Автор Тема: Кодирование генома и математика  (Прочитано 6131 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн MrN

  • Участник форума
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Кодирование генома и математика
« : Октябрь 19, 2017, 03:12:38 »
В статье Как клетки понимают, что одни должны стать волосами, другие костями, третьи мозгами на элементах есть такая цитата:
Цитировать
Итак, мы поняли, что в геноме нет «чертежа» взрослого организма, а есть только программа поведения отдельной клетки. Взрослый организм «самоорганизуется» просто за счет того, что каждая клетка строго следует одной и той же программе поведения. Математики говорят, что закодировать в геноме чертеж взрослого животного было бы намного сложнее, чем такую программу.

На каких научных работах выделенное в цитате утверждение базируется?

P.S.: а какой раздел математики, собственно, занимается способами кодирования структуры некоторого (абстрактного) объекта? Как сама данная математическая проблема поставлена?

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #1 : Октябрь 19, 2017, 06:36:13 »
В статье Как клетки понимают, что одни должны стать волосами, другие костями, третьи мозгами на элементах есть такая цитата:
Цитировать
Итак, мы поняли, что в геноме нет «чертежа» взрослого организма, а есть только программа поведения отдельной клетки. Взрослый организм «самоорганизуется» просто за счет того, что каждая клетка строго следует одной и той же программе поведения. Математики говорят, что закодировать в геноме чертеж взрослого животного было бы намного сложнее, чем такую программу.

На каких научных работах выделенное в цитате утверждение базируется?
Почему же у Вас вызывало сомнение это утверждение, и Вы потребовали строгих доказательств? С чем это связано, если не секрет?

Считаете, что проще было бы закодировать строение организма с помощью единого чертежа (плана), а не некоей общей «программы поведения» отдельных клеток?

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2834
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #2 : Октябрь 19, 2017, 09:24:39 »
На каких научных работах выделенное в цитате утверждение базируется?
Ни на каких. Так как механизмы внутренней координации внутри клетки и формирования сложных фенотипов наукой пока не изучены.
В рубрике "Детские вопросы" в ответах детские упрощения.
Александр Марков ведь тоже эволюционировал за много лет от исследователя, который искал проблемы, к популяризатору, который их сглаживает. Не упрек, но констатация.

Оффлайн Nur 1

  • Участник форума
  • Сообщений: 2491
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #3 : Октябрь 19, 2017, 10:37:47 »
...почему, как раз, обожествляется сам "чертеж"...а математики, в отличие от биологов, как говорят, почти сплошь веруют в существование Его...
...вроде упрощение...но, ведь, кажется, что потому и понять проще, чем реальность...как раз - ту же проблему разделения на виды, поведенческой и структурной кооперации и организации фенотипов (вторю)...это все, по моему мнению, при поверхностном взгляде похоже на искусство...для понимания которого уже недостаточно наработанных методов познания...

Оффлайн talash

  • Участник форума
  • Сообщений: 1594
    • Просмотр профиля
    • неленивый сайт
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #4 : Октябрь 19, 2017, 11:09:41 »
В статье Как клетки понимают, что одни должны стать волосами, другие костями, третьи мозгами на элементах есть такая цитата:
Цитировать
Итак, мы поняли, что в геноме нет «чертежа» взрослого организма, а есть только программа поведения отдельной клетки. Взрослый организм «самоорганизуется» просто за счет того, что каждая клетка строго следует одной и той же программе поведения. Математики говорят, что закодировать в геноме чертеж взрослого животного было бы намного сложнее, чем такую программу.

На каких научных работах выделенное в цитате утверждение базируется?

P.S.: а какой раздел математики, собственно, занимается способами кодирования структуры некоторого (абстрактного) объекта? Как сама данная математическая проблема поставлена?

Вопросы хорошие. Насколько я знаю, никак эта проблема математически не поставлена.

Оффлайн MrN

  • Участник форума
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #5 : Октябрь 19, 2017, 14:18:42 »
Почему же у Вас вызывало сомнение это утверждение, и Вы потребовали строгих доказательств? С чем это связано, если не секрет?
Сомнений у меня как раз нет, утверждение вполне интуитивно. Меня интересуют первоисточники такого утверждения, чтобы дальше можно было с чем-то работать. Наверняка же эта проблема изучалась, были какие-то статьи/публикации, в которых можно покопаться. Не хотелось бы изобретать велосипед.

Оффлайн MrN

  • Участник форума
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #6 : Октябрь 19, 2017, 14:31:20 »
Попытаюсь описать свою проблему. Есть некий составной объект (не важно какой, просто абстрактный объект), состоящий из элементов и имеющий какую-то структуру. Его можно описать в виде "чертежа": множества {{элемент1,х1,у1},{элемент2,х2,у2},{элемент3,х3,у3},{...},...}, где xN, yN - некие координаты. Или же матрицы, где число строк и столбцов равно числу элементов, а значения - это связь между элементом_i и элементом_j.

Также объект можно создать с помощью некоторой порождающей функции (грубо говоря программы для компьютера), которая чем-то напоминает работу генома.

Хотелось бы показать это в конкретных цифрах. Например, для хранения объекта в виде чертежа надо N байт, а вот если в виде программы - то M байт и при этом M < N. Но тут возникает много вопросов. Вот и хочу понять в какую сторону копать.

Оффлайн Nur 1

  • Участник форума
  • Сообщений: 2491
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #7 : Октябрь 19, 2017, 14:49:48 »
Уважаемый MrN, добрый день!

...вот эта работа к существу поставленного Вами вопроса не относится...ссылка: https://www.hse.ru/pubs/share/direct/document/138678866

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2834
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #8 : Октябрь 19, 2017, 15:09:05 »

Оффлайн Nur 1

  • Участник форума
  • Сообщений: 2491
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #9 : Октябрь 19, 2017, 15:15:34 »
...в представленном тексте есть отрывок, в котором цифры как раз и представляются как "чертежи"...цитирую:
"...для математики важна не материя, а форма используемых ею объектов, посредством которой выражаются скрытые «под покровом обозначений… инвариантные факторы», или «правила преобразования числовых знаков»», что и составляет настоящий предмет математической деятельности. Так, используемые в математике
цифры (resp. чертежи) — это символы чисел (resp. геометрических фигур), а те в свою очередь, по Гудстейну (с чем можно и не согласиться), — символы скрытых за ними математических отношений. ..." (стр. 427, правый столбец, второй абзац сверху)...
...может быть, в природе так и происходит - порядок следования определяет чертеж, а связи между элементами кодируются упомянутыми правилами преобразования...при очередной итерации - смене сообществ - состав цифр, или чертеж, обновляется, но правила остаются, поскольку являются инвариантными...
...может, тут есть смысл попытаться понять, что можно обозначить как переменную, являющуюся счётчиком цикла, т. е. хранящую номер очередной итерации...в результате эволюцию, возможно, получится представить как схему бизнес-процесса...

Оффлайн Nur 1

  • Участник форума
  • Сообщений: 2491
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #10 : Октябрь 19, 2017, 15:16:26 »
...ну да, это информатика...

Оффлайн Micr

  • Участник форума
  • Сообщений: 1514
  • Elrathia Kingii - кембрийский трилобит
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #11 : Октябрь 19, 2017, 16:10:54 »
Попытаюсь описать свою проблему. Есть некий составной объект (не важно какой, просто абстрактный объект), состоящий из элементов и имеющий какую-то структуру. Его можно описать в виде "чертежа": множества {{элемент1,х1,у1},{элемент2,х2,у2},{элемент3,х3,у3},{...},...}, где xN, yN - некие координаты. Или же матрицы, где число строк и столбцов равно числу элементов, а значения - это связь между элементом_i и элементом_j.

Также объект можно создать с помощью некоторой порождающей функции (грубо говоря программы для компьютера), которая чем-то напоминает работу генома.

Хотелось бы показать это в конкретных цифрах. Например, для хранения объекта в виде чертежа надо N байт, а вот если в виде программы - то M байт и при этом M < N. Но тут возникает много вопросов. Вот и хочу понять в какую сторону копать.

Я бы попробовал вычислить количество всех порождающих чертежи программ заданного объема и сравнить с количеством функций.

Думается мне, конкретные цифры надо смотреть для конкретных классов функций.

Оффлайн MrN

  • Участник форума
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля

Оффлайн Vladimirkox

  • только палео
  • Участник форума
  • Сообщений: 1111
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #13 : Октябрь 20, 2017, 08:56:14 »
Попытаюсь описать свою проблему. Есть некий составной объект (не важно какой, просто абстрактный объект), состоящий из элементов и имеющий какую-то структуру. Его можно описать в виде "чертежа": множества {{элемент1,х1,у1},{элемент2,х2,у2},{элемент3,х3,у3},{...},...}, где xN, yN - некие координаты. Или же матрицы, где число строк и столбцов равно числу элементов, а значения - это связь между элементом_i и элементом_j.

Также объект можно создать с помощью некоторой порождающей функции (грубо говоря программы для компьютера), которая чем-то напоминает работу генома.

Хотелось бы показать это в конкретных цифрах. Например, для хранения объекта в виде чертежа надо N байт, а вот если в виде программы - то M байт и при этом M < N. Но тут возникает много вопросов. Вот и хочу понять в какую сторону копать.
Детерминистическое правило будет короче, чем пиксельное описание структуры в которую выстроятся автономные модули.

Оффлайн Nur 1

  • Участник форума
  • Сообщений: 2491
    • Просмотр профиля
Re: Кодирование генома и математика
« Ответ #14 : Октябрь 20, 2017, 11:39:09 »
Уважаемый Vladimirkox, добрый день!

Заранее извиняюсь, если вопрос покажется глупым...
Детерминистическое правило, о котором Вы говорите, имеет отношение к детерминированному анализу...то есть распределению, используемому для описания явлений, происходящих через определенные интервалы...мне приходилось иметь дело с факторным анализом и изучать влияние различных факторов на результативный показатель...
...там немного похоже ставятся задачи...например, есть у=f(x) — некоторая функция, связанная с изменением результативного показателя или процесса...
...х1, х2, ...,хn, — факторы, влияющие, в той или иной степени, на функцию f(xi)...
...необходимо определить детерминированность формы связи рассматриваемого показа­теля с набором факторов: у =f(х1, х2,…,хn)...
...по ходу дела выясняется следующее условие - показатель прирос на Δy за анализируе­мый период...
...задача формулируется таким образом - нужно определить, насколько приращение функции у=f(x1,х2, ..., хn), взятое по модулю, зависит от изменения величины каждого из аргументов (факторов) в наборе...
...по сути, алгоритм поиска причины происходящего...