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首页> 外文期刊>Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America >Functional information and the emergence of biocomplexity
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Functional information and the emergence of biocomplexity

机译：功能信息和生物复杂性的出现

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Complex emergent systems of many interacting components, including complex biological systems, have the potential to perform quantifiable functions. Accordingly, we define "functional information," I(E_x). as a measure of system complexity. For a given system and function, x (e.g., a folded RNA sequence that binds to GTP), and degree of function, E_x (e.g., the RNA-GTP binding energy), I(E_x) = -log_2[F(F_x)], where F(E_x) is the fraction of all possible configurations of the system that possess a degree of function ≥ E_x. Functional information, which we illustrate with letter sequences, artificial life, and biopolymers, thus represents the probability that an arbitrary configuration of a system will achieve a specific function to a specified degree. In each case we observe evidence for several distinct solutions with different maximum degrees of function, features that lead to steps in plots of information versus degree of function.
机译：由许多相互作用的组成部分组成的复杂的紧急系统，包括复杂的生物系统，具有执行可量化功能的潜力。因此，我们定义“功能信息” I（E_x）。作为系统复杂性的度量。对于给定的系统和功能，x（例如，与GTP结合的折叠RNA序列）和​​功能度E_x（例如，RNA-GTP结合能），I（E_x）= -log_2 [F（F_x） ]，其中F（E_x）是系统所有可能的配置的一部分，这些系统的功能程度≥E_x。我们用字母序列，人工生命和生物聚合物举例说明的功能信息因此表示系统的任意配置将在特定程度上实现特定功能的可能性。在每种情况下，我们观察到具有不同最大功能度的几种不同解决方案的证据，这些功能导致信息图与功能度图中的步骤不同。

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