This is the first of three papers a

This is the first of three papers analyzing the representation of information in the biosphere, and the energetic constraints limiting the
imposition or maintenance of that information. Biological information is inherently a chemical property, but is equally an aspect of
control flow and a result of processes equivalent to computation. The current paper develops the constraints on a theory of biological
information capable of incorporating these three characterizations and their quantitative consequences. The paper illustrates the need for
a theory linking energy and information by considering the problem of existence and reslience of the biosphere, and presents empirical
evidence from growth and development at the organismal level suggesting that the theory developed will capture relevant constraints on
real systems. The main result of the paper is that the limits on the minimal energetic cost of information flow will be tractable and
universal whereas the assembly of more literal process models into a system-level description often is not. The second paper in the series
then goes on to construct reversible models of energy and information flow in chemistry which achieve the idealized limits, and the third
paper relates these to fundamental operations of computation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นี้เป็นครั้งแรกของสามเอกสารวิเคราะห์นำเสนอข้อมูลในชีวบริเวณ และข้อจำกัดมีพลังจำกัดจัดเก็บภาษีหรือการบำรุงรักษาข้อมูล ข้อมูลชีวภาพตั้งคุณสมบัติเคมี แต่เท่า ๆ กัน ข้อมูลด้านควบคุมและผลของกระบวนการเหมือนกับการคำนวณ กระดาษปัจจุบันพัฒนาข้อจำกัดของทฤษฎีของชีวภาพข้อมูลเหล่านี้ characterizations สามและผลกระทบเชิงปริมาณของความสามารถในการ กระดาษแสดงความต้องการสำหรับทฤษฎีการเชื่อมโยงข้อมูลและพลังงาน โดยพิจารณาปัญหาของการดำรงอยู่และ reslience ชีวบริเวณ และแสดงผลหลักฐานจากการเจริญเติบโตและพัฒนาในระดับ organismal แนะนำที่พัฒนาทฤษฎีที่จะจับข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องในระบบจริง ผลหลักของกระดาษคือ วงเงินทุนมีพลังน้อยที่สุดของสารสนเทศจะเป็น tractable และสากลในขณะที่แอสเซมบลีรุ่นกระบวนการเพิ่มเติมอักษรลงในคำอธิบายระดับระบบมักจะไม่ กระดาษสองชุดจากนั้น จะสร้างแบบจำลองกลับของกระแสข้อมูลและพลังงานเคมีซึ่งวงเงิน idealized และที่สามกระดาษเกี่ยวข้องกับการทำงานพื้นฐานของการคำนวณเหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นี้เป็นครั้งแรกของสามเอกสารการวิเคราะห์เป็นตัวแทนของข้อมูลในชีวมณฑลและข้อ จำกัด ของพลังการ จำกัด
การจัดเก็บภาษีหรือการบำรุงรักษาของข้อมูลที่ ข้อมูลทางชีวภาพโดยเนื้อแท้คือคุณสมบัติทางเคมี
แต่อย่างเท่าเทียมกันทุกแง่มุมของการควบคุมการไหลและผลมาจากกระบวนการเทียบเท่ากับการคำนวณ กระดาษในปัจจุบันพัฒนา จำกัด
ในทฤษฎีของทางชีวภาพข้อมูลความสามารถในการผสมผสานทั้งสามลักษณะเฉพาะและผลกระทบเชิงปริมาณของพวกเขา กระดาษที่แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการทฤษฎีการเชื่อมโยงพลังงานและข้อมูลโดยพิจารณาปัญหาของการดำรงอยู่และ reslience ของชีวมณฑลที่เป็นเชิงประจักษ์และนำเสนอหลักฐานจากการเติบโตและการพัฒนาในระดับorganismal บอกว่าทฤษฎีการพัฒนาจะจับข้อ จำกัด ที่เกี่ยวข้องในระบบจริง ผลหลักของกระดาษที่เป็นข้อ จำกัด ในค่าใช้จ่ายที่มีพลังน้อยที่สุดของการไหลของข้อมูลจะได้รับการซูฮกและสากลในขณะที่การชุมนุมของรูปแบบกระบวนการที่แท้จริงมากยิ่งขึ้นในรายละเอียดในระดับระบบมักจะไม่ กระดาษที่สองในชุดจากนั้นก็จะย้อนกลับได้สร้างแบบจำลองของพลังงานและการไหลของข้อมูลในทางเคมีซึ่งบรรลุข้อ จำกัด ที่เงียบสงบและคนที่สามกระดาษเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานพื้นฐานของการคำนวณ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นี้เป็นครั้งแรกของสามเอกสารวิเคราะห์การแสดงข้อมูลในชีวมณฑลและคึกคักข้อจำกัดจำกัด
หรือการกําหนดการบำรุงรักษาข้อมูล ข้อมูลทางชีวภาพเป็นอย่างโดยเนื้อแท้มีคุณสมบัติทางเคมี แต่อย่างเท่าเทียมกันด้าน
ควบคุมการไหลและผลของกระบวนการเท่ากับการคำนวณได้กระดาษปัจจุบันพัฒนาข้อจำกัดในทฤษฎีของข้อมูลความสามารถในการผสมผสานทั้งสาม characterizations และเชิงปริมาณของพวกเขาผลกระทบทางชีวภาพ

กระดาษที่แสดงให้เห็นถึงความจำเป็น
ทฤษฎีการเชื่อมโยงพลังงานและข้อมูล โดยพิจารณาจากปัญหาของการดำรงอยู่ และ reslience ของชีวภาค และนำเสนอเชิงประจักษ์
หลักฐานจากการเจริญเติบโตและการพัฒนาในระดับ organismal บอกว่าทฤษฎีพัฒนาจะจับข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องบน
ระบบที่แท้จริง ผลหลักของกระดาษที่ จำกัด ในราคาแรงน้อยที่สุดของการไหลของข้อมูลจะถูกควบคุมได้ง่าย และส่วนประกอบของกระบวนการ
สากลอักษรขึ้นโมเดลในระดับระบบรายละเอียดมักจะไม่กระดาษที่สองในชุด
จากนั้นไปสร้างรูปแบบของพลังงานและการไหลของข้อมูลย้อนกลับในวิชาเคมี ซึ่งบรรลุขอบเขต idealized และ 3
กระดาษเกี่ยวข้องเหล่านี้เพื่อการดำเนินงานพื้นฐานของการคำนวณได้