| 研究概要 |
本年度は以下の成果が得られた.
1.論理プログラムから実験プロトコルに変換する際に,変数コピーの操作を除去する技術が応用上かなり有効であることをつきとめた.通常論理プログラムを記述する際は,部分的に解の制約を規定しながら記述するために新たな述語を使用することが多いが,これは,実験プロトコルのステップ数を増大させることが非常に多い.この除去方法は,論理プログラムにおける最適化技術の展開操作に類似している.
2.同時に,上記の技術の有効性の数学的に厳密な証明を打ち立てようと試みたところ,多くの困難な問題が持ち上がって来た.当初は,離散化したモデルに確率を導入する予定だったが,かなり抽象化されてしまうために実験結果から遊離してしまう可能性が出て来た.そこで,より現実的なモデルとしてどのようなモデルが適切かを熟考し,化学反応速度論やGillespieらが提案している化学反応の確率的モデルにまで立ち返るべきであるとの判断を得るに至った.
3.上記の考察に基づき,化学反応速度論に基づいてDNA計算で用いられる反応系の性質を計算機科学的視点から分析した.そして,ライゲーション反応に限った場合に,指定時間の指定分子種の濃度をオイラー法により多項式時間で推定できることを示した.これは,ライゲーション反応に限れば,指定ステップ後の目標分子種の濃度は入力分子の濃度や速度パラメータの多項式関数で近似できることを意味している.
このように,最適化技術を確立するための足掛かりを得た.しかし,実際に最適化機能付きコンパイラシステムを構築し完成させるまでには至らなかった.しかしながら,購入した計算機やプリンタはコンパイラの作成のための予備実験や成果3のシミュレーションアルゴリズムの実装などに多いに役立った.
|
