Thu fhèin agus Deep Blue

Aig a bheil an còd coimpiutair AI as motha, as èifeachdaiche san t-saoghal

Eadar thu fhèin agus Deep Blue[I], is dòcha gu bheil thu a ’faighneachd cò aig a bheil an còd coimpiutair AI as fheàrr. Is e am freagairt, eadhon ged as ann ainneamh a bhios tu a ’cleachdadh no mar choimpiutairean, CHA BHI!

A-nis is dòcha gu bheil thu a ’faighneachd dè a th’ ann an “Deep Blue”. Bha “Deep Blue” na àrd-choimpiutair IBM a chaidh a phrògramadh gus tàileasg a chluich a thàinig gu bhith mar a ’chiad choimpiutair a rinn a’ chùis air curaidh tàileasg saoghal an duine air 11 Cèitean 1997, às deidh 6 geamannan, a ’buannachadh 2 - 1 le 3 tarraingean.

Mar sin carson a chanas sinn DO? Leis nach b ’urrainn don choimpiutair ach tàileasg a chluich. A-nis is dòcha nach bi thu a ’cluich tàileasg gu math, ach faodaidh tu uimhir de rudan a dhèanamh, agus cha b’ urrainn don choimpiutair sin uile a dhèanamh!

Ach tha tòrr a bharrachd air cùl na freagairt na dh ’fhaodadh gum bi e comasach dhut còcaireachd ach chan urrainn dha Deep Blue.

Tha an cealla as sìmplidh anns a ’chreutair no an lus as sìmplidh nas iom-fhillte na an inneal as iom-fhillte a rinn mac an duine a-riamh.

Anns a ’chill as sìmplidh seo tha cànan prògramaidh a tha mar an saoghal as motha, as èifeachdaiche, as motha de bhitheagan, Fìor (an àite Artificial) Prògram coimpiutair fiosrachaidh a chaidh a dhealbhadh a-riamh. Tha e annad cuideachd. Dè tha sin?

DNA

Tha DNA goirid airson searbhag deoxyribonucleic, stuth fèin-riochdachaidh a tha an làthair anns cha mhòr a h-uile fàs-bheairt mar phrìomh phàirt de chromosoman. Tha e a ’giùlan fiosrachadh ginteil.

Gu sìmplidh, is e DNA an giùlan fiosrachaidh as dlùithe anns a ’chruinne-cè. A bharrachd air an sin, chan eil pròtanan bith-eòlasach feumail taobh a-muigh cealla beò. Tha a h-uile deuchainn a chaidh a dhèanamh a-riamh a ’dearbhadh an fhìrinn saidheans seo - cha tig ceimigean beò leotha fhèin. Gu dearbh, mar as motha a bhios sinn ag ionnsachadh mu mar a bhios cealla beò ag obair, is ann as lugha a tha leisgeul againn airson ar Cruthaiche a dhiùltadh.

Tha mìltean de phàirtean ann an cealla beò, a bhios a ’tighinn còmhla gus dèanamh cinnteach gum bi i beò, agus chan eil gin dhiubh a’ tachairt gu nàdarra taobh a-muigh cheallan beò.

Chaidh bacteria a chaidh a lorg o chionn ghoirid bhon chlàr fosail (ann an Creag Grùideach Cambrian) a stiùireadh le 7 structaran coltach ri dràibhidh motair le 21 structar coltach ri gèar gu h-iomlan ann an òrdugh, a bharrachd air an sin na cilia[Ii] dh ’fheumadh iad uile a bhith a’ snìomh san aon taobh airson am bacteria gluasad.

Chithear sealladh nas sìmplidhe de bacteria sìmplidh le aon flagellum no cilium an seo:

[Iii]

Ghabhadh leud aon ghràn gainmhich 10,000 de na motaran beaga sin a chumail taobh ri taobh.

Dealbhadh iongantach de DNA

Is e còd fiosrachaidh òrdugh a th ’ann an DNA gus rud sam bith a tha a dhìth air an fhàs-bheairt shònraichte sin a thoirt gu buil.

Faodar amino-acids ag obair san aon dòigh ri blocaichean de Lego gus modal Lego a dhèanamh ann an iomadh dòigh eadar-dhealaichte, ach a-mhàin gu bheil na amino-aigéid a ’cruthachadh phròtainean. A bharrachd air an sin, tha pàirtean sònraichte aig mòran de mhodalan Lego a tha air an dèanamh gu sònraichte airson a ’mhodail sin agus chan eil modail sam bith eile ann.

Tha cromosome coltach ri roinn fèin-eachdraidh leabharlann.

Tha Gene coltach ri caibideil ann an leabhar nach eil ann an leabhar sam bith eile, ie tha e gun samhail.

• Chan eil an “còd” cuideachd air a dhèanamh suas de 4 litrichean gu h-èifeachdach, chan e 26 mar a tha ann an Aibideil na Beurla.
• Is iad na ceithir “litrichean” sin A, C, G, T, a ’chiad litrichean de na ceimigean a tha a’ dèanamh ceanglaichean Aàicheadh, Cytosin, Guanine, agus Tlaoidh ris an canar nucleotides.
• Chan urrainn dha T ceangal a dhèanamh ach ri A, agus chan urrainn dha G ach ceangal a dhèanamh ri C. [Iv]

 

1. Reverse Reading

Ann am mòran de chànanan tha cuid de dh ’fhaclan a ghabhas leughadh air ais, agus a bheireadh brìgh gu tur eadar-dhealaichte don fhacal a thèid a leughadh gu h-àbhaisteach.

Canar palindrome ris an fhacal “ìre”, leis gu bheil e a ’leughadh air ais no air adhart tha e a’ leughadh “ìre”.

Ach tha “Star” a ’leughadh air ais gu bhith na“ Rats ”, brìgh gu tur eadar-dhealaichte. Mar an ceudna, tha “Lìbhrigeadh” gu bhith na “Reviled”, na h-aon litrichean ach ann an òrdugh eile, a ’toirt brìgh gu tur eadar-dhealaichte.

Ann an DNA, tha adhbhar no gnìomh eadar-dhealaichte aig na h-aon litrichean a chaidh a leughadh air ais. Ann an cùis bacteria sìmplidh, gu tric gus na pròtanan a dhèanamh airson an “motair”.

Tha seo a ’ciallachadh gum faodar an aon sreath DNA a chleachdadh gus diofar phàirtean den fhàs-bheairt a dhèanamh. Dòigh còdaidh air leth èifeachdach.

Faodar còd an DNA a leughadh air adhart agus air ais gus na pròtanan beaga sin a thoirt gu buil mar na motaran anns na bacteria. (Tha, chan eil na motaran meatailt, ach amino-aigéid còmhla ann am pròtain). Faodaidh leughadh DNA air adhart a bhith mar a thogas tu e agus faodaidh leughadh air ais a bhith mar a chleachdas tu e. Smaoinich a ’feuchainn ri aon sgrìobhainn a sgrìobhadh a mhìnich mar a thogas tu iPhone agus nuair a leughar tu air ais, thug sin stiùireadh dhut air mar a chleachdas tu an iPhone!

2. Fiosrachadh a ’dol thairis air

Tha stiùireadh thar-tharraing ann cuideachd gus stiùireadh eadar-dhealaichte a thoirt seachad agus fhathast a bhith èifeachdach. Is e eisimpleir an abairt “Is toil leam seoclaid an oidhche sin”. A ’fuaimneachadh abairt neònach, is e an adhbhar gum faod dà chiall eadar-dhealaichte a bhith aig seo leis na litrichean troma mar na litrichean a tha a’ dol thairis air:

• Is toigh leam chocofadalach
• Nas fhaide air adhart air an fheasgar sin

3. Fiosrachadh spliced

Airson seo bidh sinn a ’toirt litrichean nas fhaide air adhart den DNA san aon sreath, leithid na litrichean ann an clò trom bhon abairt "Is toigh leam choladher tTha feasgar ”a bheir“ Is toil leam an ad aice ”. Bheireadh seo gnìomh gu tur eadar-dhealaichte, ach tha e fhathast air a thoirt bhon aon sreath fiosrachaidh gus adhbhar eadar-dhealaichte a chruthachadh. Gu h-èifeachdach bheireadh pìos eile de chòd DNA an stiùireadh a thaobh dè na pàirtean den t-sreath DNA sònraichte seo a bu chòir a chleachdadh gus pàirt eadar-dhealaichte eile a thoirt gu buil. San dòigh seo, tha a h-uile stiùireadh gus na “pàirtean inneal” uile a dhèanamh gus an obair cealla a dhèanamh air an cumail gu teann agus anns an aon sreath de “litrichean” DNA sgrìobhte.

Ach chan eil e a ’stad an sin. Tha cuideachd:

4. Fiosrachadh freumhaichte
5. Fiosrachadh crioptaichte
6. Fiosrachadh 3-D (feumar an dualan fada DNA a phasgadh san dòigh cheart cuideachd)

Faodaidh gach cealla cealla sam bith eile a thogail airson an fhàs-bheairt. Feumaidh a h-uile cealla conaltradh gu cunbhalach, gu h-èifeachdach ag ràdh “Feumaidh mi barrachd de seo” no “stad a dhèanamh air seo”, msaa. Tha an ìre fiosrachaidh a tha air a chumail san DNA a ’dol nas fhaide na ar tuigse.

Tha timcheall air 100 trillean cealla ann am bodhaig an duine nan toireadh tu a-mach an DNA bho gach fear cha bhiodh eadhon teaspoon ìre siùcair agad.

Bidh am fiosrachadh a tha ann mar leabhraichean air an càrnadh bho uachdar na talmhainn chun na gealaich, chan ann aon uair ach air an càrnadh 500 uair, dìreach airson an DNA ann an aon chorp daonna.

Barrachd iom-fhillteachd an DNA

Tha amino-acids coltach ri grìogag singilte air sreath fhada de ghrìogagan a tha na Phròtain. Tha cuid de 100,000 pròtain sònraichte ann am bodhaig an duine. Tha an “motair” bacterial air a dhèanamh de 40 diofar phròtain.

Faodaidh amino-acids a bhith ann an rud ris an canar “làmh dheas” agus “làmh chlì”. Ann am fuasgladh sam bith air thuaiream, bhiodh an aon uiread de amino-aigéid clì is deas, ie 50/50. Bidh beatha a ’cleachdadh dìreach amino-aigéid chlì, ach gheibh thu 50/50 an-còmhnaidh. Bha an deuchainn mhì-chliùiteach ann a bhith a ’dèanamh amino-aigéid anns na 1950an a’ dùnadh a-mach ocsaidean, a bha an-còmhnaidh air an talamh a rèir a ’chlàir geòlais, agus a thàinig gu crìch le 50/50 amino-aigéid clì is deas còmhla ri ceimigean a chuireadh stad air pròtainean bho bhith a’ cruthachadh.

Tha 20 ann eadar-dhealaichte amino-aigéid air an cleachdadh airson pròtain a dhèanamh. Gu h-àbhaisteach, tha 3,000 moileciuil amino-aigéid (air an dèanamh bhon 20 eadar-dhealaichte sin, a h-uile amino-aigéid chlì) ceangailte ri chèile gus aon phròtain bith-eòlasach a dhèanamh, ach tha cuid dhiubh dìreach 300 moileciuil amino-aigéid fada agus cuid eile le 50,000 moileciuil amino-aigéid. Feumaidh a h-uile seòrsa searbhag amino a bhith san àite cheart no mura h-eil pròtain obrach ann.

Tha an duilgheadas slàinte ris an canar anemia cealla tinn air adhbhrachadh le aon amino-aigéid anns an àite cheàrr ann an haemoglobin (pròtain) a tha ag adhbhrachadh nach e seo an cumadh ceart airson ocsaidean a ghiùlan gu math.

Ma bheir sinn cothrom dha dall feuchainn ri pròtain obrachadh le dìreach 5 amino-aigéid fada (mòran nas lugha na na pròtanan àbhaisteach, feumaidh tu an amino-aigéid cheart fhaighinn san òrdugh cheart. Dè a tha neònach airson a dhèanamh ceart a ’chiad uair?

1 cothrom ann an 3.2 millean oidhirp. Cothrom cho beag is nach b ’urrainn dha tachairt gu fìrinneach.

Dh ’fhaodadh tu seo fheuchainn dhut fhèin. Cuir 20 ball de dhiofar dhathan ann am bogsa agus measgaich iad. Cuir 5 soithichean le dath air an comharrachadh orra ann an sreath, cuir dall air cuideigin, agus iarr orra 5 bàlaichean a thaghadh, 1 airson gach bogsa. Mura b ’urrainn dhaibh am fradharc a thoirt air falbh gus am biodh na bàlaichean agus na dathan ceart, is dòcha gum biodh iad air an dalladh airson a’ chòrr de am beatha. Thoir air falbh am fradharc agus dh ’fhaodadh e a dhèanamh ann an diogan. Ach tha sin a ’toirt air falbh cothrom dall, air thuaiream agus a’ toirt a-steach fiosrachadh mun cho-aontar.

Gu soilleir, feumaidh neach-cruthachaidh tuigseach a bhith againn leis nach urrainn cothrom dall na blocaichean togail a tha riatanach a thogail airson beatha, tha e do-dhèanta gu matamataigeach.

Mar a sgrìobh an t-Abstol Pòl ann an Ròmanaich 1: 19-20 “Tha na dh’ fhaodadh a bhith aithnichte mu Dhia follaiseach nam measg [na h-aingidh agus na h-aingidh]. Tha na feartan neo-fhaicsinneach aige rim faicinn gu soilleir bho chruthachadh an t-saoghail air adhart, eadhon a chumhachd shìorraidh agus a Dhiadhachd, gus am bi iad do-ruigsinneach. ”.

Tha Dia air na lorgan-meòir aige a nochdadh dhuinn. Tha cruthachadh ann airson adhbhar. Cha bu chòir dhuinn fìrinnean na cùise a chumail fodha gus feuchainn ri gun a bhith a ’faicinn na tha follaiseach.

 

Buidheachas

Le mòran taing do Deborah Pimo airson a h-ullachadh airson a ’mhòr-chuid den artaigil seo.

[I] IBM Deep Blue, a ’chiad choimpiutair a rinn a’ chùis air curaidh tàileasg na Cruinne. https://www.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/deepblue/

[Ii] Tha cilium no cilia (iomarra) nan protuberances beaga coltach ri falt air taobh a-muigh cheallan eukaryotic. Tha iad gu mòr an urra ri bhith a ’gluasad aon chuid den chill fhèin no de fhliuchas air uachdar na cealla.  https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Flagellum-beating.png

[Iii] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Flagellum_base_diagram-en.svg

[Iv] https://commons.wikimedia.org/wiki/File:229_Nucleotides-01.jpg

faic cuideachd

https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/articles/biology/marketing-assets/sanger-sequencing_dna-structure.png