Математическая биология развития - Аладьев В.З.
Скачать (прямая ссылка):
{\АВС} - клетке дается новый адрес ABC (переадресация); {.6} - клетке
дается некоторый информационный признак б; {б .} - признак б снимается;
. 6} - клетке дается признак б, оставляемый ее потомкам; {: А } - клетка
с некоторым адресом R делится на две клетки перемычкой, параллельной
стороне И. При этом примыкающая к этой стороне дочерняя клетка получает
адрес RB, а ее новая сторона метку В. Другая дочерняя клетка получает
адрес RA, а ее новая сторона - метку А. Инструкция {: С} определена
также, но вместо А надо поставить С, а вместо В - D. {!*б.} -
отыскивается любая клетка (реперная), которая примыкает стороной к
рассматриваемой и не имеет признака б. Сторона рассматриваемой клетки
получает метку, дополнительную к метке контактирующей с ней стороны
реперной клетки, а остальные метки ставятся в прежнем порядке их
следования при обходе контура клетки. Если реперная примыкает к той
стороне рассматриваемой, которая имеет метку А (В), то в адресе реперной
клетки А заменяется единицей, В - нулем, остальные метни игнорируются, и
к полученному так двоичному числу арифметически прибавляется единица.
После этого цифры по тому же правилу обратно заменяются буквами и
полученный код становится адресом рассматриваемой клетки. Если реперная
клетка примыкает к той стороне рассматриваемой, которая имеет метку С
(.D), то делается аналогичная операция с заменой С - = 1, D = 0.
Пример: реперная клетка с адресом BCAD примыкает к стороне
рассматриваемой, имеющей метку А. Инструкция {!*б.} даст рассматриваемой
клетке адрес ACBD, ибо 01 + 1 = 10 (числа двоичные).
Условие. Обозначается символом в квадратных скобках. Может выполняться
или нет. Конкретные условия:
[.б] - выполнено, если в клетке есть код б;
[б.] - выполнено, если в клетке нет кода б;
[* б.] - выполнено, если хоть в одной соседней клетке нет кода б;
219
[** б .] - выполнено, если во всех соседних нет кода б;
П* * .] - выполнено, если при принятии каждой клетки, контактирующей с
данной клеткой, за реперную и получении по адресу реперной нового адреса
путем действий инструкции {! * б .} окажется, что этот адрес отличен от
имеющегося в данной клетке или контактирующие стороны данной и реперной,
клеток имеют не взаимно дополнительные метки.
Простейший программный сегмент состоит из последовательно расположенных
списка адресов, условий и инструкций.
Такт работы программы состоит в следующем. В каждой клетке ее адрес
сравнивается с адресами всех списков. В простейших сегментах, где адрес
клетки совпадает с адресом из списка, происходит проверка условий. Затем
в тех простейших сегментах, где все условия выполнены, реализуются
инструкции.
Пример 1. Рассмотрим программу:
.Si s (/) {: А}-,
S', = (/Л, /5){:С};
= (IAC, IAD, IBC) (! J) (IBD) (I L};
St = (J, JXX) {: A) (JX, JXXX) {: С};
S, ~ (L, LXX) {: A} (LX, LXXX) {: С};
Ss = (JA, JAC, JACB, JACAD, JACBC, JBCAD, JADBC) {.л};
St = (LBD, LBDA, LACAC, LACBD, LBDAC, LBDBD) {.л};
SW~(JACBD) {!/}.
При запуске ее в одной исходной клетке с адресом / (и метками А и С
соответственно у правой и нижней сторон) произойдет следующее. В такте 1
сегмент Si, в списке которого есть I, поделит клетку вертикалью,
образовав две дочерние клетки с адресами IA, IB. В такте 2 сегмент S2
поделит каждую из этих клеток горизонталью, образовав четыре клетки с
адресами IAС, IAD, IBC, IBD (рис. 56). В такте 3 сегмент Sb присвоит трем
из них один и тот же адрес J, а четвертой - адрес L. Сегменты <5б, Si в
тактах 4-^7 разовьют каждую из стволовых клеток с адресом J и L в 16
клеток. Сегменты Ss, S9 присвоят некоторым из клеток получившейся 64-
клеточной фигуры признак я. Сегмент Sio приведет три клетки фигуры в
состояние исходной клетки, так что после увеличения каждая из них может
быть той же программой развита в тождественную предыдущей фигуру.
Последовательные стадии развития фигуры с указанием адресов клеток и
окраской клеток с признаком я в темный цвет показаны на рис. 56, 57,а.
Клетки, позволяющие вновь воспроизвести фигуру, отмечены символом X.
Пример 2. Пусть в программе примера 1 ее начальная часть (от Si до ?5)
заменена следующими сегментами:
220
м
в\Т\а
с
У
v "с
N N
ТАС JBC
ТАР твм
г=/
2,3
У
$ V /
/ $ $ / %
/ / / /
/ / / /
W- -V- Ft -V- -if у
§ 5?
5 5§ S Ч) •'О
> г-'
[ АС ВС АС ВС
AM вм AM ВМ
АС ВС АС ВС
АВ вп AM ВМ
^ >
Рис. 56
Объяснение в тексте
Рис. 57
Объяснение в тексте
Si=(/)M}{.. в},
S^(IA,IB){:C),
Ss= (1XX) [. e] [? * .] {. 6} (IXX) {в.},
St==(ixx)(. 6][*6.]{1*6.HM.
Si = (IAC, IAD, IBC) [6 .] [e .] [*" 6 .] {! J} (IBD) [6 .] [к .] [*.* 6
.] {! L).
При запуске этой программы в тактах Т - 1, 2 сегменты Si и S2, как и в
примере 1, построят четыре клетки с адресами IAC, IAD, IBC, IBD и
установят в них код е. В такте 3 сегмент S3 снимет код е, не поставив
кода б, ибо условие [? * .] для нормально расположенных четырех клеток не
будет выполнено. Сегмент Si вследствие отсутствия в клетках кода б
