Автор Тема: Математические подходы к оценке Эволюции систем  (Прочитано 3348 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 22
     Коллеги, прошу у всех  прощения за длительные ответы. Возможности писать  много у меня нет.
     Alexeyy, полагаю  вы уже видели предыдущую полемику и возможно  сделали какие-то выводы.  Кстати, если вас терзают нехорошие подозрения….., то можете их озвучить. Скорее всего я их подтвержу и мы дальше не будем тратить наше  время )).
     На вопрос отвечу. "Величина эволюции системы" (последнее слово подчеркиваю) должна включать в себя оценку адаптационных способностей к окружающей среде.  Должна, но  не обязана. Если вам  по специфике  вашего анализа это можно  не учитывать.
      Экологическая ниша в качестве  "теста" меня напрягает. Судя по тому, с чем я успел познакомиться,  в ее определение входит множество факторов, которые вначале нужно долго и тщательно "обкатать".  Пока я не готов без заинтересованности и помощи извне тратить время своего сна на "теорию обо всем".
     Возможно дальнейшие ответы что-то вам прояснят или поставят точку.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 22
    василий андреевич, я представил себе вашу "картинку". Получается похоже на то, что вы написали.
     Только я вижу не колоколобразную кривую,  а наоборот, гиперолическую, которая в районе узкой части (ближе к нулевой) устремляется вверх. Это как раз точка "бифуркации"  (да простят меня математики), т.е. максимальной неустойчивости. Собственно говоря,  в ней происходит переход на следующий системный уровень,  включающий в себя энтропийные взаимодействия более общего порядка чем Биосфера.
     Про Время можно сказать еще так. Если перевернуть вашу "картинку" в моей интерпретации, то получится воронка, затягивающая в себя "энтропию ". А скорость вращения стенок этой воронки и будет местное системное время. …
    В общем как-то так. Не буду засорять форум. 

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3860
Alexeyy, полагаю  вы уже видели предыдущую полемику и возможно  сделали какие-то выводы.  Кстати, если вас терзают нехорошие подозрения….., то можете их озвучить. Скорее всего я их подтвержу и мы дальше не будем тратить наше  время )).
  Конечно, любое определение - ущербно и некогда не охватит всего многообразия. Если присмотреться, то даже определить что такое точка - может быть не очень просто (несмотря на том, что это интуитивно понятная штука большинству). Но можно попытаться хотя бы дать какие-то самые грубые варианты - уже что-то и достаточно для дальнейших построений. Вы же даже не можете выдать хотя бы какое-то грубое определение «эволюции системы».
 Поэтому, пожалуйста, скажу прямо по "подозрениям": у меня складывается впечатление, что это - пустая теория, оторванная от практики, псевдонаука; наукообразная болтология; в лучшем случае - "чистая" математика.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 22
    Alexeyy,  ваши подозрения вполне обоснованы. Пока это всего лишь математика и теория, оторванная от практики. Станет ли она инструментом или нет,  я не могу сказать.
    У меня также есть подозрения )) Либо вы не прочитали все мной ранее изложенное, что совсем не удивительно,  либо  не прочитали внимательно самое первое сообщение. Там вроде бы ясно и понятно сказано, что нужна конструктивная критика. По моим скромным представлениям  она предполагает намного большего, чем требование дать определение. Может это и так, если бы  оно не мешало, инициировав  бесконечную словесную  полемику.
    Вы уже сами написали про ущербность определений и т.д. Поскольку раньше я не занимался тем, что  давал определения фундаментальным  понятиям, чтобы запросто определить некое более простое, то однозначно вижу массовый огонь критики для любого варианта, когда одно понятие начинает выражаться через другие, может быть ещё менее понятные.
    Тем не менее, я рискну это сделать, но вряд ли это будет окончательным определением.

    Величина Эволюции есть оценка степени текущей сложности,  развитости и эффективности внутренней структуры системы, состоящей из одного или более элементов - носителей системообразующих свойств этой системы, а также её связей  со средой в которой происходит  генезис системы, выраженное в относительных единицах шкалы, характеризующей условную сложность систем.

    Примерно так. При желании давайте поправим.

    ArefievPV,  вы ушли от ответа на вопрос номер 2.  Разве у вас нет базы для получения своей собственной обоснованной оценки?

   Теперь внесём больше ясности. Поскольку в обсуждении примера  я  и сам ушёл "в сторону".
   Принципиальная ошибка заключается в том, что в примере вы "видите" особей, но не видите систему, которую данные особи образуют через взаимодействия (связи) с окружающей средой  и между собой.  Вы сделали оценку  двух видов особей, а я просил сделать хотя бы какую-нибудь сравнительную  оценку  двух видов  с точки зрения эволюции, как вы её сами видите.
   Поэтому у меня может быть даже не один, а несколько примеров оценок для вопроса 2.
   Например, первый и  самый простой.
   Пусть мы ничего о видах не знаем кроме  численности и того, что мы сравниваем достаточно близкие виды (т.е. не змею и волка) .  Вряд ли виды будут отличаться фундаментально и примем за 1 величину эволюции первого вида и 0,9 второго, тогда 
   Э1=  (1+lg10)*1 =2.      Э2=  (1+lg1000)*0,9 =3,6.   
Т.е. получилось,  что при внешней простоте  единицы второго вида,  сам вид  выиграл (эволюционно) значительно. За счёт чего?
Вариантов ответов также много. Например,  за счёт кооперации между особями или с окружающими видами..  И т.п. 
   Есть сомнения на счёт влияния размеров. Я вижу так: За счёт размеров не получиться, поскольку значительная разница  размеров изменяет виды настолько, что они будут принципиально отличаться. И чем эта разница больше, тем сравнение будет все менее корректным, поскольку потребуется масса дополнительных уточняющих параметров.
    Вариант номер два.
    Мы знаем, что особи между собой никак не взаимодействуют и даже (бедняги) не размножаются, т.е. все одинаковые. Т.е. они условно только делят некую кормовую базу.
    Тогда вклад в систему каждой особи, если их количество равно N  будет  1/N и под знак логарифма попадает величина N*1/N = 1 , т.е.   
Э1=  (1+0)*1 =1.      Э2=  (1+ 0)*0,9 =0,9.
     Это вариант вашего ответа,  но согласитесь очень странный.
      Возможно,  что в этом варианте особи второго вида меньше первого в 100 раз и тогда для поддержания того же теплового баланса и жизнедеятельности им нужно пищи меньше  в 100 раз (условно), но тогда нужно опять учесть больше факторов, влияющих на расчёты.   
Вариант 3,4.. и т.д образуются тогда, когда мы сможем учесть те или иные особенности этих видов с точки зрения  систем. Скорее всего значения  окажутся между этими граничными значениями.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3860
Там вроде бы ясно и понятно сказано, что нужна конструктивная критика. По моим скромным представлениям  она предполагает намного большего, чем требование дать определение. Может это и так, если бы  оно не мешало, инициировав  бесконечную словесную  полемику.
  Ну опомнитесь: как можно получить конструктивную критику, если суть излагаемого материала (который предлагается критиковать), в принципе, не понятна (без разъяснения смысла ключевого понятия)?

Величина Эволюции есть оценка степени текущей сложности,  развитости и эффективности внутренней структуры системы, состоящей из одного или более элементов - носителей системообразующих свойств этой системы, а также её связей  со средой в которой происходит  генезис системы, выраженное в относительных единицах шкалы, характеризующей условную сложность систем.
  Ну слава богу … уже хоть что-то … а говорили «ничем не могу помочь» в разъяснении смысла термина «величина эволюции».
  Правильно ли понял, что «величина эволюции» - это степень эволюционной «продвинутости» по эволюционной лестнице от самых примитивных до самых развитых, положение (высота) на ней?

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10037
Про Время можно сказать еще так. Если перевернуть вашу "картинку" в моей интерпретации, то получится воронка, затягивающая в себя "энтропию ". А скорость вращения стенок этой воронки и будет местное системное время. …
    В общем как-то так. Не буду засорять форум.
  Вот это "засорение" в Вашей теме меня и напрягает, удерживая от пространных объясниловок. Как мне кажется, использовать модель, предложенную Содди и Резерфордом для текущих разборок проще, чем Вашу. Дело в том, что всем организмам и видам, и экосистемным сообществам можно присудить, для модельной простоты, свой вектор (градиент) распада-обесценивания. И, не подключая время, можно говорить о частицах-продуктах распада, как бытующих на разном удалении от эпицентра с символом в декартовых координатах (1;0). При этом под частицей следует понимать, как элемент, так и связующую элементы полевую частицу потенции, т.е. отрицательной энергии.
  Получим, что "количество эволюции" есть не одна, а, как минимум, четыре, математических траектории, к которым придется подбирать биологические названия. При этом, траектории "бытуют" не во времени, а в биосферном пространстве.

  Время (системное), как вращающаяся воронка, понадобится позже. Но пока придется видеть время в его классической интерпретации, как стопки снимков последовательностей реальности. Количество движения, о котором упомянул Эвол - это вектора, пронизывающие плоскость снимка. По аналогии, количеством эволюции будут векторные дельты, как разница между после и до плоскости, анализируемые через последующее и предысторическое напластование. Но обязательно окажется, что определенная новизна проявится на нашей условной плоскости, без того, что бы на предыдущей ей нашелся подходящий паттерн (предтеча).

  Если Вам удастся выразить даже не рождение нового, а просто сравнение бытующего, как статики протяженности по параметру "эволюционного уровня", то это будет очень даже здорово.
  И дело должно быть не в количестве элементов массы и отрицательных связей, а, скорее всего в полезной работе, которая была затрачена. Например, "свободный, самодостаточный" червь, дегенирировавший в глисту, имеет большее "количество эволюции" потому, что родилась дополнительная "новая, причем энергетически отрицательная" связь между червем и его носителем. Как новая связь между средой и системой.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 22
   Evol,  я не стал бы в понимании опираться на аналогию с механическими системами как вы ее привели, тем более поскольку появилась  ваша фраза о "количестве эволюции" .
    А вот если всмотреться в развитие механических систем от самых примитивных типа "каменный топор" до современных типа "энергосеть страны с различными видами источников энергии и системами управления с ИИ", то возможно это и будет напоминать результат "суммы импульсов ".
     Не хотелось бы инициировать дискуссию, поэтому ремарка, что далее пишется просто для объяснения.
     Также рассмотрение самого по себе "движение к специализации " уводит в сторону, поскольку теряется связь эволюции вида или более широкого класса живых организмов  как составной части эволюции всей биосистемы, которая в свою очередь входит в состав… и т.д. как матрёшка.
Особенности  вышестоящей системы проявляются в свойствах ее "составных" частей. И увеличение численности до максимально возможной , что само по себе может и не иметь никакого смысла, также как усложнение структур организма, связей между организмами  может быть как результатом наращивания разнообразия (для выживаемости в условиях изменений)  так и специализации (для снижения энергозатрат для извлечения свободной энергии для жизнедеятельности), также как и упрощение.
      Кратность 10 принята по причине оперирования с числами с большим количеством нулей. Считать проще и нагляднее. В биологии обычно используется натуральный логарифм, но наше мышление более привычно к оперирования в десятичной системе, чем в натуральной.

       Alexeyy,  как вы сказали "степень эволюционной "продвинутости" по эволюционной лестнице" вполне подходит, если не забывать что "начало" этой лестницы где-то далеко внизу, да и "конца" ее также не видно.

       василий андреевич,  вы написали сразу много сложного. Часть только ухватывается моим крем сознания. Честно говоря,  не готов и лучше не в этой теме, иначе напустим такого тумана…  Может выделить в отдельную тему, но она будет окружающим "скучной", поскольку обновляться будет достаточно редко, по мере осмысления.
        Сравнение червя и глиста интересно, но мне не совсем понятен термин про "полезная работа, которая была затрачена". Глист действительно помимо своих (внутренних) изменений значительно усложнил отношения "система и среда". Как я вижу с целью снижения энергозатрат для совершения полезной для его жизнедеятельности работы. Или вы имели в виду другое?

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 5404
Также рассмотрение самого по себе "движение к специализации " уводит в сторону, поскольку теряется связь эволюции вида или более широкого класса живых организмов  как составной части эволюции всей биосистемы, которая в свою очередь входит в состав… и т.д. как матрёшка.

А не получится, тогда - слишком однобокое выходит понимание эволюции. Помимо отбора, в ней присутствует и целое поле автоматизмов, которое не вписывается в представленную Вами математику. Я, по образованию, биолог, для меня это очевидно.

 

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 5404
поскольку теряется связь эволюции вида или более широкого класса живых организмов  как составной части эволюции всей биосистемы

Это, вот, каким образом теряется, постарайтесь, пожалуйста, пояснить.

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 5404
иначе напустим такого тумана… 

Уже, по моему мнению, напустили.

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 5404
"начало" этой лестницы где-то далеко внизу, да и "конца" ее также не видно

С чего Вы это взяли - только от того, что гипотеза о РНК-мире до сих пор не уточнена в деталях? Так уточняйте ее и представьте, пожалуйста, на суд оппонентов. В Вашей модели ее, как-то, не видно.

И, самая большая ее слабость заключается в отсутствии фактического материала. А по общим вопросам спорить не желается, только понапишем много провокационного и не до чего не договоримся.

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 5404
т.д. как матрёшка.

А если я возражу и напишу, что нет никакой матрешки. Докажите, пожалуйста, обратное математически и засвидетельствуйте на фактах. 

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3860
Alexeyy,  как вы сказали "степень эволюционной "продвинутости" по эволюционной лестнице" вполне подходит, если не забывать что "начало" этой лестницы где-то далеко внизу, да и "конца" ее также не видно.
  Ну наконец-то выдали суть … и стоило столько прятать … :)

Первое, что мне бросилось в глаза - с таким пониманием величины эволюции, по-моему, плоховато согласуется постулат

3.   Основные  уравнения.
     Определим следующее  свойство Эволюции: 
     Величина  Эволюции любой сложной системы может быть выражена через сумму величин Эволюции ее составных частей,  внутренних и внешних  связей.
     Эсис =∑iRiЭi , где
      Ri -  степень значимость (вклад)  эволюции составной части в эволюцию системы;
     ∑iRi = 1 .
Т.к. он исключает возможность перехода количественных изменений, в процессе эволюции, в качественные (что для эволюции характерно). Т.е. исключает ситуацию, когда число элементов растёт без существенного роста эволюционной продвинутости, а потом – происходит относительно резкий её рост при дальнейшем таком же росте числа элементов.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10037
Глист действительно помимо своих (внутренних) изменений значительно усложнил отношения "система и среда". Как я вижу с целью снижения энергозатрат для совершения полезной для его жизнедеятельности работы. Или вы имели в виду другое?
  Термин "цель" лучше не употреблять. Мы наблюдаем результат и уже наша цель выявить пути ведущие к результату. Упрощение (обесценивание, рассеяние) - это естественный результат случайных (тепловых, шумовых) процессов. Деградация, дегенерация в условную глисту - процесс естественный, медленный и потому эволюционный. Но глиста не могла состояться без того, что бы не возникла сложная среда для его адаптации к фрагменту этой среды. Следовательно, в полезную работу будет входить вся сумма затрат, как на созидательные, так и на разрушительные работы. Т.е. это необходимый минимум, вычисляемый теоретически в идеализированной модели.
  Символ матрешки удобен для перехода от системы-среда к системности, когда система верхнего (внешнего) уровня является средой для нижнего. Системная "матрешка" не разваливается на тепловой шум, благодаря разноуровневым связям, суть которых в отрицательной энергии (потенциальной связи). Потому главный вопрос о работе по производству этих связей. Прочность "матрешки" тем выше, чем меньше свободной энергии в системности. Однако "излишняя" прочность - то, что характерно для косных систем. В живом всегда избыточность подсистем, обладающих столь низкой энергией активации, что организм в состоянии жертвовать теми или иными организациями, ради результата выживания.
  Почему успешно выживают не только простейшие, но и "сложнейшие" - загадка эволюции, с которой и ведем разборки. По сути, Вы вычисляете именно сложность. То, что сложность растет по закону восходящего логарифма - это интуитивность. Но у логарифма две неравнозначные части - до и после единицы. Как состоялась единица в образе организма, это главный вопрос. От организма до популяции - проще, как рост количества.

  Потому и говорю, что пока достаточно сосредоточиться не на эволюции (во времени), а на статике распределения, ранжировании организмов (элементов) различной сложности в экосистемной протяженности. Интуитивно - это колоколообразная математическая траектория. Площадь под траекторией - это уровни организации, в основании множество простейших, выше "слои" все более сложных. При этом вертикальная ось У - логарифмична, какой физический параметр поставить ей в соответствии можно подумать после.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10037
6.   Характеристики  связей.
    Ниже даётся описание  характеристик  и предварительная оценка величины  связей между элементами системы с точки зрения предлагаемых моделей расчётов эволюции. Более точные значения величин могут быть выявлены в процессе расчётов и моделирования.
  Архиважный вопрос.
  Величина связи - это внешняя (средовая) работа, которую надо затратить на разрыв связи. Если связь излишне прочная, например, глюонная (ядерная), то о ней и слов тратить не надо - для ее образования потребовались супер-пупер давления "нейтронной звезды". Потому, для начала удобно всем связям надмолекулярного уровня присудить характер "слабой" связи, как вариации эл.магнитного взаимодействия. Важно, что слабым связям следует присудить отрицательную энергетику, и, таким образом, подойти к "Вашей воронке", якобы, затягивающей энтропию.
  Разрыв и восстановление связи, обусловливающей взаимодействие - это своеобразная буква типа бита двоичного кода. Разрыв - это выплеск кинетики, соединение - поглощение, т.е. своеобразный осциллятор. Следовательно, "продвинутость-сложность" - это количество разноранговых осцилляторов, согласованная (гармоничная) работа которых, является залогом такого состояния системы, как гомеостаз. Потому вполне можно допустить, что чем "эволюционнее" система, тем больше число доступных состояний гомеостаза, как вариативности адаптационных возможностей к разным условиям.

  Таким образом, не надейтесь, что с легкостью сможете присудить числовые значения к связи. Но начинать надо именно с такого "волевого присуждения", а там смотреть, как меняется результат.