ساخت نرمافزار زیستی برای نبرد با کرونا

در نومیدی بسی‌امید است :heavy_check_mark:

توی لینک زیر چیز جالبی خوندم که برام جالب بود حتما به اشتراک بذارم،
در آزمایشگاه کالیفرنیا با استفاده از مدل های رایانه ای و یک الگوریتم خاص تونستند ظرف سه ساعت یک داروی ژنتیکی (واکسن) بسازند که روی موش و خوک آزمایش شده و قراره روی انسان هم تست کنند، این داروی ژنتیکی نوعی نرمافزار زیستی بحساب میاد.
البته این نوع کار ها اصلا جدید نیست اما جالبه که با سه ساعت پردازش به نتیجه رسیدند و برای من شخصا خیلی جالبه که بدونم چطور این الگوریتم‌ ها ساخته میشه

3 پسندیده

این مسائل اصولا توی دامنه‌ی NP دسته بندی میشن.
مسائلی که با داشتن یه کامپیوتر قوی، نمیشه زود حلشون کرد ولی وقتی جواب رو بهمون بدن میتونیم ببینیم درسته یا نه.
این چیزا رو اصولا با تستهای رندم انجام میدن و بهترین نمونش میتونه Neural Networks باشه که یه سری if رو میریزه رو هم تا به نتیجه برسه.

یه حسی بهم میگه Quantum computing میتونه کمک کنه.


یادداشت:
یه سری مسائل توی دامنه‌ی P هستن که با داشتن یه کامپیوتر سریع، میشه به سرعت حلشون کرد. مثلا محاسبات ریاضی (تقریبا هرچیزی بجز «عدد به توان n»)
یه سریا توی NP که حلشون پیچیدست ولی وقتی جواب رو بهمون بدن راحت میتونیم بفهمیم درسته یا نه. مثلا سودوکو (سودوکوهای معمولی حلشون هم راحته ولی شما فرض کنید یه سودوکوی 100x100 داریم!) یا شطرنج (نمیشه با اطمینان گفت این حرکت بهترین حرکته ولی وقتی یه بازی تموم شده رو بهمون بدن توی چندثانیه میتونیم بگیم کیش و مات شده یا نه) یا مثلا protein folding که اگه توی دسته‌ی P بود میتونستیم سرطان (و احتمالا هر بیماری دیگه‌ای) رو درمان کنیم.
دامنه‌های دیگه‌ای هم وجود (هنوز مطمئن نیستیم وجود داشته باشن ولی تئوریشون داده شده) دارن ولی من بلد نیستم. اصل‌کار همین دوتاست.

جالب اینجاست که فهمیدن اینکه یه مساله‌ای توی P هست یا NP خودش یه مسالست که نمیتونیم با اطمینان حل کنیم :joy:
مثلا قدیما فکر میکردیم پیدا کردن اعداد اول توی NP هست ولی الآن میدونیم توی P جا میگیره.

1 پسندیده

البته موضوع از if یکمی پیچیده تره، منظور من بیشتر اطلاعات ژنتیکی و نحوه ذخیره سازی و بازیافت اونها و همچنین روش به نتیجه رسیدن بود، یک سوال معروف وجود داره و‌ اون اینه که؛ از کجا میدونی به نتیجه رسیدی؟
در مورد پردازنده کوانتومی هم در جریان هایی که به پردازش احتمالات خیلی خیلی زیادی نیازه میشه ازش کمک گرفت اما در پدازش خطی شاید خیلی کمکی نکنه، حالا اینا بیشتر حدس و گمان هست و میشه اطلاعت دقیقی در این زمینه در سایت های تخصصی پیدا کرد

2 پسندیده

آهان. از این نظر. خب تا جایی که یادمه حدود یه هفته پیش تونستن RNA ویروس رو بخونن و به یه فایل ۴کیلوبایتی رسیدن :sweat_smile: ولی فکر نکنم علم پزشکی اینقدر پیشرفت کرده باشه که بتونیم واقعا دیکدش کنیم.

حدث میزنم همونطور که توی ساخت الگوریتمهای رمزنگاری به ریاضیات اعتماد میکنیم.
یه سری قانون هست که «کشف» شده، نه «اختراع» و تعدادشون کمه و دامنه‌ی پوششون هم همینطور. با استفاده از اینا میتونن شبیه‌سازیهای کامپیوتری رو ران کنن و وقتی به جواب «احتمالا درست»‌ رسیدن تستش کنن.

دقیقا حس میکنم اختلاف بین P و NP هم توی همین باشه. (البته هیچ‌جا ندیدم بهش اشاره شده باشه شاید چون P vs. NP رو فقط از دید ریاضی بررسی میکنن):
مسائل دامنه‌ی P رو میشه از یه مسیر حرکت کرد و به جواب رسید. مسائلی هم که قبلا فکر میکردیم NP هستن بعد فهمیدیم P هستن، چیزایی بودن که اون مسیر رو براشون پیدا کردیم.
چیزایی که حالتهای زیاد و پیچیده دارن (شطرنج، protein folding، پترنهای مربوط به موجودات زنده مثل نئوری هرج‌و‌مرج) توی NP قرار میگیرن. حالا یا واقعا پیچیده هستن یا ما هنوز سادگیشونو ندیدیم. اینا میتونن فضای خوبی برای جولان کامپیوترهای کوانتومی باشن. (با توجه به وضعیت خاص و باحال ذرات کوانتومی)

1 پسندیده

فکر میکنم من‌ و شما داریم در مورد موضوعات متفاوتی حرف میزنیم و من خیلی متوجه چیزایی که گفتین در این زمینه خاص نشدم اما با این حال np vs p موضوع خیلی پیش‌پا افتاده ایه

1 پسندیده

The P versus NP problem is a major unsolved problem in computer science. It asks whether every problem whose solution can be quickly verified can also be solved quickly.
It is one of the seven Millennium Prize Problems selected by the Clay Mathematics Institute, each of which carries a US$1,000,000 prize for the first correct solution.

1 پسندیده

ببخشید نمیدونم کپی کردن این‌ ویکی چه هدفی داره و بازم متوجه منظور شما نشدم، موفق باشید

1 پسندیده

صرفا برای این بود که بگم P vs NP «موضوع خیلی پیش‌پا افتاده» نیست و برای حلش یک ملیون دلار جایزه گذاشتن.

احتمالا به خاطر اینه که خودم هم تسلط کامل به مباحثی که ازشون صحبت کردم ندارم.

1 پسندیده

منظور من اینه که n vs npچیز جدیدی نیست، اما متوجه نشدم که چطور این دو مورد به هم ربط‌‌ پیدا کردند

1 پسندیده

یکی از مسائلی که توی NP-complete طبقه‌بندی میشه، protein folding هست که اگه بتونیم حلش کنیم تمام مشکلات بیولوژیکی رو میتونیم حل کنیم. از سرطان تا ریشه‌کن کردن تمام بیماریها تا ساخت super soldier برای قتل‌عام مردم دنیا و البته شکستن رمزهای one way encryption.
دولتها بیشتر به این دو مورد آخر علاقه‌مند هستن و امید زیادی به کامپیوترهای کوانتومی دارن چون یه جورایی مربوط میشه به «بهترین راه برای حل مساله‌ای که بیشمار راه داره»
شبیه حل مساله‌ی «بهترین حرکت شطرنج». اگه کسی بتونه اینو حل کنه، میتونه بقیه‌ی مسائل NP-complete رو حل کنه و به نظر میرسه کامپیوترهای کوانتومی بتونن مسائل NP رو حل کنن (بعد از اینکه گوگل تونست random number generator رو تست کنه، دولتها و دانشمندها بیشتر امیدوار شدن به حل مسائل NP)

تا قبل از این امید به Neural Networks بود ولی همونطور که میدونیم بسیار کند و کاملا غیرمطمئن عمل میکنه (میگه «من ۹۰درصد احتمال میدم این یک اتوموبیل باشه» و دیباگش تقریبا غیر ممکنه)
ولی با ورود کامپیوترهای کوانتومی به دنیا، میتونیم امیدوار باشیم مسائل این مدلی (یک مساله با بیشمار راه حل که فقط یکیش بهترینه) توی کسری از ثانیه حل بشه.


کامپیوتر کوانتومی رویاییه که از دهه‌ی ۸۰ میلادی اولین فرضیاتش روی کاغذ نوشته شد و هنوز تکلیفش مشخص نیست.
یارو میخواست یه سطل ماست بریزه تو دریا و دوغ درست کنه. بهش گفتن نمیشه. گفت «میدونم. ولی اگه بشه چی میشه!!!» :yum:

بازم دارید یک‌ سری موضوع کلی رو میگید که در هر زمینه ای راه حل منطقی نداریم و از brute force جلو میریم به کار میاد، مثل اینه که بگیم برای محاسبات آماری از کامپیوتر استفاده میشه،
بنظر من داریم از موضوع خارج میشیم، شاید بعدا سر فرصت یک‌ پست در این مورد بذارم، متاسفانه فعلا اصلا نمیتونم

1 پسندیده

بازم اضافه کنم که چیزی که میگی ‌مفیده اما خیلی کلیه، جالب بود اگر پروژه اپن سورسی در زمینه بایو تک وجود داشت که حتما داره :slightly_smiling_face:

1 پسندیده

درمورد این مساله‌ی خاص (دیکد RNA) مطمئن نیستم ولی پروژه‌ی اوپن‌سورس در زمینه‌ی Medical Science زیاد هست (بیشتر نمایش تصاویر پزشکی یا کار با میکروسکوپهای دیجیتال) ولی بدبختانه تا چیزی گواهی FDA نداشته باشه مفت نمیارزه (اینجور پروژه‌ها که وابسته به شرکت خاصی نباشه رو اصلا بررسی نمیکن!) و اطمینان به چیزی که FDA نداره هم یه کم سخته اونم تو زمینه‌ی زیست‌تکنولوژی.

پ.ن:
همین الآن شرکتهای ایرانی وجود دارن که همین برنامه‌های اوپن سورس رو از گیتهاب میگیرن اسمشو عوض میکنن و به قیمت گزاف میفروشن به بیمارستانهای ایرانی و واقعا داره استفاده میشه.
این یکی از بدبختیهای گرونی دلار و تحریمه و ایرانیهای همیشه‌درصحنه‌ای که با شعار «اقتصاد مقاومتی» از آب گلالود ماهی میگیرن و نرم‌افزاری رایگان رو به اسم خودشون میفروشن به بیمارستانها. نرم‌افزاری که من قبولش ندارم و نقصهای فاحش توش میبینم، چه برسه به FDA.