Аттрактор – способ описать долгосрочное поведение системы, ее пункт назначения или конечное состояние. Равновесное и устойчивое состояния соответствуют аттракторам с неподвижной точкой, периодические состояния – аттракторам предельного цикла, а хаотические состояния – странным аттракторам.
Аттрактор предельного цикла – аттрактор, описывающий регулярное (периодическое или квазипериодическое) временное поведение, например, в химических часах, претерпевающих регулярные изменения цвета.
Байт – группа из восьми двоичных цифр.
Белок – класс крупных молекул, которые являются строительными блоками живых организмов и состоят из цепочек аминокислот, свернутых в сложные, но четко определенные трехмерные структуры. Примеры включают гормоны, ферменты и антитела.
Бит – сокращенная форма «двоичной цифры». Бит – это наименьшая единица информации в двоичной системе счисления. Значение бита обычно обозначается как 1 или 0.
Вектор – любая величина, имеющая величину и направление. Примерами являются скорость и ускорение.
Вена – кровеносный сосуд, возвращающий кровь к сердцу.
Вещественное число – любое из рациональных или иррациональных чисел.
Вирус – в биологии: участок генетического материала (ДНК или РНК), обычно завернутый в белковую оболочку, для размножения которого необходима клетка-хозяин. В компьютерах: небольшой участок кода, который при активации может скопировать себя в одну или несколько более крупных «хостовых» компьютерных программ.
Волновая функция – центральная величина в квантовой теории, которая используется для расчета вероятности возникновения события, например, испускания фотона атомом при проведении измерения.
Вычисление – расчет (обычно чисел), выполняемый с помощью алгоритма.
Вычислимое число – число, которое может быть вычислено отдельной машиной Тьюринга.
Ген – единица наследственности, включающая химическую ДНК, ответственную за передачу определенных характеристик от родителей потомству.
Генетический алгоритм – метод поиска оптимального решения проблемы, заимствующий идеи эволюции.
Генетический код – последовательность химических строительных блоков ДНК (оснований), в которой записаны инструкции по созданию аминокислот – молекулярных строительных блоков белков.
Генотип – генетическая конституция человека.
Геометрия – раздел математики, изучающий свойства пространства.
Гига – приставка, обозначающая умножение на 1 000 000 000.
Градиент концентрации – изменение концентрации вещества от одного объема к другому.
Графический процессор – чип или процессор, изначально предназначенный для ускорения отображения графики на электронном устройстве.
Детерминизм – теория, согласно которой данный набор обстоятельств неизбежно приводит к одним и тем же последствиям. С математической точки зрения, учитывая начальные условия набора уравнений, описывающих эволюцию системы во времени, ее будущее поведение будет точно известно.
Динамические системы – общий термин для систем, свойства которых меняются со временем. Динамические системы можно разделить на два типа: консервативные и диссипативные. В первом случае временная эволюция обратима, во втором – необратима.
Диссипативная структура – организованное состояние материи, когда система поддерживается вне термодинамического равновесия. Примеры включают паттерны, образованные химической реакцией Белоусова – Жаботинского.
Дифференциальные уравнения реакцией Белоусова – Жаботинского – уравнения, включающие мгновенную скорость изменения одних величин по отношению к другим, чаще всего времени и пространству. Уравнения движения Ньютона, например, представляют собой дифференциальные уравнения, связывающие силу, действующую на тело, с мгновенной скоростью изменения его скорости во времени.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, носитель наследования у большинства существ. Сложная гигантская молекула нуклеиновой кислоты несет в себе инструкции по созданию белков – основных строительных блоков жизни.
Естественный отбор – эволюционный процесс, при котором частоты генов в популяции изменяются за счет того, что некоторые особи производят больше потомков, чем другие, потому что лучше способны выживать и воспроизводиться в окружающей среде. Накопленный эффект естественного отбора заключается в создании адаптаций.
Желудочек – одна из двух камер (левой и правой) в нижней части сердца.
Жизнь – определяется по-разному, в том числе как самоподдерживающаяся химическая система, способная подвергаться дарвиновской эволюции.
Зетташкала – гипотетическая компьютерная система будущего, в тысячу раз более мощная, чем экзафлопсные машины (способные выполнять 1021 операций с плавающей запятой в секунду).
ИИ (искусственный интеллект) – раздел информатики, занимающийся разработкой компьютеров, обладающих атрибутами, связанными с интеллектом, такими как обучение и рассуждение. Существует много видов ИИ, например искусственные нейронные сети. Машинное обучение – термин, который часто используется как синоним ИИ.
Интегральная схема – «кремниевый чип», небольшой кусочек полупроводникового материала, изготовленный так, что содержит полную электронную схему.
Иррациональное число – число, представленное бесконечной апериодической последовательностью цифр, которую нельзя выразить в виде точной дроби. Одним из примеров является π.
Искусственная нейронная сеть – компьютерная программа или модель, вдохновленная структурой мозга и состоящая из взаимосвязанных процессоров, часто расположенных слоями. Когда сеть имеет более трех слоев, используется термин «глубокая нейронная сеть».
Квантовая механика – механика, которая управляет микроскопическим миром субатомных частиц, где изменения энергии происходят резкими крошечными квантовыми скачками.
Клетка – отдельная, связанная с мембраной часть живой материи, мельчайшая единица, способная к независимому существованию. Сорок клеток кожи человека, выстроенные в линию, в длину составят около миллиметра.
Клеточные автоматы – дискретная в пространстве и времени динамическая система, состоящая из ячеек, разделенных линиями и вершинами. На каждом временном шаге простой алгоритм контролирует, как изменяется состояние каждой ячейки или вершины, основываясь на состоянии соседних.
Компьютер – устройство, которое работает с данными (вводными) в соответствии с заданными инструкциями (программой или алгоритмом). В цифровом компьютере все значения представлены дискретными сигналами, такими как 1 и 0, а не плавно изменяющимися значениями, как в аналоговом устройстве.
Компьютерная томография (КТ) – КТ-сканер работает, посылая несколько рентгеновских лучей через тело под разными углами. Это называется томография. Детекторы фиксируют, как лучи проходят через участки тела, а данные обрабатываются компьютером в виртуальные «срезы», которые затем реконструируются в 3D-изображения.
Конденсатор – устройство для хранения электрического заряда.
Кора – от латинского слова «bark» – тонкая оболочка полушарий мозга, где происходит большая часть обработки информации. Кора головного мозга серая (отсюда и «серое вещество»), поскольку нервам в этой области не хватает изоляции, из-за которой другие части мозга кажутся белыми.
Кора головного мозга – внешний слой (серое вещество) полушарий головного мозга, последнее эволюционное дополнение нервной системы.
Линейное уравнение – взаимосвязь между двумя переменными, которая при нанесении на декартовы оси создает прямой график.
Макроскопический – уровень описания явлений, непосредственно доступных нашим органам чувств.
Математика – наука о пространственных и числовых отношениях.
Машина Тьюринга – компьютерная программа. Компьютер – это эквивалент универсальной машины Тьюринга.
Машинное обучение – основанный на выводах подход к поиску взаимосвязей между входными и выходными данными в цифровых компьютерах с помощью алгоритмического процесса, известного как «обучение», в котором корреляции выявляются и оттачиваются посредством итеративной настройки большого количества свободных параметров. Часто используется как синоним искусственного интеллекта. Прекрасным примером являются искусственные нейронные сети. Глубокое обучение – это термин, используемый для описания такого обучения в искусственных нейронных сетях, имеющих более трех слоев.
Машинный код – последовательность двоичных команд, выполняемая аппаратным обеспечением компьютера.
Мега – приставка, обозначающая умножение на миллион.
Мемристор – четвертый элемент схемы вместе с резистором, конденсатором и катушкой индуктивности. Мемристор имеет сопротивление, которое «помнит», какое значение имело при последнем включении тока.
Механика жидкости – изучение поведения жидкостей (жидкостей и газов) в состоянии покоя и движения.
Микроскопический – термин, используемый для описания крошечных измерений по сравнению с повседневными или макроскопическими измерениями мира, которые можно непосредственно воспринимать органами чувств.
Микротрубочка – крошечная трубка, присутствующая почти во всех клетках с ядром. Микротрубочки действуют как каркас, помогая определить форму клетки.
Молекулярная биология – изучение молекулярных основ жизни, включая биохимию таких молекул, как ДНК и РНК.
Морфогенез – например, эволюция формы у растений и животных.