Биологическая загадка 120-летней давности решена компьютером за 3 дня

Может ли компьютер изобретать научные теории и идеи также легко, как обрабатывать объемы данных?

Такое предположение решили проверить два ученых-компьютерщика из университета Tufts штата Массачусеттс, Майкл Левин и Дэниель Лобо. Они запрограммировали компьютер искать собственную научную гипотезу по одной из широко известных биологических загадок.

Вопрос этой загадки звучал так: как гены разрезанного плоского червя регенерируют в новый организм. Эту загадку пытались разрешить величайшие умы человечества почти 120 лет, и конечно же, именно ее выбрали для теста как "особенно интересную". Эти черви совершенно бессмертны, их можно разрезать на любые части, а они вновь и вновь создают новые организмы. Разобраться как это происходит - и это станет ключом практически ко всему, от регенативной медицины до создания само-восстанавливающихся роботов.

Компьютерная программа Левина и Лобо разрабатывалась так, чтобы повторять реальные исследования снова и снова, делая небольшие поправки на каждом шагу. Огромный бинарный мозг для решения задачи и никакой необходимости прилечь отдохнуть или поесть сделали свое дело - машина смогла перелопатить множество различных гипотез настолько быстро, что простым смертным и не снилось.

Компьютер, по существу, строил свои собственные предположения о том, как гены червей связаны между собой, и каждый раз симулировал новую теорию. Если конечный результат был близок к полученным данным, он двигался дальше в этом направлении, если нет - менял курс. Через три дня программа получила ответ в виде корневого генетического сетевого кода, который соответствовал всем сотням реальных экспериментов в его базе данных.

Три дня - это,конечно, потрясающе короткое время, но реально программа обработала данных на годы. Для обработки доступных данных пришлось создать специальный компьютерный язык. Плюс конечно же, все доступные данные собирались и детально проверялись многими учеными многие годы. Программе отдавали только сырой и качественный материал для получения выводов.

Изобретение моделей, которые объясняют как работает природа, это, наверное, самая креативная часть исследований, можно сказать самое сердце научного предприятия. Никто из ученых за сотню лет усилий не смог придумать жизнеспособную модель в этой загадке. А программа смогла.

Работа Левина и Лобо опубликована в журнале PLOS Computational Biology. Ученые считают, что такой подход обратной инженерии можно применить во многих других областях науки, особенно в ситуациях, когда имеется достаточно сырых, необработанных данных и человеческий ум не справляется с обработкой. Они уже поставили программе следующую задачу: изучить метастазы - как раковые клетки появляются и распространяются в организме.


(источник)