CoHSI V：基因组和计算机软件中的多个相同的、多尺度独立系统
摘要：无机制且无象征之函数的信息保存定则"哈特利-香农信息守恒"（CoHSI）预测着，将约束着离散系统的结构特性，而不论其源头或功能如何。虽然基因组和计算机软件的来源不同，但它们共享一个简单的结构特性，即它们是基于符号的线性离散系统，因此它们提供了在比较上验证CoHSI预测的机会。在这里，我们不考虑和不涉及它们在功能规定上的作用，我们发现10个代表性的基因组（从微生物到人类）和大量的软件中都包含有相同结构的嵌套子系统。对于基因组中的碱基序列，CoHSI预测，如果我们将基因组分割为n-元组（2-元组是相邻碱基的一对；3-元组是一组三个碱基，以此类推），不考虑一个区域是否为编码区，则每个n-元组集合将构成一个均质的离散系统，并且将遵循n-元组发生频率的幂律。我们考虑了1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-和8-元组，对于十个物种的基因组数据进行了演示，结果明确显示了预测的幂次规律行为，并且正如预期的那样，对于元组抽取的起始窗口（即阅读框）是不敏感的。 我们接下来证明了查尔格夫的第二对偶规则，并基于这个证明预测了更高阶元组的对偶规则，然后在基因组数据中进行了验证。 CoHSI在计算机软件中预测着同样的行为。我们使用机器代码的十六进制表示的2-、3-和4-元组在多个计算机程序中进行了测试和确认，强调了CoHSI在定义离散符号系统运行环境中所扮演的基本角色。
作者：Les Hatton, Gregory Warr
论文ID：1902.09360
分类：Other Quantitative Biology
分类简称：q-bio.OT
提交时间：2019-02-26