当一个进程产生另一个进程时


13

我的背景是复杂性理论/逻辑(大多数时间只有一个进程),以及分布式计算(有进程,随着时间的流逝,一个或多个可能会失败)。但是,我现在希望能够说说一个进程产生/创建/衍生出另一个进程的过程。并行计算,操作系统等中是否存在严格的规定?n

动机:

我正在尝试构建模型,以抽象出分子相互作用的某些特征。我想说的是,化学反应集是一个独立的过程,并且在某个时间步长t上,它催生了另一个独立的过程S '。直觉上,这些东西感觉像是独立的过程,因为它们在时间t之后没有相互接触,或者只有很少的接触,只是交换了“消息”。StSt

更正式地:

(1)是否存在预先捕获的CS定义来捕获一个进程产生另一个独立进程的概念?我对能够划定停止和S '起始的位置以及为什么这样做是“合理的” 特别感兴趣。SS

(2)如果对(1)有一个以上答案,那么您对各种定义的利与弊有何看法?

(注意:我不知道如何适当地标记它,并计划根据答案重新标记。)


forkSSSSSSSSS可以单独继续,甚至可以修改自己
Jukka Suomela

@Jukka:谢谢:-)如果有一种方法可以将我正在做的事情连接到Unix原语,那就太好了。
亚伦·斯特林

Answers:


13

π

流程计算具有指定流程行为的基本机制,包括:消息的发送和接收(同步或异步),创建并行流程,行为之间的不确定性选择以及流程的复制。尽管结石的结构数量很少,但它们的表达能力很强,并且已经进行了大量的研究来研究其性质。

π

从分子建模的角度来看,CSP(通信顺序过程)有点奇怪。它确实有大量的支持理论和工具支持。(由CAR Hoare发明。)

πμμ

我将开始研究相关工作(见下文),然后找到哪种建模形式主义适合您的需求。

实际上,已经有很多工作使用过程代数对化学反应和生物过程进行建模。可能最好的看地方是Luca Cardelli的出版物清单。他关于生物计算的整个研究领域可能有30篇关于该主题的论文。本演讲概述了他的许多工作。这一个是稍微正式的,但阅读报纸是真的看到细节的唯一途径。

直接模拟化学过程的一种方法是CHAM(化学抽象机)。这里的关键成分是分子和膜的溶液。有用于重新排列分子和清除垃圾的加热和冷却规则。这些规则是可逆的。最后,有反应规则可以模拟反应。与过程代数相反,CHAM模型并不那么担心过程的语法,因此您可以发明自己的分子表示形式。

工具集中实现的重写逻辑Maude提供了另一种或多或少的直接方法来指定此类反应。一个只需指定重写规则,“汤”的处理是自动的。该工具集将能够模拟和分析(较小的)化学反应。也存在Maude的概率变体。


能否将Petri网考虑在内?可以通过一个具有两个传出过渡的位置来模拟分叉。
M. Alaggan

更一般而言,可以在线性逻辑中对Petri网样式的交互进行建模(例如,尽管不是唯一的示例,请参见Watkins等人的“并发逻辑框架:命题片段”,TYPES 2003)
Rob Simmons

π

@M。Alaggan:从表面上看,Petri网可以胜任。每个地方都可以被视为化学品的汇集地。每个过渡都可以视为反应。因此,如果我们有一个名为H,O和H2O的场所,则过渡可以从H取两个令牌,一个从O取一个令牌,然后将一个令牌放入H2O中。以这种方式进行建模的问题在于,与过程代数相反,流程代数将允许一次触发许多这样的过渡,因此每个此类过渡中只有一个可以同时触发。
戴夫·克拉克

@Aaron:根据您要执行的操作,像BioPEPA这样更现代的过程计算可能对您有用。
安德拉斯·萨拉蒙(AndrásSalamon),2010年

7

我认为,与“生物计算”相关但又不相同的另一项工作是“膜计算”,但与之不同的是,我在该领域并不十分精通。

我对膜计算的理解是,它使用在过程不可思议的世界中广泛发展的隐喻(Dave Clarke的答案在那里提供了很多很好的指针)来显式地模拟细胞相互作用。膜计算的一个很好的指南可能是Paun和Rozenberg在TCS中恰当地命名为“膜计算指南”。那是几年前的事了(我现在不在检查之列),但我相信某些膜计算模型具有“分叉”的概念,应该以某种方式反映细胞的有丝分裂。


谢谢,罗伯。据我所知,Cardelli的工作并未涉及膜计算。它更专注于为DNA电路建立编程语言理论。我很欣赏这个指针,但是我想我正在寻找更“主流”的东西(意味着它本身与生物没有任何关系)。
亚伦·斯特林

1
当然,这是另一种选择。@Aaron:Cardelli的Brane Calculus lucacardelli.name/Papers/Brane%20Calculi.pdf模拟了膜。
戴夫·克拉克

哈!众包的力量!再次感谢!:-)
亚伦·斯特林2010年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.