Dr. Dennis Barrios Aranibar dennisbarrios@gmail.com

Computacin NaturalAlgoritmos de computacin natural pueden ser definidos como algoritmos de computadora cuyo diseo est inspirado en algn fenmeno en el mundo natural. La computacin natural nos brinda el potencial de entender los procesos naturales que le sirvieron de inspiracin Podemos usar materiales naturales para hacer tareas de computacin

Computacin Natural

Computacin Natural

Ejemplos: Heursticas de Optimizacin: Evolucin y seleccin natural Co-evolucin (cooperativa y competitiva) Vida Artificial Construccin de criaturas o sistemas que tienen propiedades similares a sus contrapartes naturales. Estudiar su complejidad y propiedades de auto-

organizacin.

Computacin Natural

Ejemplos: Producir frmulas o reglas en base a

gramticas compuestas por variables y subestructuras Programacin Gentica Evolucin Gramatical

NeuroComputing SocialComputing PhysicalComputing InmunoComputing

Inspiracin en la Naturaleza

Autmatas celulares Matriz bidimensional de clulas Espacio y tiempo discretos Cada clula puede estar en un nmero finito

de estados El estado de una clula se calcula en base a sus reglas de transicin y los estados de sus vecinos.

Inspiracin en la Naturaleza

NeuroComputing Redes Neuronales Artificiales Aprendizaje Supervizado Aprendizaje no Supervizado

Computacin Evolutiva Estrategias de evolucin Programacin evolutiva

Algoritmos Genticos

Inspiracin en la Naturaleza

Inteligencia de Enjambres (Swarm Intelligence) Insectos sociales Abejas Hormigas

Sistemas Inmunes Artificiales Memoria

Aprendizaje Tolerancia a fallas

Inspiracin en la Naturaleza

Membrane Computing Cada membrana contiene objetos, regla de

transformaciones Las reglas especifican cuando cada objeto puede ser expulsado o trado a la regin Las regiones se comunican entre ellas via objetos de transferencia

Amorphous Computing Partculas con programas insipientes

relacionndose y formando comportamientos computacionales coherentes

Entendiendo la Naturaleza

Vida Artificial Construccin de criaturas o sistemas que

tienen propiedades similares a sus contrapartes naturales. Estudiar su complejidad y propiedades de auto-

organizacin.

Materiales Naturales

Molecular Computing DNA Computing La entrada se codifica como una secuencia

de DNA Se realiza una sucesin de bio-operaciones como cut-and-paste, estraccin, copia, Se han resuelto problemas como 3-SAT con 20 variables y TSP con 7 nodos

Materiales Naturales

Quantum Computing Qubit (quantum bit) Se usa fenomenos de la mecnica quantica

como superposicin para computar Un Qubit puede tener un cero, un uno o una superposicin cuntica de ambos