bits, genes e sistemas - groups.tecnico.ulisboa.ptneiist.daemon/docs/qtsm2017... · rna, dna,...
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ThomasHobbes• Whenamanreasoneth,hedoes
nothingelsebutconceiveasumtotal,fromaddi6onofparcels;orconceivearemainder,fromsubtrac6onofonesumfromanother…Theseopera6onsarenotincidenttonumbersonly,buttoallmannerofthingsthatcanbeaddedtogether,andtakenoneoutofanother.
Osprimeirosprogramas:LadyLovelace
Again,itmightactuponotherthingsbesidesnumber,wereobjectsfoundwhosemutualfundamentalrela6onscouldbeexpressedbythoseoftheabstractscienceofopera6ons,andwhichshouldbealsosuscep6bleofadapta6onstotheac6onoftheopera6ngnota6onandmechanismoftheengine.Supposing,forinstance,thatthefundamentalrela6onsofpitchedsoundsinthescienceofharmonyandofmusicalcomposi6onweresuscep6bleofsuchexpressionandadapta6ons,theenginemightcomposeelaborateandscien6ficpiecesofmusicofanydegreeofcomplexityorextent.
Tudoécomputação,execuçãodealgoritmos
Evoluçãodasespécies Processamentodeimagemnocérebro,raciocínio,tomadadedecisões
ExecuçãodeumprogramanumCPU
RNA,DNA,Proteínas Impulsoseléctricos,sinaisbioquímicos
Sinaiseléctricos,electrõeselacunas,fotões
Odesvendardogenomahumano
IIIasJornadasdeEngenhariaBiológica
Clone-by-clone shotgun sequencing Human Genome Project
Whole-genome shotgun sequencing Celera Genomics
(BACs)
Poderáumcomputadorsimularocérebrohumano?
Cérebrohumano
• 1011neurónios(100milharesdemilhões)• 1014–1015sinapses(100-1000milhõesdemilhões)• 10-3segundos(mili-segundos)• ~1018operações/segundo
ProcessadorIntelCorei7• 109transistores(1000milhões)• 10-9segundos(nano-segundos)• ~1018operações/segundo
Em2015• 1021transistoresnomundo• 1025sinapses
Engenhariainversadocérebrohumano
• Objecdvomaisambiciosodahumanidade
• Idendficaropadrãodetalhadodeinterconexõesdocérebro
• Simular,duplicaretelecomunicaressainformação
• Possívelouimpossível• Tarefaparaospróximos50,500ou5.000anos?• Quetecnologiaspermidrãoadngiresseobjecdvo?
• Quaisasconsequênciassociais,polídcasefilosóficas?
Evoluçõesexponenciais
0
2E+11
4E+11
6E+11
8E+11
1E+12
1.2E+12
1.4E+12
1.6E+12
1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000
5E+15
1E+16
1.5E+16
2E+16
2.5E+16
3E+16
3.5E+16
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
0
1E+20
2E+20
3E+20
4E+20
5E+20
6E+20
7E+20
8E+20
1990 1995 2000 2005 2010 2015 20200
2E+244E+246E+248E+241E+25
1.2E+251.4E+251.6E+251.8E+25
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Programa
• IntroduçãoàBiologiaComputacional• Grafosegenédca• Alinhamentodesequências• Modelosprobabilísdcos• Expressãogenédca• Clustering,biclustering• Filogenia• Técnicasdeaprendizagem• Integraçãoeanálisededados
Perfil
Arquiteturas de Software MTP 1
Sistemas de Apoio à Decisão IA 1
Processamento e Recuperação da Informação SI 1
Biologia Computacional MTP 1
Computação Paralela e Distribuída MTP 2
Informática Biomédica SI 2
Computação em Nuvem e Virtualização ASO 2
Algoritmos Avançados MTP 2
Empreendedorismo, Inovação e Transferência de Tecnologia DEEC 2