अनाकार कंप्यूटिंग (अमोरफोस कंप्यूटिंग)

अनाकार कंप्यूटिंग संगणनात्मक पद्धति को संदर्भित करता है जो बहुत बड़ी संख्या में समान और समानांतर संसाधक का उपयोग करता है जिनमें से प्रत्येक में सीमित संगणनात्मक क्षमता और स्थानीय पारस्परिक प्रभाव होते हैं। अनाकार कंप्यूटिंग शब्द 1996 में MIT में एबेलसन, नाइट, सुस्मान, एट अल द्वारा एमॉर्फस कम्प्यूटिंग मेनिफेस्टो नामक एक पेपर में गढ़ा गया था। ।

स्वाभाविक रूप से होने वाली अनाकार कंप्यूटिंग के उदाहरण कई क्षेत्रों में पाए जा सकते हैं, जैसे: विकासात्मक जीव विज्ञान (एकल कोशिका से बहुकोशिकीय जीवों का विकास), आणविक जीव विज्ञान (उपकोशिकीय डिब्बों और अंतःकोशिका संकेतन का संगठन), तंत्रिका जाल, और रासायनिक अभियांट्रिकी (गैर-संतुलन पद्धति) यह निम्न कुछ उदाहरण हैं। अनाकार कंप्यूटिंग का अध्ययन हार्डवेयर अज्ञेयवादी है—यह भौतिक क्रियाधार (जैविक, इलेक्ट्रॉनिक, नैनोटेक, आदि) से संबंधित नहीं है, बल्कि उपस्थित प्राकृतिक उदाहरणों और इंजीनियरिंग उपन्यास पद्धति को समझने के लक्ष्य के साथ एक सार के रूप में अनाकार कलन विधि का वर्णन है।

अनाकार कंप्यूटरों में निम्न में से कई गुण होते हैं:

• अनावश्यक, संभावित रूप से दोषपूर्ण और समानांतर उपकरणों द्वारा कार्यान्वित।
• सीमित मेमोरी और कम्प्यूटेशनल क्षमताओं वाले उपकरण।
• उपकरण अतुल्यकालिक है।
• ऐसे उपकरण जिनके स्थान का कोई प्राथमिक ज्ञान नहीं है।
• उपकरण केवल स्थानीय रूप से संचार करते हैं।
• आकस्मिक या स्व-संगठनात्मक व्यवहार प्रदर्शित करते है (पैटर्न या एक व्यक्तिगत उपकरण से बड़ी स्थिति)।
• दोष-सहिष्णु, विशेष रूप से कभी-कभी विकृत उपकरण या क्षोभ स्थिति के लिए।

कलन विधि, उपकरण और पैटर्न

(इनमें से कुछ कलन विधि का कोई ज्ञात नाम नहीं है। जहां एक नाम ज्ञात नहीं है, वही एक वर्णनात्मक नाम भी दिया गया है।)

• फिकियन संचार उपकरण संदेशों को उत्पन्न करके संचार करते हैं जो उपकरणों के माध्यम से फैलते हैं। संदेश की शक्ति व्युत्क्रम वर्ग नियम का पालन करेगी जैसा कि फ़िक के प्रसार के नियम द्वारा वर्णित है। ऐसे संचार के उदाहरण जैविक और रासायनिक पद्धतियों में आम हैं।
• लिंक विसरित संचार उपकरण से उपकरण तक अधथश्रृंखला तार संदेशों को प्रचारित करके उपकरण संचार करते हैं। फ़िकियन संचार के विपरीत, यह एक आवश्यक रूप से एक विकीर्ण माध्यम नहीं है जिसमें उपकरण उपस्थित रहते हैं और इस प्रकार स्थानिक आयाम अप्रासंगिक होते है और फ़िक के नियम को लागू नहीं करते है। उदाहरण इंटरनेट रूटिंग कलन विधि जैसे डिफ्यूजिंग अपडेट कलन विधि में पाए जाते हैं। अनाकार कंप्यूटिंग साहित्य में वर्णित अधिकांश कलन विधि इस तरह के संचार को मानते हैं।
• तरंग संचरण (रेफरी 1) उपकरण एक कूटबद्‍ध हॉप-काउंट के साथ संदेश का उत्सर्जन करता है। जिन उपकरणों ने संदेश को पहले नहीं देखा है, वे हॉप काउंट बढ़ाते हैं और फिर से प्रसारण करते हैं। एक तरंग संचरण मध्य से फैलती है और पूरे माध्य में हॉप-काउंट प्रभावी रूप से स्रोत से ग्रेडिएंट को कूटबद्ध करता है।
• यादृच्छिक ID प्रत्येक उपकरण खुद को एक यादृच्छिक ID देता है, प्रतिलिपि को रोकने के लिए यादृच्छिक स्थान पर्याप्त रूप से बड़ा होता है।
• ग्रोइंग-पॉइंट प्रोग्राम प्रक्रियाएं जो 'अनुवर्तन' (बाहरी उत्तेजनाओं के कारण जीव की गति) के अनुसार उपकरणों के बीच चलती हैं।
• तरंग निर्देशांक DARPA PPT स्लाइड लिखा जाना।
• पड़ोस पूछताछ एक उपकरण या तो एक धकेलने या खींचने वाले तंत्र द्वारा अपने पड़ोसियों की स्थिति का प्रतिरूप लेता है।
• पियर का दबाव प्रत्येक उपकरण एक स्थिति को बनाए रखता है और इस स्थिति को अपने पड़ोसियों को बताता है। प्रत्येक उपकरण यह निर्धारित करने के लिए कुछ मतदान योजना का उपयोग करता है कि स्थिति को उसके पड़ोसी स्थिति में बदलना है या नहीं। कलन विधि प्रारंभिक वितरण के अनुसार स्थान का विभाजन करता है और गुच्छन कलन विधि का एक उदाहरण है।
• स्व अनुरक्षक पंक्ति (लॉरेन लॉरेन, क्लेमेंट) लिंक विकीर्ण संचार के माध्यम से उपकरणों से ढके सतह पर एक अंत-बिंदु से एक ग्रेडिएंट बनाया जाता है। प्रत्येक उपकरण को ग्रेडिएंट में इसके मूल्य और उसके पड़ोसी की ID के बारे में पता होता है जो कि ग्रेडिएंट की उत्पत्ति के करीब है। विपरीत अंत-बिंदु ग्रेडिएंट का पता लगाता है और अपने निकटतम पड़ोसी को सूचित करता है कि यह एक रेखा का अन्श है। यह एक लाइन बनाने वाले ग्रेडिएंट को फैलाता है जो क्षेत्र में व्यवधानों के विपरीत मजबूत है। (चित्रण की जरूरत है)।
• क्लब गठन (Coore, Coore ,Nagpal, Weiss) संसाधक के स्थानीय समूह स्थानीय संचार केंद्र के रूप में कार्य करने के लिए एक नेता का चुनाव करते हैं।
• समन्वय गठन (नागपाल) त्रिभुज के माध्यम से एक समन्वय पद्धति बनाने के लिए कई ग्रेडिएंट बनते हैं और उपयोग किए जाते हैं।

शोधकर्ताओं और प्रयोगशालाओं

• हैल एबेलसन, MIT
• याकूब बील, स्नातक छात्र MIT (अनाकार कंप्यूटिंग के लिए उच्च स्तरीय भाषाएं)
• डेनियल कूरे, वेस्ट इंडीज विश्वविद्यालय (ग्रोइंग पॉइंट लैंग्वेज, अनुवर्तन, बढ़ी इन्वर्टर श्रृंखला)
• निकोलस कॉरेल, कोलोराडो विश्वविद्यालय (रोबोटिक सामग्री)
• टॉम नाइट (वैज्ञानिक), MIT (कृत्रिम जीव विज्ञान के साथ कंप्यूटिंग)
• राधिका नागपाल, हार्वर्ड (स्व-संगठित पद्धति)
• जैक बूथ सिम्पसन, एलिंगटन लैब, ऑस्टिन में टेक्सास यूनिवर्सिटी। (जीवाण्विक एज डिटेक्टर)
• गेरी सुस्मान, MIT AL लैब
• रॉन वीस, MIT (नियम ट्रिगर, सूक्ष्मजैविक रोगाणवीय कॉलोनी भाषा, कोली पैटर्न गठन)

यह भी देखें

• अपरंपरागत कंप्यूटिंग

दस्तावेज़

1. द एमोर्फस कंप्यूटिंग होम पेज

   MIT AI लैब में कागजात और लिंक का संग्रह

2. अनाकार कंप्यूटिंग (एसीएम का संचार, मई 2000)

   एक समीक्षा लेख जिसमें Coore's Growing Point Language के उदाहरणों के साथ-साथ Weiss के रूल ट्रिगरिंग लैंग्वेज से निर्मित पैटर्न शामिल हैं।

3. स्टोचैस्टिक गड़बड़ी की उपस्थिति में अनाकार कंप्यूटिंग

   असफल घटकों से निपटने के लिए अनाकार कंप्यूटरों की क्षमता की जांच करने वाला एक पेपर।

4. 1998 में DARPA टॉक से अनाकार कंप्यूटिंग स्लाइड

   कार्यान्वयन के लिए विचारों और प्रस्तावों का अवलोकन

5. 2002 नासा व्याख्यान से अनाकार और सेलुलर कंप्यूटिंग पीपीटी

   पीपीटी प्रारूप में लगभग उपरोक्त जैसा ही

6. इंफ्रास्ट्रक्चर फॉर इंजीनियर्ड इमर्जेंस ऑन सेंसर/एक्चुएटर नेटवर्क, बील और बछराच, 2006।

   एक अनाकार कंप्यूटिंग भाषा जिसे प्रोटो कहा जाता है।

7. सेल्फ रिपेयरिंग टोपोलॉजिकल पैटर्न क्लेमेंट, नागपाल।

   स्व-मरम्मत और स्व-रखरखाव लाइन के लिए कलन विधि।

8. अनाकार तुल्यकालन के मजबूत तरीके, जोशुआ ग्रोचो

   ग्लोबल टेम्पोरल सिंक्रोनाइज़ेशन को प्रेरित करने के तरीके।

9. प्रोग्रामेबल सेल्फ-असेंबली: बायोलॉजिकली-इंस्पायर्ड लोकल पारस्परिक प्रभाव और ओरिगेमी मैथमैटिक्स का इस्तेमाल करके ग्लोबल शेप बनाना और ai.mit.edu/projects/amorphous/Progmat/talk/img0.htm एसोसिएटेड स्लाइड्स नागपाल पीएचडी थीसिस

   ओरिगेमी जैसी मुड़ी हुई संरचना के उच्च-स्तरीय विवरण से स्थानीय-पारस्परिक प्रभाव निर्देशों को संकलित करने के लिए एक भाषा।

10. एक प्रोग्राम योग्य सामग्री की ओर, नागपाल /कार्यक्रम/थीसिस/पुरानी-वार्ता/संबंधित स्लाइड

    पिछले पेपर के समान रूपरेखा

11. अनाकार कंप्यूटिंग में सेल्फ-हीलिंग स्ट्रक्चर्स जकर

    जैविक पुनर्जनन से प्रेरित टोपोलॉजी का पता लगाने और बनाए रखने के तरीके।

12. अनाकार मशीनों पर लचीला सीरियल निष्पादन, सदरलैंड मास्टर की थीसिस

    अनाकार कंप्यूटरों पर क्रमिक प्रक्रियाओं को चलाने के लिए एक भाषा

13. प्रतिमान एक अनाकार कंप्यूटर में संरचना के लिए, 1997 Coore , नागपाल, वीस

    अनाकार कंप्यूटरों में पदानुक्रमित क्रम बनाने की तकनीकें।

14. एक अनाकार पर स्थानीय सूचना से वैश्विक समन्वय पद्धति का आयोजन कंप्यूटर, 1999 नागपाल।

    ग्रेडिएंट फॉर्मेशन द्वारा समन्वय पद्धति बनाने की तकनीक और सटीक सीमा का विश्लेषण।

15. अनाकार कंप्यूटिंग: उदाहरण, गणित और सिद्धांत, 2013 डब्ल्यू रिचर्ड स्टार्क।

    यह पेपर लगभग 20 उदाहरण प्रस्तुत करता है जो सरल से जटिल तक अलग-अलग होते हैं, मानक गणितीय उपकरण का उपयोग प्रमेयों को साबित करने और अपेक्षित व्यवहार की गणना करने के लिए किया जाता है, चार प्रोग्रामिंग शैलियों की पहचान की जाती है और उनका पता लगाया जाता है, तीन अगणनीय परिणाम सिद्ध होते हैं, और एक जटिल, गतिशील की कम्प्यूटेशनल नींव खुफिया तंत्र का खाका खींचा गया है।

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