Prírodou inšpirované algoritmy

Jednotná perspektíva

Doteraz sme rozdelili priestor systémov umelej embryogenézy na gramatické prístupy a prístupy bunkovej chémie. Aj keď majú rovnaké ciele, ich pôvod je odlišný. Zatiaľ čo gramatické prístupy majú tendenciu byť skôr abstraktné a vysokoúrovňové, prístupy bunkovej chémie vo všeobecnosti používajú nízkoúrovňové reprezentácie a sú viac striktne motivované biologickými mechanizmami vývinu.

Niekoľko výskumníkov v oblasti UE navrhlo klasifikáciu genetického kódovania (Angeline, 1995), (Bentley a Kumar, 1999), (Hornby a Pollack, 2002), (Komosinski a Rotaru-Varga, 2001). Tieto klasifikácie slúžili primárne na oddelenie kódovaní ktoré opätovne používa genetický materiál od tých čo tak nerobia. Avšak dve z týchto klasifikácií navyše rozdelili priestor nepriamych kódovaní na dve triedy zhruba analogické ku gramatickému prístupu a prístupu bunkovej chémie.

Bentley a Kumar rozdelili explicitné kódovanie, v ktorom gény fungujú ako inštrukcie v programovacom jazyku (teda gramatické kódovanie), od implicitného kódovania, v ktorom prepojenie medzi génmi a časťami fenotypu je emergujúce (teda kódovanie bunkovej chémie).

Podobne Hornby a Pollack oddelili nepriame kódovanie, ktoré používa parametre a označenia (gramatické kódovanie) od toho, ktoré ich nepoužíva (prístupy bunkovej chémie).

Typ kódovania použitý v systéme môže ovplyvniť spôsob akým sú manipulované genómy prostredníctvom mutácie a kríženia. Oddelenie bunkovej chémie od gramatiky je však veľmi povrchové a neovplyvňuje spôsob akým sa vyvíjajú fenotypy. Tieto dva systémy sa vyvíjajú rozdielne v niekoľkých podstatných bodoch, množstvo z týchto odlišností pramení z historických dôvodov, nezohľadňujúc skutočné požiadavky toho ktorého prístupu.

• Po prvé, gramatické prístupy môžu mať vlastnosti zväčša podobné s prístupmi bunkovej chémie. Napríklad , existujúci systém bunkovej chémie má tendenciu vyvíjať sa v súradnicovom systéme, zatiaľ čo gramatické systémy vo vákuu. Ale nie je tu dôvod prečo by prepisovacie pravidlá alebo inštrukcie v princípe nemohli uvažovať karteziánske súradnice ako argumenty alebo parametre. Naviac, aj keď signály v systéme bunkovej chémie môžu byť viac prírodné, komponenty v neohraničenej prepisovacej produkcii môžu v princípe posielať signály do karteziánskeho priestoru. Aj keď terajšie systémy bunkovej chémie skôr používajú spojitý gradient a gramatické sú diskrétne, nieje dôvod prečo by gramatika nemohla produkovať alebo manipulovať so spojitými hodnotami alebo ústiť do spojitého priestoru. Gramatické systémy skôr produkujú statické komponenty, ktoré sa nepohybujú ani nerastú, potom čo sú vytvorené, ale tieto komponenty môžu byť v princípe pohyblivé.
  
  
• Po druhé, systémy bunkovej chémie sa môžu vyznačovať vlastnosťami väčšinou spojovanými s gramatickými systémami. Napríklad, gramatické systémy môžu explicitne volať podprocedúry, zatiaľ čo prístupy bunkovej chémie vo všeobecnosti nemôžu. Avšak, prístupy bunkovej chémie implicitne používajú podprocedúry inicializovaním reťaze regulačných udalostí viac ako raz. Gramatické systémy môžu tiež explicitne iterovať po parametroch, systémy bunkovej chémie, môžu aproximovať iteráciu použitím znižujúcej sa koncentrácie chemikálií ako argumentov bunkovej funkcie. Takéto funkcie môžu byť samy osebe evolvované, alebo môžu vychádzať z dynamiky regulačnej siete.
  
• Po tretie, obidva prístupy môžu byť hybridizované. Bunky môžu obsahovať vnútornú gramatiku a gramatika môže vytvárať bunky.
  
  

Takto sa rozdielne prístupy vlastne prelínajú alebo sa môžu prelínať v množstve podstatných ohľadov. Vlastná rozdeľujúca perspektíva nie je nevyhnutne dobrým opisom priestoru možných metodológií. K problému v navrhovaní silného UE systému by malo byť pristupované zo všeobecnejšej perspektívy, v ktorej špecifické mechanizmy sú uvažované nezávisle od ich kódovania.