生命の情報通信機能の解明と生命型情報通信ネットワークの構造デザイン

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555128
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 岡本 正宏 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (40211122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山川 烈 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00005547) ; 江口 至洋 三井情報開発株式会社, 総合研究所, 所長 ; 尾家 祐二 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (50167293) ; 溝口 佳寛 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (80209783) ; 久原 哲 九州大学, 大学院・生物資源環境科学研究科, 教授 (00153320)
• Keywords: ネットワークトポロジー / 代謝ネットワーク / 輻輳制御 / 機能素子開発 / フォルトトレラント / シミュレータ

Research Abstract

昨年度までで、生物化学の特に代謝系などに代表される非線形反応ネットワーク解析を前提とした統合的な生体内反応系解析システムBEST-KITをCおよびJava言語を用いて開発した。このシステムはクライアント・サーバ型に設計されており、ユーザがブラウザを使ってインターネット経由でホームページにアクセスすると、自動的にJavaアップレットプログラムがダウンロードされ、ユーザのブラウザ上で翻訳・実行される。今年度は、最適化モジュールを設計開発し、タイムコースデータを与えれば、未知の速度パラメータの値が推定される機能を付加した。さらに、既存の通信ネットワークのルーティング制御に生体内の情報処理モデルを組み入れるための検討を行った。その結果、酸素反応系のフィードバック制御速度式、および神経情報処理系のシナプス選択除去のモデルを既存のルーティング制御に組み入れることで、適応型ルーティングを設計できるのではないかと考え、組み入れるための手順を検討した。各ノードの予約パケット、送信パケット、およびノード間の通信速度の情報をある時間間隔で書き換え、それらを基に混雑状況を計算し、隣接ノードに制御パケットを流す。その計算において、酸素反応系のフィードバック速度式と神経情報処理系のシナプス選択除去のモデルを用いるようにする。現在、そのような計算を行うためのシミュレータを設計している。

Research Products

• [Publications] D.Tominaga et.al.: "Nonlinear numerical optimization technique based on genetic algorithm for inverse problems"Proc.of the German Conference on Bioinformatics (GCB'99). 1. 127-140 (1999)
• [Publications] M.Okamoto et al.: "Biochemical Neuron: Hardware implementation of functional devices by mimicking The natural intelligence such as metabolic control systems"Computers and Electric.Engng.. 25. 421-438 (1999)