基因计算

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出版者:第1版 (2005年12月1日)
作者:钟杨
出品人:
页数:177
译者:
出版时间:2005-12
价格:23.00元
装帧:平装
isbn号码:9787544405256
丛书系列:
图书标签:
  • 基因计算
  • 生物信息学
  • 计算生物学
  • 基因组学
  • 算法
  • 数据分析
  • 生物统计学
  • 机器学习
  • 生物医学工程
  • 系统生物学
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具体描述

《基因计算》:

基因科学与国计民生关系十分密切,丰衣足食、安居乐业、健康长寿、

天下太平都离不开基因科学。——谈家桢

《基因计算》 一、 探寻生命编码的奥秘,解锁智能演化的密码 《基因计算》是一部深度探索生命本质与智能起源的开创性著作。本书以宏大的视角,将生命最基础的编码单元——基因,与人类最先进的计算科学相结合,为我们揭示了一个前所未有的认知维度。它并非一本关于基因测序技术或生物信息学的操作指南,而是旨在深入剖析基因信息如何存储、传递、表达、变异,以及这些过程背后蕴含的强大计算原理。通过对基因组作为一种信息处理系统的理解,本书将带领读者踏上一段穿越生命演化史的智慧之旅,探寻自然界数百万年积累的“算法”与“数据结构”。 二、 从DNA到算法:生命信息处理的通用框架 本书的基石在于将生命体的遗传物质——DNA,视为一个高度复杂且高效的信息处理系统。DNA序列并非简单的碱基排列,而是一个承载着生命运行指令的庞大数据库。基因的编码、转录、翻译过程,如同精密的程序执行流程,决定了生物体的形态、功能乃至行为。 《基因计算》详细阐述了以下几个核心概念: 基因组作为计算介质: 探讨DNA双螺旋结构如何实现信息的稳定存储和高效复制,其碱基对的组合方式如何构成基本的“比特”信息。理解基因组的冗余性、纠错机制,以及其对环境变化的适应性,如同理解一个具备鲁棒性的计算系统。 基因表达的计算模型: 深入解析基因启动子、增强子、抑制子等调控元件如何协同作用,根据细胞内外的信号输入,进行复杂的逻辑判断和输出响应。这如同模拟一个复杂的神经网络或逻辑门电路,决定了特定蛋白质的合成时机和数量。 突变与选择的演化算法: 将生物进化中的突变视为一种“随机扰动”或“算法变异”,而自然选择则是一种高效的“优化算法”,不断筛选出适应性更强的基因组合,推动生命走向复杂和多样化。本书将介绍如何从计算的角度理解这种“试错”与“优化”的过程,及其在解决复杂问题上的潜力。 表观遗传学的计算视角: 探讨非DNA序列改变(如DNA甲基化、组蛋白修饰)如何影响基因表达,将其视为一种“动态调控机制”或“元数据”,为基因组的计算过程增加了额外的灵活性和适应性。 三、 基因计算的启示:重塑科学与智能的未来 《基因计算》并非仅仅停留在理论层面,它更着眼于基因计算原理对未来科学和技术发展的深远影响: 生物计算与DNA存储: 探索利用DNA进行信息存储的巨大潜力,其超高的信息密度和长久稳定性,为解决当前大数据存储难题提供了全新思路。同时,也将介绍基于DNA分子的生物计算模型,利用生物化学反应模拟逻辑运算,可能为开发低能耗、高并行度的计算设备带来革命。 人工智能的生物启示: 从基因演化中学习如何构建更鲁棒、更具适应性的人工智能系统。例如,如何设计能够通过“进化”来学习和优化的机器学习算法,或者如何模仿基因调控网络来构建新型的神经网络架构。 疾病的计算性理解: 认识到许多疾病的发生与基因信息处理的异常有关。通过计算的视角分析基因组数据,可以更精准地诊断疾病,开发个性化的治疗方案,甚至预测疾病风险。 合成生物学的计算基础: 为理解和设计新的生物系统提供理论框架。通过对基因计算原理的掌握,我们可以更有效地设计、构建和优化人工生物回路,实现特定的生物功能。 四、 智识的边界拓展:思考生命与智能的本质 《基因计算》旨在激发读者对生命、智能、信息和计算之间深刻联系的思考。它挑战了我们对“计算”和“智能”的传统定义,提示我们,生命本身就是一种极端高效和成功的计算过程。通过理解基因的计算属性,我们可以更好地理解自身,理解我们所处的这个生物世界,并为创造更加智能、更加适应的未来技术奠定坚实的基础。 本书语言严谨又不失趣味,逻辑清晰,层层递进,即使是非专业读者也能在其中领略到科学的魅力。它适合所有对生命科学、计算科学、人工智能、进化论以及探索事物本质充满好奇心的读者。阅读《基因计算》,将是一次重塑您对生命和智能认知的智识之旅。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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终于拿到了《基因计算》,翻开它,一股浓厚的学术气息扑面而来。作为一名在生物信息学领域有所涉猎的研究生,我对这个课题充满了兴趣。书名《基因计算》本身就暗示着这是一个极具前瞻性的研究方向,它将生命科学的基础——基因,与计算机科学的强大工具——计算,进行了一种前所未有的结合。我迫不及待地想要了解书中是如何阐述这种跨学科融合的。这本书是否会深入剖析DNA分子在信息处理中的潜力,以及如何通过合成生物学等技术来构建基于DNA的计算系统?我特别期待书中关于“基因编程”和“分子计算”的章节,这些都是当前研究的热点,也是我希望能够深入学习的领域。作者在书中是否会详细介绍几种主要的基因计算模型?例如,溶液计算、DNA纳米技术计算,或者混合式的计算方法?每种模型又有怎样的优势和局限性?我希望书中能提供清晰的数学模型和算法描述,并辅以相关的实验数据和研究进展,来论证基因计算的可行性和发展前景。此外,这本书是否还会讨论基因计算在解决NP-hard问题等经典计算难题方面的潜在优势?我对书中关于“生物启发式算法”的讨论也非常感兴趣,它是否会从基因的进化和自然选择的机制中汲取灵感,设计出全新的计算方法?

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终于拿到《基因计算》这本书,真是迫不及待地想翻阅。从书名本身就能感受到一种前所未有的、将生命最核心的密码与人类最强大的思维工具相结合的震撼力。我一直对科技的边界充满好奇,而基因计算无疑是目前最令人兴奋的前沿之一。我猜测,这本书会从最基础的层面开始,解释基因的存储和传递信息的方式,以及这种生物学信息与我们熟悉的数字信息有何异同。然后,它很可能会深入探讨如何利用DNA分子本身作为计算介质,如何设计和合成能够执行特定计算任务的DNA分子。我特别期待书中关于“DNA计算模型”的部分,例如,溶液中的DNA计算,或者基于DNA纳米技术的计算,它们是如何工作的?书中是否会提供一些实际的实验案例,来证明基因计算在解决一些复杂问题上的可行性和优势,例如在生物传感器、新药筛选,甚至是在解决NP-hard问题上的潜力?我希望这本书能够以一种既严谨又不失启发性的方式,带领读者探索这个充满无限可能的领域,并引发我们对未来计算形态的深入思考。

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初拿到《基因计算》这本书,首先就被它那简约却极具冲击力的封面所吸引。我一直对科技的前沿领域抱有极大的好奇心,而“基因计算”这个概念,无疑触及到了生命与科技最深邃的交叉点。我猜想,本书不会仅仅停留在对基因生物学原理的简单介绍,而是会着重探讨如何将计算的逻辑和方法论,巧妙地应用于基因的层面。我特别期待书中关于“DNA分子计算”的部分,这听起来就像是把一个微小的生物体变成了一个天然的计算机。它会详细介绍如何利用DNA的碱基配对规则,如何设计特定的DNA序列来编码信息,甚至如何实现复杂的逻辑门操作吗?这本书是否会引述一些开创性的研究成果,展示科学家们是如何一步步将基因计算从概念变为现实的?我希望书中能够包含一些算法的设计原理,以及这些算法如何在DNA分子层面得以实现。例如,如何在DNA链上进行信息的存储、读取和处理,如何设计DNA纳米结构来构建计算单元。我也对基因计算在解决一些传统计算机难以解决的问题上的潜力感到好奇,比如生物模拟、药物设计,甚至是人工智能的某些特定应用。希望这本书能够以一种既严谨又不失趣味的方式,带领读者探索这个充满无限可能的领域。

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拿到《基因计算》这本书,感觉像是打开了一扇通往未来世界的大门。书的装帧设计简洁大气,散发着一种沉静而又充满力量的科学美感。作为一个对生命科学和计算机科学都有着濃厚兴趣的爱好者,我一直对“基因计算”这个概念着迷。它听起来像是将生物体的精妙之处与人类智慧的结晶——计算,融为一体。我设想,这本书会从最基础的层面出发,解释基因是如何储存和传递信息的,以及这种信息承载方式与数字信息有何异同。接着,它可能会深入探讨如何设计和操作基因序列,使其能够执行逻辑运算,甚至更复杂的计算任务。我对书中关于“DNA存储”以及“基于DNA的逻辑门”的介绍尤其期待。是否会列举一些实际的实验案例,展示基因计算在解决特定科学问题上的能力?比如,在药物筛选、疾病诊断,或者环境监测等领域,基因计算是否能提供更高效、更精准的解决方案?我希望书中能够用通俗易懂的语言,结合生动的图示和案例,来解释那些相对晦涩的专业知识,让我这个非专业背景的读者也能领略到基因计算的魅力。我非常好奇,作者是如何看待基因计算的未来发展趋势,以及它可能在哪些领域带来颠覆性的变革。

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《基因计算》这本书终于抵达,它的厚重感和封面设计都透着一股严谨而又充满想象力的气息。作为一名长期关注科技发展,尤其对生物技术与信息技术交叉领域感到好奇的读者,我对于“基因计算”这个概念一直抱有极大的兴趣。我设想,这本书的开篇可能会为我们描绘基因作为信息载体的基本原理,解释DNA的双螺旋结构如何能够存储海量信息,以及这种存储方式与传统的二进制计算有何不同。随后,我期待作者能够深入探讨如何利用基因工程和分子生物学技术,来构建能够执行计算功能的生物系统。书中是否会详细介绍几种主流的基因计算模型,例如DNA自组装计算、混合式计算,亦或是基于基因网络的计算?我特别想了解,如何将逻辑门和计算算法,设计成能够被DNA分子识别和执行的指令。我希望书中能够穿插一些具有里程碑意义的实验研究,展示基因计算在解决某些特定问题上的能力,比如在生物传感器、纳米机器人,甚至是早期人工智能研究中的应用。这本书是否能够引发读者对计算本质的深刻思考,以及对未来计算形式的无限遐想?

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最近终于收到了心心念念的《基因计算》这本书,迫不及待地翻开。拿到手的那一刻,就被它沉甸甸的质感和封面设计的神秘感所吸引。虽然我不是专业领域的学者,但对于一些前沿科技总是怀有浓厚的好奇心。《基因计算》这个名字本身就充满了想象空间,它仿佛将生命最基础的编码——基因,与最强大的计算能力——计算,巧妙地融合在一起,预示着一个全新的研究范式或应用场景的诞生。我第一时间翻阅了目录,看到了一些我熟悉的概念,比如“DNA计算”、“算法”、“模型”等等,但更多的是一些我闻所未闻的专业术语,这让我既感到一丝挑战,又充满了探索的动力。我尤其对书中关于“计算的生物学基础”以及“如何利用生物分子进行信息处理”的部分感到好奇。我猜想,这本书可能会详细阐述基因序列如何被设计和操作以执行特定的计算任务,以及这种生物计算的潜在优势和局限性。作者在引言部分是否会宏观地描绘基因计算的整个发展脉络?从理论的萌芽到实验的验证,再到可能的实际应用,这本书会如何循序渐进地带领读者进入这个复杂而迷人的领域?我期待它能提供清晰的解释,即便是一些深奥的概念,也能通过形象的比喻或者生动的案例来呈现,让我这个跨学科的读者也能有所收获。

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收到《基因计算》这本书,我心中涌起一股强烈的求知欲。封面设计简洁却富有深意,仿佛预示着一场思维的革命。作为一个对跨学科研究充满好奇心的读者,我一直关注着生命科学和信息技术前沿的融合。这本书的题目,恰好触及了我最感兴趣的领域。“基因计算”这个词语本身就引人遐想,它将生命最根本的编码与最强大的处理能力联系在一起,勾勒出一种全新的计算范式。我期待书中能够详细阐述DNA分子如何被用作计算的媒介,以及如何设计和操控基因序列来实现特定的计算任务。书中是否会涉及到一些经典的生物计算模型,比如溶液计算,或者基于DNA纳米结构的计算?我尤其想了解,科学家们是如何将复杂的算法,例如搜索算法或优化算法,转化为可以在分子层面执行的基因操作。本书是否会提供一些实际的应用案例,来证明基因计算在解决某些棘手问题上的潜力?例如,在生物医药领域,是否可以利用基因计算加速新药的研发,或者实现更精准的疾病诊断?我希望这本书能够以一种既严谨又富有启发性的方式,带领我进入这个充满未知与可能性的科学世界。

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当《基因计算》这本书呈现在我面前时,一股莫名的兴奋感油然而生。它那简洁而又富有深度的封面设计,仿佛在诉说着一段关于生命与科技的传奇故事。作为一个对人工智能和生命科学领域交叉点充满好奇心的普通读者,我一直对“基因计算”这个概念颇为着迷。我猜测,这本书会从基因的本质入手,深入浅出地解释DNA作为信息载体的潜力,以及如何将计算的逻辑思维应用于基因层面。我非常想知道,作者是如何阐述DNA分子是如何被设计和操作,以执行特定的计算任务的。书中是否会介绍一些突破性的研究成果,展示基因计算在解决一些传统计算机难以应对的复杂问题上的优势?例如,在生物医药领域,基因计算是否能够加速新药的研发,或者实现更精准的个性化治疗?我也对书中可能提及的“DNA存储”技术非常感兴趣,它是否能够实现比现有存储技术更高效、更安全的存储方案?我希望这本书能够用生动形象的语言,配合精美的图示,将那些晦涩的科学原理变得易于理解,让我能够深刻体会到基因计算的魅力与未来潜力。

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当《基因计算》这本书静静地躺在我的书架上时,我便迫不及待地想要深入其中一探究竟。书名本身就充满了神秘感和未来感,它似乎在描绘一个将生命最基础的蓝图——基因,与人类最尖端的智慧——计算,巧妙融合的崭新世界。我并非生物学或计算机科学的专业人士,但对科技前沿有着浓厚的兴趣。我猜测,这本书很可能会从基因作为信息载体的基本原理讲起,然后逐步深入到如何利用DNA分子本身进行计算。书中是否会介绍一些具体的基因计算模型,比如溶液计算,或者DNA纳米技术驱动的计算?我特别期待能够了解到,科学家们是如何将逻辑运算,甚至是更复杂的算法,编码到DNA序列中,并实现这些计算过程的。书中是否会提及一些在生物传感器、药物研发、或者生物信息学分析等领域的实际应用案例?我希望作者能够用清晰易懂的语言,辅以恰当的比喻和生动的图解,将那些复杂的概念转化为普通读者也能理解的知识。我非常好奇,基因计算的出现,将如何改变我们对计算的理解,以及它最终会给人类社会带来怎样的影响。

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这本书的包装很严谨,拿到手时一点磕碰都没有,这让我对出版方和内容本身都充满了期待。作为一名对生物技术和人工智能交叉领域略有了解的普通读者,我对《基因计算》这个书名感到无比兴奋。它似乎打开了一个全新的视野,让我联想到科幻小说中那些利用生物体进行超级计算的场景。翻开书中,我看到了扎实的理论基础的铺垫,作者似乎并没有直接跳入技术的细节,而是先为读者建立起了一个必要的知识框架。我想象着书中可能会详细讲解基因的结构、功能,以及DNA如何作为一种信息载体,承载和传递信息。更重要的是,它可能会深入探讨如何将计算的逻辑和算法应用于基因层面,例如,通过对DNA序列的特定设计来模拟逻辑门,或者构建更复杂的计算电路。我对书中关于“DNA存储”以及“生物传感器”的应用可能性特别感兴趣。这本书是否会介绍一些成功的实验案例,展示基因计算在解决特定问题上的能力?比如,在药物研发、生物信息学分析,甚至是在环境保护等领域,基因计算能否提供更高效、更精密的解决方案?我希望书中不仅仅是理论的阐述,也能有具体的算法示例,甚至是代码片段,来展示基因计算的具体实现方式,这样对于非专业读者来说,会更容易理解和学习。

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