توضیحات
ABSTRACT
We propose an amoeba-based knowledge discovery or data mining system, that is implemented using an amoeboid organism and an associated control system. The amoeba system can be considered as one of the new non-traditional computing paradigms, and it can perform intriguing, massively parallel computing that utilizes the chaotic behavior of the amoeba .Our system is a hybrid of a traditional knowledge-based unit implemented on an ordinary computer with an amoeba-based search unit and an optical control unit interface. The solutions in our system can have one-to-one mapping to solutions of other well-known areas such as neural networks and genetic algorithms. This mapping feature allows the amoeba to use and apply techniques developed in other areas. Various forms of knowledge discovery processes are introduced. Also, a new type of knowledge discovery technique, called “autonomous metaproblem solving,” is discussed.
INTRODUCTION
Knowledge discovery – the notion of computers automatically finding useful information is an exciting and promising aspect of any application intended to be of practical use . There are several closely related areas to knowledge discovery called by different names. Data mining or knowledge discovery in databases (KDD) primarily focus on extracting useful information from data, particularly from a large amount of data. Machine learning explores techniques to make the machine learn or get smarter by itself. New computing paradigms – For the past 40 years computer hardware has been dominated by the traditional CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) or silicon-based integrated circuits (so-called “silicon-based architecture”). Recently, computer architecture concepts based totally new principles other than the silicon-based technology have been given much attention. These concepts include quantum, atomic (e.g., carbon nanotube transistors), molecular (e.g., organic), DNA, optical, micro/nanofluidic and amoeba-based computing . This article proposes a knowledge discovery scheme employing an amoeba-based system, one of the new computing paradigms. A plasmodium of a true slime mold Physarum Polycephalum (Fig. 1a), a unicellular amoeboid organism with a single gel layer (cellular membrane) encapsulating intracellular sol, can be regarded as a kind of massively parallel computer whose elements are microscopic actomyosins (fibrous proteins) taking contracting or relaxing states. Collectively interacting actomyosins in the gel layer generate rhythmic contraction-relaxation oscillation (period = 1~2 min) of vertical body thickness, and their spatiotemporal oscillation pattern induces horizontal shuttle-streaming of intracellular sol (velocity=~1 mm/sec) to deform the macroscopic shape.
چکیده
ما پیشنهاد کشف دانش شناختی مبتنی بر آمیب یا سیستم داده کاوی را پیشنهاد می کنیم، که با استفاده از یک ارگانیسم آمیبوئید و یک سیستم کنترل مرتبط انجام می شود. سیستم آمیب می تواند به عنوان یکی از پارادایم های جدید غیر متعارف محسوب شود و می تواند محاسباتی جالب و جذاب را که از رفتار آشوب آمیب استفاده می کند، انجام دهد. سیستم ما ترکیبی از یک واحد مبتنی بر دانش مبتنی بر سنت است رایانه معمولی با یک واحد جستجوی مبتنی بر آمیب و یک رابط واحد کنترل نوری. راه حل های موجود در سیستم ما می تواند یک به یک نقشه برداری به راه حل های دیگر از مناطق شناخته شده مانند شبکه های عصبی و الگوریتم ژنتیک است. این ویژگی نقشه برداری اجازه می دهد تا آمیب به استفاده و اعمال تکنیک های توسعه یافته در مناطق دیگر. انواع مختلفی از فرآیندهای کشف دانش معرفی شده است. همچنین، نوع جدیدی از تکنیک کشف دانش، به نام «حل معادلات خودکار مستقل»، مورد بحث قرار گرفته است.
مقدمه
کشف دانش – مفهوم کامپیوتر به طور خودکار پیدا کردن اطلاعات مفید جنبه هیجان انگیز و امیدوار کننده از هر برنامه ای است که به منظور استفاده عملی است. چندین ناحیه مرتبط با کشف علم به نام نام های مختلف وجود دارد. داده کاوی یا کشف دانش در پایگاه داده ها (KDD) عمدتا بر استخراج اطلاعات مفید از داده ها، به ویژه از مقدار زیادی از داده ها تمرکز می کند. یادگیری ماشین به بررسی تکنیک هایی می پردازد که دستگاه را یاد بگیرد یا خود را دقیق تر کند. پارادایم های جدید محاسبات – برای 40 سال گذشته سخت افزار کامپیوتر توسط CMOS سنتی (نیمه هادی متال-فلز اکسید) و یا مدارهای مجتمع مبتنی بر سیلیکون (به اصطلاح “معماری بر پایه سیلیکون”) غلبه کرده است. به تازگی، مفاهیم معماری کامپیوتر با اصول کاملا جدیدی متفاوت از تکنولوژی مبتنی بر سیلیکون توجه زیادی شده است. این مفاهیم شامل کوانتومی، اتمی (مانند ترانزیستورهای نانولوله کربن)، مولکولی (به عنوان مثال، آلی)، DNA، نوری، میکرو / نانوفیلئید و محاسبات مبتنی بر آمیب است. این مقاله یک طرح کشف دانش را با استفاده از یک سیستم مبتنی بر آمیب، یکی از پارادایم های جدید محاسبات پیشنهاد می کند. یک پلاسمودیوم از قالب Slime واقعی Physarum Polycephalum (شکل 1a)، یک ارگانیسم آمیبوبایل تک سلولی با یک لایه ژل تک (غشای سلولی) که حاوی سلول داخل سلولی است، می تواند به عنوان نوعی رایانه عظیم موازی در نظر گرفته شود که عناصر آن از میکروسکوپهای Actomyosins (پروتئین های فیبرینی ) در حال گرفتن قراردادن یا آرام کردن دولت ها. به طور خلاصه، عملکمومیوسین ها در لایه ژل موجب نوسان قطبش-آرام سازی ریتمیک (دوره = 1 ~ 2 دقیقه) ضخامت عمودی بدن می شوند و الگوی نوسان فضایی شانه آنها موجب حرکت افقی شاتل سلول (سرعت = 1 میلی متر در ثانیه) به تغییر شکل شکل ماکروسکوپی است.
Year: 2017
Publisher : IEEE
By : Toshinori Munakata , Masashi Aono , Masahiko Hara
File Information: English Language/ 10 Page / size: 1.20 MB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1396
ناشر : IEEE
کاری از : Toshinori Munakata، Masashi Aono، Masahiko Hara
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 10 صفحه / حجم : MB 1.20
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.