Обзор майского номера журнала Computer, 2004 г. (IEEE Computer Society, V. 37, No. 5, May 2004).

Основная тема майского номера журнала на обложке обозначена как «Компьютеры и старение».

Статья «Вычислительные проблемы системной биологии» (Computational Challenges of Systems Biology) написана коллективом из шести авторов, первым в списке которых числится Энтони Финкельштейн (Anthony Finkelstein). Отмечая выдающиеся достижения биоинформатики, обеспечившие глубокое понимание природы последовательностей ДНК, синтеза РНК и генерации протеинов, авторы подчеркивают, что это лишь первый шаг на пути прогресса в области наук о жизни. Требуется вернуться к изучению цельных биологических систем (сердечно-сосудистая система, мозг и т.д.). Авторы формулируют две ключевые концепции системной биологии. Первая состоит в важности упрощения, поскольку сложность биологических систем заставляет моделировать, а не имитировать их; вторая подчеркивает важность модульности и интеграции модулей. Сложность биологических систем заставляет разбивать системы на упрощенные компоненты, которые впоследствии требуется снова собрать вместе, поскольку это может привести к возникновению поведенческих эффектов, недоступных для понимания на основе отдельных компонентов. Обсуждаются перспективы развития компьютеризованной системной биологии.

Название статьи Эрика Дишмана (Eric Dishman) из Intel — Inventing Wellness Systems for Aging in Place — очень трудно коротко перевести на русский язык. Имеется в виду нечто вроде «создания систем обеспечения здорового образа жизни для пожилых людей, не желающих менять на старости лет привычное место проживания». Большинство людей старше 40 лет сталкивается с проблемой ухода за своими родственниками, проживающими отдельно. В апреле 2002 года по предложению автора для поиска путей применения ИТ в помощь пожилым людям в Intel была основана небольшая лаборатория Proactive Health. Сейчас ее исследования сосредоточены на проблемах семей, в которых имеются родственники, страдающие потерей памяти, раком и сердечно-сосудистой недостаточностью. Прежде всего, речь идет о персонализации технологий здравоохранения и обеспечения здорового образа жизни с обеспечением профилактики, диагностики и лечения на дому.

Другая статья тематической части номера называется «Одежда для здоровья: медицинская технология становится предметом одежды» (Healthwear: Medical Technology Becomes Wearable) и написана Алексом Пентландом (Alex Pentland) из Массачусетского технологического института. Руководимая автором исследовательская группа в MIT Media Lab разрабатывает встраиваемые в одежду системы, снабженные сенсорами, обеспечивающими постоянный мониторинг основных показателей состояния организма человека, двигательной активности, общественных взаимодействий, характера сна и других индикаторов здоровья. Программное обеспечение использует данные, получаемые от сенсоров, для построения персональных профилей физического состояния индивида в течение дня. Это обеспечивает возможность поддержки полностью достоверной медицинской карты пациента, что, по мнению автора, может привести к революции в здравоохранении.

Следующая статья, написанная Ацуши Кара (Atsushi Kara), озаглавлена «Индивидуальные коммуникации на основе Internet» (Private-to-Private Communications over the Internet). Сегодня многие домашние компьютеры остаются подключенными к Сети круглосуточно. Часто у них имеются частные Internet-адреса, которые транслируются в единый статический или динамический IP-адрес. Автор предлагает метод организации сети, обеспечивающий удаленный доступ к различным IP-устройствам (сенсорам, компьютерам, камерам и т.д.), установленным в домашней обстановке для мониторинга состояния парализованных больных. Обеспечивается конфигурирование устройств с частными IP-адресами таким образом, что: система предохраняется от сетевых атак на глобальные порты; поддерживается гибкость по отношению к изменениям сенсоров; минимизируется число требуемых глобальных IP-адресов.

Авторы последней статьи — Патрик Эгстер (Patrick Eugster), Рашид Гуерру (Rachid Guerraoui), Анне-Мари Кермаррек (Anne-Marie Kermarrec), Лоран Массолик (Laurent Massoulieacute). Статья называется «Эпидемическое распространение информации в распределенных системах» (Epidemic Information Dissemination in Distributed Systems). Сейчас растет популярность эпидемических алгоритмов как потенциально эффективного решения проблемы распространения информации в крупномасштабных системах, в особенности, в одноранговых системах, основанных на технологиях Internet или специализированных сетей. Эти алгоритмы обеспечивают не только масштабируемость, но и простоту внедрения, надежность и устойчивость к сбоям. Эпидемический алгоритм действует наподобие заразной болезни. Подобно тому как зараженный человек передает вирус людям, с которыми он вступает в контакт, каждый процесс в распределенной системе пересылает полученную им новую информацию случайно выбираемым процессам. Эти процессы распространяют информацию другим случайно выбираемым процессам и т.д. Хотя исследователи используют эпидемические алгоритмы в таких приложениях, как распознавание сбоев обнаружение и мониторинг ресурсов, репликация баз данных и т.д., вопрос общей применимости таких алгоритмов в практике остается открытым. Авторы описывают ключевые проблемы: как обеспечить процессы знаниями о других процессах; как сделать так, чтобы связи между процессами отражали реальную топологию сети; как управлять буферами; как учитывать реальные интересы процессов. Предлагаются некоторые предварительные подходы к решению.

До следующей встречи, Сергей Кузнецов.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями