| 研究課題/領域番号 |
08F08364
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
情報学基礎
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
森田 憲一 広島大学, 大学院・工学研究院, 教授
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| 研究分担者 |
ALHAZOV Artiom 広島大学, 大学院・工学研究院, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2008 – 2010
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| 研究課題ステータス |
完了 (2010年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
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| キーワード | 細胞膜計算システム / Pシステム / 可逆コンピューティング / 可逆論理素子 / 保存的セルオートマトン / 可逆チューリング機械 |
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| 研究概要 |
細胞膜計算システム(Pシステム)は、細胞内の物質の結合・解離や細胞間の物質の移動などを抽象化した計算モデルであり、自然計算(Natural computing)の一分野である。昨年度に続きこのシステムの諸性質、特に計算万能性に関する性質を明らかにするとともに、やはり自然計算の分野に属する可逆コンピューティングや保存的コンピューティングとの接点についての研究も行い、以下の結果を得た。
1.Pシステム、特に多重集合書換システムと、それに対する可逆性の導入
細胞膜が1つであるようなPシステムは、多重集合書換システムとして定式化できる。このようなシステムを計算万能性を保持したままどのように単純化できるかをいくつかの視点から明らかにした。一方、そのようなシステムに対して物理的な可逆性に相当する制約や決定性制約を加えた場合に計算万能となるための十分条件を与えた。
2.可逆論理素子の計算万能性
昨年度に示した、14種類の2状態3記号可逆論理素子がすべて計算万能になるという成果を大幅に拡張し、k>2の場合にはあらゆる2状態k記号可逆論理素子がすべて計算万能になるという結果を導いた。
3.保存的セルオートマトンの近傍半径の縮小
物質やエネルギーの保存則に相当する性質を持つセルオートマトンの近傍半径を1/2にまで縮小できることを証明した。これにより、この種のセルオートマトンも計算万能性を有することが結論できる。
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