抽象化学系のシミュレーションのための形の言語の開発と専用計算機システムの制作

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19300104
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 池上 高志 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (10211715)
• 連携研究者: 泰地 真弘人 理化学研究所, ゲノム科学総合研究センター, チームリーダー (10242025)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 専用計算機 / 人工生命 / オートマトン / FPGA / タイルプロセッサー

研究概要

セルオートマトンを使った、抽象化学システムを主とする人工生命研究のシミュレーションとそれを支援するタイル型の高速整数演算プロセッサーのチップデザインを行なった。成果として、2、3次元の原始細胞のシミュレーションとその発表を行い、生命システムにおけるロバストネスの議論を行なった。計算機制作としては、チップのデザインを完成させ、FPGAを使ってエミュレートすることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Robustness in Artificial Life (2010)
  • 著者名/発表者名: Silverman, E, Ikegami, T.
  • 雑誌名: Int' 1 J. Bio-Inspired Computation Vol. 2 No. 3 ページ: 197-203
• [雑誌論文] Mater thesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kei Kobayashi, Self-Movement of Oil Droplets sustained by Convection Flow
  • 雑誌名: University of Tokyo
• [雑誌論文] Application of MDGRAPE-3, a special purpose board for molecular dynamics simulations to periodic biomolecular systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Kikugawa, G., Apostolov, R., Kamiya, N., Taiji, M., Himeno, R., Nakamura, H., Yonezawa, Y.
  • 雑誌名: J. Comput. Chem 30 ページ: 110-118
• [雑誌論文] Current performance gains from utilizing the GPU or the ASIC MDGRAPE-3 within an enhanced Poisson Boltzmann approach (2009)
  • 著者名/発表者名: Narumi, T., Yasuoka, K., Taiji, M., Hoefinger, S.
  • 雑誌名: J. Comput. Chem 30(14) ページ: 2351-2357
• [雑誌論文] Shapes and Self-Movements in Proto-Cell Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Ikegami, T
  • 雑誌名: Artificial Life 15 ページ: 59-70
• [雑誌論文] Computer Architecture for Compute-Limited Scientific Models, Ph. D. Thesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Madina, D
  • 雑誌名: University of Tokyo
• [雑誌論文] Re Rehabilitating Biology as a Natural History (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T
  • 雑誌名: Adaptive Behavior vol.17 ページ: 325-328
• [雑誌論文] A novel mutliple-walk parallel algorithm for the Barnes-Hut Treecode on GPUs -towards cost effective (2009)
  • 著者名/発表者名: Hamada, T., Nitadori, K., Benkrid, K., Ohno, Y., Morimoto, G., Masada, T., Shibata, Y., Oguri, K., Taiji, M.
  • 雑誌名: high performance N-Body simulation, Computer Science-Research and Development 24(1-2) ページ: 21-31
• [雑誌論文] Protocells as smart agents for architectural design (2009)
  • 著者名/発表者名: Hanczyc, M., Ikegami, T.
  • 雑誌名: Technoetic Arts 7(2) ページ: 117-120
• [雑誌論文] The search for a first cell under the maximalism design principle (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T., Hanczyc, M
  • 雑誌名: Journal of Technoetic Arts 70 ページ: 153-164
• [雑誌論文] The Illusion of Agency (2009)
  • 著者名/発表者名: Aucouturier, J. J., Ikegami, T
  • 雑誌名: Two Engineering Approaches to Compromise Autonomy and Reactivity in an Artificial System Adaptive Behavior 17 ページ: 402-420
• [雑誌論文] Accelerating molecular dynamics simulations on PlayStation 3 platform using virtual-GRAPE programming model (2008)
  • 著者名/発表者名: Narumi, T., Kameoka, S., Taiji, M., Yasuoka, K.
  • 雑誌名: SIAM J. Sci. Comput 30 ページ: 3108-3125
• [雑誌論文] Circuit and Physical Design of the MDGRAPE-4 on-chip network links (2008)
  • 著者名/発表者名: Madina, D., Taiji, M.
  • 雑誌名: the proceedings of the SLIP' 08 ページ: 59-63
• [雑誌論文] From Homeostatic to Homeodynamic Self (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T, Suzuki, K
  • 雑誌名: BioSystems 9 ページ: 1388-400
• [雑誌論文] Self-maintained Movements of Droplets with Convection Flow (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, H., Hanczyc, M. M., Ikegami, T.
  • 雑誌名: ACAL ページ: 179-188
• [雑誌論文] Formal Model of Embodiment on Abstract Systems : From Hierarchy to Heterarchy. in the proceedings of ECAL (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, K, Shinkai, S., Ikegami, T.
  • 雑誌名: Springer-Verlag New York I ページ: 1110-1119
• [雑誌論文] Basis for Minimal Cognition
  • 著者名/発表者名: Hanczyc, M., Ikegami, T. Chemical
  • 雑誌名: Artificial Life (in press)
• [学会発表] Homeodynamics, Shape and Motion dynamics in Self-Moving Oil Droplets (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T
  • 学会等名: "What is Evolution?" (Organized by Murase)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Is Life an Emergent property? (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T.
  • 学会等名: "The Origin of Life"conference (organized by Luisi Luigi)
  • 発表場所: San Sebastian, Spain
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 生命とは何か、人とは何か (2009)
  • 著者名/発表者名: 池上高志
  • 学会等名: ダーウィン生誕200年記念ワークショプ
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Artificial Life is Dead (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T.
  • 学会等名: Artificial Life XI
  • 発表場所: Winchester, UK
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Circuit and Physical Design of the MDGRAPE-4 on chip network links (2008)
  • 著者名/発表者名: Madina, D.
  • 学会等名: At the International Workshop on System level Interconnect Prediction
  • 発表場所: New Castle, UK
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Membrane as an Interface in a Simple Metabolic Cell (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Ikegami, T.
  • 学会等名: International Conference on Morphological Computation
  • 発表場所: Venezia, Italy
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] International Conference on Morphological Computation (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T.
  • 学会等名: Venezia, Italy
  • 発表場所: Ikegami, T. From Chaos to Cosmos
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] From Chaos to Cosmos (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, T.
  • 学会等名: Integration in Biological Systems : Yamada Science Foundation 3
  • 発表場所: Shouna, Japan
  • 年月日: 20070000
• [図書] Rasumussen et al, rigin of Life and Lattice Artificial Chemistry, Tin Proto Cells, ed. By S (2009)
  • 著者名/発表者名: Ono, N. Madina, D., Ikegarni
  • 総ページ数: 197-212
  • 出版者: MIT pressO