01_introduccion a la computacion bioinspirada
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Dr. Dennis Barrios Aranibar dennisbarrios@gmail.com
Computacin NaturalAlgoritmos de computacin natural pueden ser definidos como algoritmos de computadora cuyo diseo est inspirado en algn fenmeno en el mundo natural. La computacin natural nos brinda el potencial de entender los procesos naturales que le sirvieron de inspiracin Podemos usar materiales naturales para hacer tareas de computacin
Computacin Natural
Computacin Natural
Ejemplos: Heursticas de Optimizacin: Evolucin y seleccin natural Co-evolucin (cooperativa y competitiva) Vida Artificial Construccin de criaturas o sistemas que tienen propiedades similares a sus contrapartes naturales. Estudiar su complejidad y propiedades de auto-
organizacin.
Computacin Natural
Ejemplos: Producir frmulas o reglas en base a
gramticas compuestas por variables y subestructuras Programacin Gentica Evolucin Gramatical
NeuroComputing SocialComputing PhysicalComputing InmunoComputing
Inspiracin en la Naturaleza
Autmatas celulares Matriz bidimensional de clulas Espacio y tiempo discretos Cada clula puede estar en un nmero finito
de estados El estado de una clula se calcula en base a sus reglas de transicin y los estados de sus vecinos.
Inspiracin en la Naturaleza
NeuroComputing Redes Neuronales Artificiales Aprendizaje Supervizado Aprendizaje no Supervizado
Computacin Evolutiva Estrategias de evolucin Programacin evolutiva
Algoritmos Genticos
Inspiracin en la Naturaleza
Inteligencia de Enjambres (Swarm Intelligence) Insectos sociales Abejas Hormigas
Sistemas Inmunes Artificiales Memoria
Aprendizaje Tolerancia a fallas
Inspiracin en la Naturaleza
Membrane Computing Cada membrana contiene objetos, regla de
transformaciones Las reglas especifican cuando cada objeto puede ser expulsado o trado a la regin Las regiones se comunican entre ellas via objetos de transferencia
Amorphous Computing Partculas con programas insipientes
relacionndose y formando comportamientos computacionales coherentes
Entendiendo la Naturaleza
Vida Artificial Construccin de criaturas o sistemas que
tienen propiedades similares a sus contrapartes naturales. Estudiar su complejidad y propiedades de auto-
organizacin.
Materiales Naturales
Molecular Computing DNA Computing La entrada se codifica como una secuencia
de DNA Se realiza una sucesin de bio-operaciones como cut-and-paste, estraccin, copia, Se han resuelto problemas como 3-SAT con 20 variables y TSP con 7 nodos
Materiales Naturales
Quantum Computing Qubit (quantum bit) Se usa fenomenos de la mecnica quantica
como superposicin para computar Un Qubit puede tener un cero, un uno o una superposicin cuntica de ambos
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