본 논문은 세포 발달 과정이 확률적이면서도 규칙에 따라 진행된다는 점을 바탕으로, 이러한 과정이 자연계의 역동적 시스템을 지배하는 기본적인 물리 법칙과 일치하는 '최소 작용의 원리'를 따른다는 새로운 이론을 제시합니다. 최소 작용의 원리와 최대 엔트로피 사이의 깊은 연관성을 활용하여 Transformer 아키텍처를 기반으로 한 계산 프레임워크를 도입하여 발달 과정을 모델링합니다. 이를 통해 단일 세포 RNA 시퀀싱 데이터에서 엔트로피 생성, 정보 흐름 곡률, 국소적 비가역성을 정량적으로 측정할 수 있습니다. 제시된 프레임워크 내에서 탐색-활용 간의 절충을 포착하는 엔트로피, 가소성-탄성 역학을 평가하는 곡률, 그리고 분화 역전 및 전환 분화를 특징짓는 엔트로피 생성 등 해석 가능한 지표들을 제공합니다. 단일 세포 및 배아 발달 데이터 세트에서 이 방법의 유효성을 검증하여 세포 운명 결정을 형성하는 숨겨진 열역학적 및 정보적 제약을 밝혀낼 수 있음을 보여줍니다.
