Автор Тема: Математические подходы к оценке Эволюции систем  (Прочитано 16221 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
     В завершении классификации добавлю описание своего виденья еще одной ступени эволюции.
    14.   Базовые величины, составляющие Эволюционный потенциал Ноосферы и Техносферы.
    В общем виде подход в построении системы оценок  эволюционного потенциала систем  предлагается делать путем соотнесения их с той или иной ступенью эволюции материи. Характерные особенности этих ступеней можно описать через анализ принципиальных схожестей и отличий в организации  самых различных  доступных для наблюдения форм эволюционирующей материи и затем, для каждой из ступеней, выявить у систем основные «ортогональные» системообразующие свойства, формирующие эти характерные особенности. Можно сказать и так, что проявляющиеся характерные особенности в организации  систем имеют вид связей определённого типа.
   При переходе на более высокие ступени сложности над ступенью индивидуального разума (человека), возникают принципиальные препятствия с выявлением и классификацией свойств вышестоящих ступеней,  проистекающие из дефицита существующих знаний. Однако, учитывая непрерывность, связанность и вложенность систем разных уровней, большую  часть свойств ближайших вышестоящих ступеней  можно предвидеть на основе свойств нижестоящих, но подразумевая при этом что некоторая часть неизвестных свойств все же будет отсутствовать при такой классификации. В основе предвиденья лежит общая природа источников свойств, делающие их схожими в основных принципах соседних ступеней, и проистекающих из свойств окружающего нас мира.
    По аналогии  с  методом оценки  величины Эволюционного потенциала  человека,  потенциал Ноосферы  видится в виде нескольких  составляющих,  сложенных  с потенциалом базовой единицы носителя индивидуального разума, эквивалентному человеку разумному, либо искусственному или другого  типа  разуму, подразумевая наличие у любого из них способностей к жизнедеятельности  и эволюции.  Более точно это определить невозможно по причине ожидаемой значительной неоднородности и неполноты знаний о таких системах.  Кроме того, отсутствует реальный пример  систем такого уровня для  начальной классификации, оценки её составных частей и связей между ними. Поэтому сформируем модель - праобраз такой системы настолько, насколько это удастся сделать с наиболее общей  точки зрения.
   Посмотрим на  будущую систему. Она не может быть как чисто иерархической, так и полностью  однородной, по той причине, что  образование такой системы будет идти  через самые различные процессы типа сетевой организации, групповой организации,  самосинхронизации на уровнях  и между уровнями. 
    Выделим в  общем виде основные классы  возможных видов  составляющих Эволюционного  потенциала Ноосферы, подразумевая формирование и включение в неё в будущем Техносферы.
   Видятся следующие классы составляющих: Информационные, Пространственные, Групповые и Межгрупповые и потенциально возможные  Межразумовые.
    Далее сформируем таблицу базовых элементов и соответствующих им связей Ноосферы:

Базовый элемент (часть Эноосферы)         Ээлем    Тип связи                                                   Эсвязи          Эn
Каналы межгрупповых (разумных )связей
Информационные каналы лежащие
в основе межгрупповой самоорганизации.       10   Интеллектуальные информационные каналы     10            Эn1
                                                                                                                                сетевых сообществ.                  
Виртуальные пространства.                               10    Виртуальные связи.                                          10          Эn2
Надгрупповое  взаимодействие
Межгрупповые взаимодействия.                       10   Связь между группами                                          10          Эn3
Потребность в ноосфере для раскрытия
потенциала межгруппового взаимодействия.    5   Связь через потребность                                    5           Эn4
Групповое  взаимодействие
Формирование и достижение цели группы.       10   Связи для формирования и достижения целей   10            Эn5
Межразумовое взаимодействие
Включение в общее жизненное пространство всех
видов разума (искусственного, внеземного ..). 10   Связь  с другими формами разума                           10            Эn6
Надгрупповые
Формирование и поддержание единой,
но разнообразной культурной среды.               10   Межкультурные связи                                           10            Эn8
Создание условий для расширения возможностей
реализации интересов групп с интересами
отличными от средних.                                        10   Связь с группами - носителями опыта иного типа   10             Эn7
Среда (пространственные)
Формирование  окружающей среды на принципах
разнообразия, симбиоза и дальнейшей эволюции.   10   Связь с биосферой и элементами              10             Эn9
                                                                                                окружающего пространства.
Базовая единица разума
Носитель  разума.                                              10                                                                                      10            Эраз
     Под упомянутыми в таблице Интеллектуальными информационными каналами, подразумеваются информационные каналы обладающие собственным интеллектом, являющиеся продолжением и дополнением индивидуального разума и лежащие в основе сетевых сообществ, обладающие обратными связями, а также каналами сбора и передачи информации всевозможных типов и видов.
     Под виртуальными связями подразумеваются связи между реальностью и её виртуальными расширениями, между виртуальными расширениями, а также между элементами виртуальных расширений и абстракциями в них существующими.
      Для расчёта  величины Эволюционного потенциала элементов Ноосферы (Эноосферы),  можно  будет использовать по мере  развития подходы применимые для неоднородных систем, включая методики расчётов потенциалов  сетевых структур и структур смешанного типа.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10548
Для открытых  топологий  ещё только  требуется разработать подходы.
  Строго говоря, все "топологии связей" открыты. Да и понятие эволюции можно ограничить работой по обустройству связей.
  Если Вы вводите "эволюционный потенциал", как нулевую мерность, т.е. точку-единицу, то внутренними связями можно пренебречь, что бы обратиться только к внешним. И в первую голову вылезет понятие интенсивности связи, а во вторую вопрос - положительна или отрицательна конкретная связь. Принято так, что именно отрицательная связь является консолидирующей.
  Ваша модель квази статична и статистична. Следовательно, "эволюционный потенциал" имеет место бытия в области равенства положительных и отрицательных связей. Потому это "зыбкое равновесие" и есть потенциал. Таким образом, необходимо понять, как изменится потенциал, если он будет "медленно" уходить из области равновесия.
  Интуитивно получаем: если движение будет в сторону нарастания отрицательных связей, то единичный потенциал станет звеном более крупномасштабной системы, а если в сторону положительных связей - это неминуемая деградация с утратой части внутренних связей.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
  Василий Андреевич!
  Ваша мысль в общем то понятна, но я не стал бы увеличивать без необходимости количество "сущностей" которыми сейчас оперируем. Это потребует глубокой проработки целого отельного направления.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
     Вопросы  групповой самоорганизации.
    Как бы мы не старались для лучшего понимания  использовать только статические модели, все таки нам не обойтись без динамических, пусть и максимально упрощённых,  при  рассмотрении  эволюции систем, образовавшихся в результате самосинхронизации системообразующих элементов. 
   Сделаем небольшое отступление в область цикличности. В потоках (энергии, информации и т.д.)  в зависимости от видов  нарушения в них симметрии (локальной) наблюдаются в самых различных видах  процессы самоорганизации элементов в системы. Силы в этих случаях проявляющиеся как организационные, часто имеют явные дуальные  характеристики, принимающие различный вид в зависимости от типов систем и связей. Например:  "поглощение/излучение", "притяжение/отталкивание", "совпадение/расхождение целей", "приятие/неприятие", "накопление/расход", "соединение/разрушение",…
    Если посмотреть на дуальные связи как на проявление  некого более общего процесса, аналогичного  волновому или циклическому, имеющему  ортогональные составляющие, то в отношении  Эволюционного потенциала системы  можно сделать несколько заключений.
Первое из них, достаточно очевидное, говорит о том, что при преобладании на длительном промежутке времени только одной из парных составляющих эволюция системы прекратиться, поскольку она  придёт в неизменное состояние, если не включатся другие механизмы изменяющие систему.  Следовательно, для дальнейшего эволюционирования  системы в условиях парных связей, требуется активность  второй парной связи, что возможно также либо с постоянной величиной и это будет приводить систему  к  балансу   сил и  отсутствию изменений, нарушаемую случайным образом,  либо парные составляющие могут взаимодействовать циклическим образом, образуя несимметричность более сложного порядка (во времени, пространстве, …).   При этом также возможно наличие случайных флуктуаций, изменяющих соотношения и величину составляющих, накладываемых на циклы, лишь бы они  не разрушали существующую систему.
Отсюда можно сделать второе заключение, говорящее о том, что в эволюционирующей системе будут наблюдаться циклические, волновые или аналогичные изменения.
    Рассматриваемые циклические процессы  тесно смыкаются с вопросом когерентности и самосинхронизации элементов в процессе организации системы. Например, в работе [3] самоорганизация рассматривается как процесс синхронизации действий подсистем в результате их воздействий  через связи друг на друга. По другому можно сказать, что даже различного вида  подсистемы неоднородных систем могут синхронизироваться друг с другом и доходить до состояния внешне проявляющееся  как когерентность.
Систему, образовавшуюся в результате самосинхронизации системообразующих элементов до состояния когерентности и умеющую сохранять во времени основные характеризующие её признаки (форму),  будем рассматривать как системообразующий элемент для систем более высокого уровня. При  оценке  её эволюционного потенциала возникает  вопрос насколько он  отличается от величины, рассчитанной на базе потенциалов элементов и связей из которых она образовалась?
Кроме того, на примере оценки потенциала человеческих сообществ попробуем  выделить признаки момента  образования самоорганизованной группы (системы)  из отдельных людей или представителей ИР (Искусственного Разума), после которого можно говорить и о возможности  образования  межгрупповых связей. Понятие группы подразумевает организованность её элементов и наличие признаков выделяющих её из окружающего контекста.
    Поскольку есть два пути образования группы: через её организацию,  путём самоорганизации группы и их комбинациями, следует отметить, что "организованное" человеческое сообщество становится  представителем системы следующего более высокого уровня эволюции не раньше момента времени, когда внутри  её между людьми (группами людей)  самосинхронизация  превышает некий пороговый уровень.  Внешне это  проявляется в результате  взаимодействия с членами сообщества в виде синхронности действий её членов.  Т.е. понятие порога можно  связать с некоторым  средним  значением  деятельности всех членов организации и  идентифицировать порог как момент,  начиная с которого происходит заметное ускорение уменьшения  разброса  отклонений  целенаправленной деятельности  членов организации до величины малозначительной по сравнению с основной  целенаправленной деятельностью, характеризующей  саму организацию. 
В качестве критерия для человеческой организации  взято понятие "целенаправленной деятельности" по той причине, что оно имеет сложность описания, сопоставимую  со сложностью  описания организации системы. Для систем других уровней эволюции потребуется использовать свои виды критериев.  Например, для живых существ это, наверное, будет жизнедеятельность. Для Ноосферы как будущей системы это может быть интеграционная деятельность. В любом случае, сложность критерия должна быть  сопоставима со сложностью самой системы. Например, если взять за критерий внешнюю схожесть действий людей, это может и не являться признаком их организованности.
Определим значение  порога перехода самоорганизованности  в синхронность (когерентность) величиной  0,7 от максимальной  степени реализованности связи, полагая ее верхнее значение равным 1 и подразумевая те связи, которые потенциально способны формировать  групповые виды самоорганизации. Тогда будет логично считать, что величина связи самоорганизованных (когерентных) систем будет  близка или  равна 1.
   Для обоснования величины 0,7 рассмотрим простую  систему в которой  самоорганизация происходит случайным образом. Поскольку распределение случайных величин часто характеризуется Гауссовым распределением, можно ожидать, что при достижении среднего значения системообразующих связей 0,7 от максимальной величины, вероятность реализации связей отдельных элементов близкая к 1  становится  достаточно высокой. При этом значении реализации связей с высокой степенью вероятности  возникают локальные "центры самосинхронизации", которые в неустойчивых системах (эволюционирующих) становятся  доминирующими, вовлекая окружающие их элементы в синхронность тем быстрее, чем больше они становятся вплоть до возникновения между ними (центрами) конкуренции.
     В реальности  возникновение большой саморганизованной системы  из неорганизованной  "с нуля" ситуация гипотетическая. По мере роста количества системообразующих элементов в системе  растёт и вероятность  превышения рассматриваемого порога  некоторыми элементами  и возникновения  локальных  "центров самосинхронизации".   При достаточной "удалённости" (изолированности) их друг от друга может возникать  "конкурентная борьба".  Кроме того,  в этот процесс вовлекаются ещё и связи имеющие  организационный характер, придающие группе устойчивость  и  временную стабильность, что особенно важно  при сильной временной изменчивости элементов (например старении) и конкуренции.
    Группы имеющие достаточную временную стабильность на основе организованности и  образовавшиеся через самосинхронизацию,   назовём самоорганизованными группами. 
Чтобы определить величину эволюционного потенциала связей самоорганизованной группы используем следующий подход.  Величина эволюционного потенциала группы реализуется через связи и её поведение.  И потому зависит от  комбинаций  значений эволюционных потенциалов  элементов, образующих эту группу.  Поскольку  поведение самоорганизованной группы проявляется через связи, устанавливаемые ее системообразующими элементами, сложность образуемых связей определяется  сложностью этих элементов, поэтому эволюционный потенциал межгрупповых связей сопоставим со значениями потенциалов элементов системы.   Например, значение Эn3 из таблицы расписывающей базовые величины, составляющие Эволюционный потенциал Ноосферы и Техносферы принято равным 10, что соответствует эволюционному потенциалу самого человека.
     Сложность поведения самоорганизованной группы в целом может быть близка, но не может превышать максимально достижимой  сложности из комбинаций поведения ее элементов плюс новых  структур возникших  и существующих (характерных)  как особенность данного  типа группы.