahat. Nobel Prize noong 2006natanggap ng mga molecular biologist na E. Fire at K. Mellow para sa pagtuklas ng isang mekanismo na nagpapahintulot sa iyo na i-on ang paggana ng anumang gene sa genome ng tao - RNA interference. Ang mga ito ay mga mekanismo para sa pagbabago ng isang umiiral na set ng gene. Ngunit ang kalikasan mismo ay nagbigay sa atin ng isa pang mekanismo ng impluwensya sa ating gene set. Ito ay mga virus - mga natatanging organismo na may kakayahang muling isulat ang impormasyon ng host cell. Sila ang, sa pamamagitan ng reverse transcription, ay nakapagdala ng bago sa DNA na nasa cell. At ang nabagong DNA ay dumarami kasama ng mga host cell. Ang viral biotechnologies ay isa sa mga paraan upang bumuo ng human genetic programming ayon sa mga ibinigay na katangian.

Nagawa na ang unang hakbang

Isang halimbawa ng genetic programming ngayon ay ang doping para sa mga atleta, na sinimulan nang pag-usapan ng buong mundo ng propesyonal na sports. Ang genetic dope, repoxigen, ay isang DNA complex na nagko-code para sa isang protina na ginawa ng mga bato, erythropoietin. Kasama rin sa paghahanda ang isang sistema para sa paghahatid ng impormasyon sa mga cell batay sa isang vector virus. Ang protina na ito ay responsable para sa pagpapasigla ng pagbuo ng mga pulang selula ng dugo. Direkta ang koneksyon - mas maraming pulang selula ng dugo, mas maraming oxygen sa mga tisyu, mas mahusay na mga resulta. Sa ngayon, ang pagtuklas sa pharmacological na ito ay produkto lamang ng mga saradong laboratoryo, ngunit napakalapit na ng araw kung kailan magiging komersyal na produkto ang genetic programming at modification.

genetic programming ng tao
genetic programming ng tao

Mga teknolohiya ng tao at ang kanilang mga gawain

Ang mga teknolohiya ng tao ay maraming paraan, ang layunin nito ay ang pagbabago ng genetic ng tao. Ang instrumento ng kanilang pagkilos ay quasi-chemical manipulations sa mga molekula ng DNA. Ngayon, ang mga teknolohiya ng tao ay genetic programming ng isang tao ayon sa ibinigay na mga katangian, ang teknolohiya ng RNA interference at DNA recombination, cloning, transgenosis, nano-medicine technologies, information-media at computer-network clusters. Ang mga gawain ng mga teknolohiya ng tao sa paglutas ng maraming problema:

  • Pagsakay sa sangkatauhan mula sa mga sakit sa gene.
  • Pagpapalawig ng buhay at piling pagpili ng mga embryo.
  • Pagpapabuti ng genome ng tao sa paglipat sa Homo tecnologoficus’a (post-humanity).
  • Paggawa ng "perpekto" at "mga gamot" na sanggol.
  • Psychogenomics, na naghahanap ng mga gene na responsable sa pagbuo ng personalidad, pagkakakilanlan nito, pag-iisip at pag-uugali.
  • Paggawa ng mga gamot na eksaktong kopya ng mga indibidwal na sangkap ng katawan.

At hindi ito isang kumpletong listahan ng mga problema na tutulungan ng makataong biotechnologies na lutasin, sa gayon ay nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa genetic programming ng tao.

genetic programming ng isang tao ayon sa ibinigay na mga katangian
genetic programming ng isang tao ayon sa ibinigay na mga katangian

Ang panahon ng post-impormasyon

Sa ganoong yugto ng pag-unlad papasok ang sangkatauhan sa malapit na hinaharap. Ang biotechnology ay papasok sa ating buhay at magiging karaniwan. Ang ating mga anak ay magbabasa tungkol sa mga namamana na sakit sa mga aklat ng kasaysayan, ang rate ng kapanganakan ay makokontrol, at ang ebolusyon ay makokontrol ng mga tao. Ang tao, bilang isang self-reproducing biological system, ay magiging isang programa mismo. Isang sistema na may kakayahang ayusinmga bug, pagkakaroon ng mga folder ng serbisyo, at mga pagkakataon para sa pagpapabuti. Ang gene program na "kamatayan" ay papalitan ng "imortalidad", gagawa tayo ng mga programa para sa kalusugan, katalinuhan, at sekswal na kaakit-akit sa genome. At sa huli, ang mga neuroimplants at human genetic programming ay magpapalabo sa mga linya sa pagitan ng mga tao at mga makina.

Parallel world

At habang ang mga bioengineer ay nagtatrabaho sa larangan ng biological na pagbabago, ang mga mathematician at programmer ay nagtatrabaho sa larangan ng genetic programming ng mga artipisyal na sistema. At kung noong 80-90s ng huling siglo ang mga terminong "evolutionary computing" at "genetic algorithm" ay bago pa rin, ngayon ang mga salitang "artificial intelligence" at "digital Darwinism" ay ginagamit hindi lamang ng mga espesyalista. Ang tagapagtatag ng genetic programming bilang inilapat sa mga artipisyal na sistema, ang propesor ng Stanford na si John Koza ay nagpasimula ng teorya ng "machine evolution" sa komunidad ng siyensya. Gumagana ang mga genetic algorithm - iyon ang mahalaga. paano? Ang sagot ay mahaba at hindi lubos na malinaw sa mga hindi espesyalista. Ipaliwanag natin gamit ang isang halimbawa.

genetic programming genetic algorithm
genetic programming genetic algorithm

Mga matalinong kotse

Noong 2002, ang "Life of Robots" pavilion ay nagtrabaho sa British center na "Magna". Sa pavilion na ito, labindalawang robot, na nilikha at nagtatrabaho batay sa genetic algorithm at digital evolution, ang nakipaglaban para sa kaligtasan. Kalahati sa kanila mismo ang gumawa ng enerhiya para sa kanilang pag-iral sa tulong ng mga solar panel. Tinatawag silang heliophage. Ang ikalawang kalahati ay mga mandaragit, hindi sila pinagkalooban ng gayong kakayahan at sinisingil lamang sa pamamagitan ng paghuli ng isang heliophage. Yung mga robot na nakaligtasnag-download ng kanilang mga programa sa kanilang mga descendant na robot. Ang palabas ay hindi nagtagal - ito ay sarado nang ang isa sa mga robot ay matalino at nagpasyang tumakas mula sa pavilion. Kung gayon ang digmaan ng tao at mga makina ay hindi nagsimula dahil lamang ang takas ay nabangga ng isang kotse sa parking lot.

Nakakatakot na background

Smart artificial system na gumagana nang kaunti o walang interbensyon ng tao ay may maraming sorpresa. Minsan nakakabahala at nakakatakot. Sa Unibersidad ng Sussex, ang makina ay inatasang gumamit ng ebolusyonaryong pamamaraan at mga algorithm ng gene upang mapalago ang isang oscillator. Nakumpleto ang gawain - ang manufactured device ay nagbigay ng pana-panahong signal. Ngunit, tulad ng nangyari, hindi niya ito ginawa sa kanyang sarili, ngunit nakuha ang mga signal ng kalapit na mga elektronikong aparato at ipinasa ang mga ito bilang kanyang sarili. Ang susunod bang yugto ng digital evolution ay isang device na gagamit hindi ng mga electrical appliances, kundi tayo?

mga kakayahan ng genetic programming ng tao
mga kakayahan ng genetic programming ng tao

Maaari silang maging mas matalino

Sa kumpanya ni John Koza, ang Genetic Programming, batay sa nag-iisang (sa ngayon) homemade na computer, na binubuo ng isang libong Pentium na may mga katangian na 350 megahertz, ay nagawang ulitin ang 15 imbensyon, at 6 sa kanila ang nakatanggap ng mga patent pagkatapos ng 2000, at nahihigitan pa ng isa ang mga katangian ng isang tao.

Ang mga imbensyon na ito ay nabibilang sa artificial intelligence, na gumagana batay sa genetic algorithm at digital evolution. Gaano kabilis maibibigay ang mga patent sa mga makina? Ang mga resulta ng electronic evolution ay naroroon na sa Boeing 777 engine atmakabagong antibiotic. Sinasabi ng mga pagtataya ng eksperto na sa susunod na 5-10 taon, ang genetic programming ay lilikha ng higit pang mga produkto kaysa sa nagawa at naibenta na.

mga halimbawa ng genetic programming
mga halimbawa ng genetic programming

"Matrix" hinaharap

Ang kasalukuyang antas ng pagbuo ng gene programming ay nasa simula pa lamang. Ang autonomous cultivation ng mga robot ay nangangailangan ng pinakabagong teknolohiya, na hindi pa magagamit. Ngunit ang indicator ng investment compass ay naglalayong financing ng computer, telecommunications at biological na teknolohiya. Nasa ganoong ayos. Pinondohan namin ang paglikha ng digital na mundo mismo. Ang mga digital na teknolohiya ay umuunlad at ginagawa ito nang mabilis. 40 taon lang ang nakalipas, umiral ang mobile phone sa imahinasyon ng mga manunulat ng science fiction, at ngayon, halos lahat ng gadget ay may 8-megapixel na camera. Ngunit maipaliwanag ba ng gumagamit ng teleponong ito kung paano ito gumagana?

Hindi tayo dapat maging baka

Pinapalitan ng digital world ang biological world. Ang mga analogue ng mga gene sa ating kultura (memes), na nagmula sa ipinataw na mga ideya, melodies, larawan, iba pang mga virus sa pag-iisip ay nagiging paksa ng ebolusyon. Ang lahat ng nakaraang kasaysayan ay isinailalim sa paglikha ng pinakakatanggap-tanggap na carrier ng mga nabanggit na meme. Una ay may isang lalaki. Pagkatapos ay idinagdag dito ang radyo at telebisyon. At, sa wakas, ang Internet na may mga programang may kakayahang magparami ng sarili at magtrabaho sa mga pagkakamali. Hindi ipinapalagay ng aming mga cute na baka na sila ay nilikha namin upang magsilbi sa makina upang makatanggap ng gatas mula sa kanila. At anuman ang iniisip ng baka tungkol dito, ikawnakakita ng libreng ligaw na baka?

Inirerekumendang: