Descripción del proyecto
La computación perfecta en sistemas distribuidos
Los caminos de la informática y la biología son cada vez más convergentes. En este contexto, la informática distribuida parece ofrecer la mejor estrategia para modelar los procesos naturales, un método inspirado por los principios de diseño de alto nivel que se encuentran en los sistemas biológicos. Sin embargo, se necesita con urgencia un nuevo marco de estudio sobre procesos complejos y autorganizados en la naturaleza, ya que, actualmente, no hay suficientes modelos de informática distribuida que tengan en cuenta todos los factores de forma simultánea. El proyecto CoCoNat, financiado con fondos europeos, acortará esta brecha empleando la teoría de sincronización distribuida y tareas de coordinación en modelos limitados de informática distribuida, usándola para modelar los fenómenos naturales. Esto también será de ayuda en diferentes campos de la ingeniería y la informática, ya que permitirá resolver distintas tareas de coordinación y sincronización, como en el caso de las poblaciones de luciérnagas o el desarrollo embriónico.
Objetivo
In recent years, an algorithmic theory of natural and biological systems has been increasingly advocated as providing a much needed framework for investigating complex self-organising processes in nature. This project contributes to this research program by employing the distributed computing lens to model natural phenomena. Biological systems exhibit many properties also studied in distributed computing: they comprise several independently acting entities, tend to operate in noisy and dynamic environments, thus requiring them to be highly-resilient and adaptive, solve intricate coordination tasks, and display sophisticated communication techniques.
This project aims to develop the theory of distributed synchronisation and coordination tasks in restricted models of distributed computing. These tasks are some of the most fundamental problems in distributed computing, as they are essential in computer networks as well as numerous other areas of engineering and computing. In addition, they are ubiquitous in natural and biological systems, ranging from molecular to population-level systems, which are known to solve various synchronisation and coordination tasks: examples include symmetry-breaking during the development of the nervous system, consensus decision making in species communities, and synchronisation in firefly populations and embryonic development.
Unlike computer networks, biological distributed systems have unique features: (1) the agents typically have limited computational abilities, (2) communication is unreliable and restricted, (3) the system has a dynamic spatial structure, and (4) the environment may be noisy. Currently, distributed computing models that consider all aspects simultaneously are lacking. The proposed research approaches this goal from multiple angles by developing new models and analysis methods for determining the limitations of synchronisation and related tasks in both strong and weak models of computing.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinador
3400 Klosterneuburg
Austria