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Desarrollo de un modelo de hipercomputación biológica

Gómez Cruz, Nelson Alfonso (2017) Desarrollo de un modelo de hipercomputación biológica. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá.

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Resumen

La vida procesa información. Esto es lo que hace para vivir. Varios biólogos y científicos de la computación suponen que en la máquina de Turing (MT), que es modelo paradigmático de la teoría de la computación algorítmica, se encuentran los límites de lo que se puede computar y lo que no. Por tanto, analizan los sistemas vivos como MT. Sin embargo, el tipo de computación que lleva a cabo la vida difiere en maneras fundamentales de la soportada por dicho modelo. Nuevas perspectivas teóricas y nuevos modelos de computación son necesarios. La tesis que se defiende en esta investigación es que el procesamiento de información biológico no sucede en términos algorítmicos, como en la MT, sino en términos de hipercomputación. Más exactamente, como una forma de hipercomputación no clásica. Para ello, se introduce un marco conceptual y teórico denominado hipercomputación biológica (HB). Con base en él, se modela el sistema de navegación empleado por las hormigas del desierto (Cataglyphis fortis). Se logra mostrar que la manera como las hormigas resuelven el problema de volver al nido está más allá del alcance de los algoritmos y de las funciones matemáticas computables. Aunque más desarrollos son necesarios, la HB establece un escenario robusto para investigar la naturaleza computacional de la vida., Abstract. Life processes information. This is what it does to. Several biologist and computer scientists assume that the Turing Machine, the paradigmatic model of algorithmic computation, sets the limits for what can be computed. Hence, they analyze living systems as Turing machines. However, computation carried out by living systems differs in significant ways from this classical model, bringing to the fore the need of new theoretical insights and models of computation. This thesis puts forward the idea that biological information processing is not algorithmic, as it is in the Turing machine, but hypercomputational. Biological systems, it is argued, perform non-classical hypercomputation. To support this claim, a new theoretical framework: Biological Hypercomputation, is introduced. This framework is used to model the navigation system employed by desert ants (Cataglyphis fortis). It is shown that algorithms and mathematical computable functions cannot reproduce the process employed by these ants to return to the nest. Even though further developments are needed, the framework of biological hypercomputation proves to be robust enough to study the computational nature of life.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Niño Vasquez, Luis Fernando and Maldonado Castañeda, Carlos Eduardo
Información adicional:Magíster en Ingeniería de Sistemas y Computación. Línea de Investigación: Hipercomputación biológica
Palabras clave:Máquna de Turing, Hipercomputación biológica, Tesis de Church-Turing, Computación biológica, Computación interactiva, Máquina de Turing Persistente, Hormigas del desierto, Turing Machine, Biological hypercomputation
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 51 Matemáticas / Mathematics
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ingeniería > Departamento de Ingeniería de Sistemas e Industrial > Ingeniería de Sistemas
Código ID:57979
Enviado por : Sr. Nelson Alfonso Gómez Cruz
Enviado el día :14 Agosto 2017 15:25
Ultima modificación:14 Agosto 2017 15:25
Ultima modificación:14 Agosto 2017 15:25
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