学术背景 Conway的生命游戏（Game of Life, GoL）自1970年提出以来，一直是研究复杂系统行为的经典模型。作为一种细胞自动机（Cellular Automata, CA）模型，GoL通过简单的规则模拟了细胞在二维网格上的生死变化，展现了从简单规则中涌现出的复杂行为。尽管GoL在模拟细胞生长、繁殖等方面取得了显著成果，但将其应用于物种进化或肿瘤内部亚克隆的模拟却鲜有尝试。特别是在肿瘤研究中，体细胞进化（somatic evolution）是一个关键过程，它描述了肿瘤细胞在个体生命周期内通过突变和自然选择形成不同亚克隆的现象。然而，现有的CA模型大多聚焦于肿瘤生长的生物物理特性，而较少涉及规则的动态变化和进化机制。 为了填补这一空白，Michael R. King教授提出了一...

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生 背景与研究目的 手性（chirality）在自然界中无处不在，并且可以通过特定的分子相互作用和多尺度耦合在系统间传递和放大。然而，手性形成的机制以及生长过程中的关键步骤尚未完全理解。在本研究中，我们通过训练基于实验结果的生成细胞自动机（cellular automata, CA）人工神经网络，识别从非手性到手性形态的金纳米粒子的两种可区分的途径。手性最初由沿对映异构高指数平面边界的不对称生长的性质所决定。基于深度学习的手性形态生成解释不仅提供了理论理解，还允许我们预测前所未有的交叉路径及其结果形态。 作者与机构 本文由Sang Won Im、Dongsu Zhang、Jeong Hyun Han、Ryeong Myeong Kim、Changwoon ...