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科学・技術

細胞計算のエネルギーコスト(2012年)

The Energetic Costs of Cellular Computation (2012) (arxiv.org)

25 pointsby lioeters3 コメント

要約

この論文は、細胞が環境の手がかりに応答して行う計算、特に化学配位子の濃度を決定するプロセスにおけるエネルギーコストを定量的に分析しています。研究によると、外部濃度を学習するには詳細な平衡の打破とエネルギー消費が必要であり、より多くの学習にはより多くのエネルギーが必要であることが示されています。これは、資源の乏しい環境で機能する細胞ネットワークの設計における重要な制約となる可能性が示唆されています。

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定量的生物学 > 分子ネットワーク arXiv:1203.5426 (q-bio) [2012年3月24日提出 (v1), 最終改訂 2012年4月10日 (このバージョン, v3)] タイトル:細胞計算のエネルギーコスト 著者:Pankaj Mehta, David J. Schwab Pankaj MehtaとDavid J. Schwabによる「細胞計算のエネルギーコスト」というタイトルの論文のPDFを表示 PDFを表示 要旨: 細胞はしばしば環境の手がかりに応答して計算を行います。簡単な例は、BergとPurcellが最初に検討した、周囲の媒体中の化学配位子の濃度を決定するという古典的な問題です。一般的な理論的根拠(Landauerの原理)から、そのような計算には細胞がエネルギーを消費する必要があると予想されます。ここでは、Berg-Purcell戦略のノイズの多いバージョンを実装する単純な2成分細胞ネットワークの配位子濃度の計算におけるエネルギーコストを明示的に計算します。外部濃度を学習するには詳細な平衡の打破とエネルギー消費が必要であり、より多くの学習にはより多くのエネルギーが必要であることを示します。私たちの計算は、細胞計算のエネルギーコストが、細菌の胞子発芽ネットワークのような資源の乏しい環境で機能するように設計されたネットワークの重要な制約となる可能性があることを示唆しています。 コメント:9ページ(付録含む);4図;v3はさらに多くの誤字を修正しました 件名:分子ネットワーク (q-bio.MN); 統計力学 (cond-mat.stat-mech) 引用形式:arXiv:1203.5426 [q-bio.MN] (またはこのバージョンについてはarXiv:1203.5426v3 [q-bio.MN]) https://doi.org/10.48550/arXiv.1203.5426 詳細はこちら arXiv発行DOI (DataCite経由) 関連DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.1207814109 詳細はこちら 投稿履歴 From: Pankaj Mehta [メールを表示] [v1] Sat, 24 Mar 2012 15:52:10 UTC (652 KB) [v2] Wed, 4 Apr 2012 14:21:24 UTC (652 KB) [v3] Tue, 10 Apr 2012 16:26:01 UTC (652 KB) 全文リンク: 論文にアクセス:Pankaj MehtaとDavid J. Schwabによる「細胞計算のエネルギーコスト」というタイトルの論文のPDFを表示 PDFを表示 TeXソースを表示 ライセンスを表示 現在のブラウジングコンテキスト: q-bio.MN < 前 | 次 > 新着 | 最近 | 2012-03 ブラウジングを変更:cond-mat cond-mat.stat-mech q-bio 参考文献と引用 NASA ADS Google Scholar Semantic Scholar 1ブログリンク(これは何ですか?) BibTeX引用をエクスポート 読み込み中... BibTeX形式の引用 × 読み込み中... 提供データ: ブックマーク 書誌ツール 書誌および引用ツール 書誌エクスプローラー 書誌エクスプローラーを切り替える(エクスプローラーとは何ですか?) Connected Papers Connected Papersを切り替える(Connected Papersとは何ですか?) Litmaps Litmapsを切り替える(Litmapsとは何ですか?) scite.ai sciteスマート引用を切り替える(スマート引用とは何ですか?) コード、データ、メディア この論文に関連するコード、データ、メディア alphaXiv alphaXivを切り替える(alphaXivとは何ですか?) リンクコードへ Papers用コードファインダー (CatalyzeX) CatalyzeXを切り替える(CatalyzeXとは何ですか?) DagsHub DagsHubを切り替える(DagsHubとは何ですか?) GotitPub Gotit.pubを切り替える(Gotit.pubとは何ですか?) Huggingface Hugging Faceを切り替える(Huggingfaceとは何ですか?) ScienceCast ScienceCastを切り替える(ScienceCastとは何ですか?) デモ デモ Replicate Replicateを切り替える(Replicateとは何ですか?) Spaces Hugging Face Spacesを切り替える(Spacesとは何ですか?) Spaces TXYZ.AIを切り替える(TXYZ.AIとは何ですか?) 関連論文 レコメンダーと検索ツール 影響力フラワーへのリンク 影響力フラワー(影響力フラワーとは何ですか?) Coreレコメンダー Coreレコメンダーを切り替える(Coreレコメンダーとは何ですか?) 著者のうち、この論文の推薦者は誰ですか? | MathJaxを無効にする(MathJaxとは何ですか?)