Иллюстрации к добиологической эволюции.1. Как правильно обрастать подробностями?

Автор Panteley_nt, августа 26, 2021, 16:27:39

« назад - далее »

Panteley_nt

Цитата: василий андреевич от января 19, 2024, 07:52:38А почему, так называемая, информационная система по определению должна вычислять?
https://arxiv.org/abs/1207.4803 По ссылке статья "Алгоритмические истоки жизни" там есть интересный момент, что в основе жизни, по мнению авторов, "нетривиальная обрабока информации", которая противопоставляется тривиальной обработке, которую могут реализовать вирусы, кристаллы и т.п.

Panteley_nt

Кроме того, такие вычисления, это путь к виртуальным (или реальным) эволюционирующим сущностям, таким как клеточные автоматы. 
Кстати синим выделен ответ нейросети, как и в других местах.

Если кто-то хочет что-нибудь спросить у ChatGPT-4, такая возможность есть. Пишите вопрос на русском или английском. Можно даже создать отдельную тему.

Игорь Антонов

Цитата: Panteley_nt от января 19, 2024, 13:11:32https://arxiv.org/abs/1207.4803 По ссылке статья "Алгоритмические истоки жизни" там есть интересный момент, что в основе жизни, по мнению авторов, "нетривиальная обрабока информации", которая противопоставляется тривиальной обработке, которую могут реализовать вирусы, кристаллы и т.п.

Статья правильная, но бесполезная. Поскольку авторы своими словами излагают те верные вещи, о которых высказываются многие, и более ничего. Что специфика живого завязана на информационные процессы и на нисходящую причинность. Но вот слово "алгоритмические", вынесенное в заголовок, там повисает в воздухе.  Поскольку никакого алгоритма, реализующего специфику жизни, там не предлагается.

василий андреевич

  Вот "тривиальная система" - две стенки, между которыми осциллирует "шарик", перенося тепло от холодной к теплой. Если шарик "питается" из независимого источника, то получаем тривиальный же обратный цикл Карно.
  Теперь убираем независимый источник и говорим, что шарик "тупо" переносит информацию между стенками и, таким образом получает ресурсный источник и холодильник, позволяющий шарику выживать-функционировать по прямому принципу Карно. (перпетум мобиле)

  Ключ в понятии "информация", как мере определенности в бардаке неопределенностей. Определенность - холод, бардак - тепло. Шарик, обладающей способностью забрать из бардака хоть какую-то определенность и перенести ее к определенностям в холодной стенке, разогревает таким образом стенку с увеличивающимся бардаком, т.е. поднимает ее температуру. Соответственно, забирая неопределенность от холодной стенки, наш шарик понижает ее температуру.
  И не надо думать, что устройство шарика должно быть сверхсложно-мудрым. Для модели достаточно, что бы на инертно-массивной молекуле сидело то маленькое окончание, которое имеет вращательную степень свободы - разогнаться во вращении, значит, утилизировать тепловой беспорядок в порядок-определенность без роста температуры.

  И вот иной софистический вопрос. Лист папоротника разворачивается из точки во фрактал. Этот фрактал, мы можем описать через повторяемость несложного алгоритма. Если можем мы, то должна ли начальная точка-спора-геном папоротника иметь знания о вычислениях в таковом алгоритме?

Игорь Антонов

Цитата: василий андреевич от января 20, 2024, 07:49:13И вот иной софистический вопрос. Лист папоротника разворачивается из точки во фрактал. Этот фрактал, мы можем описать через повторяемость несложного алгоритма. Если можем мы, то должна ли начальная точка-спора-геном папоротника иметь знания о вычислениях в таковом алгоритме?

Чтобы появился фрактал, его затравка не должна знать свойства фрактала.
Другой наглядный пример, и без фракталов - Life Дж. Конвея.

Где два простых правила появления и исчезновения клеток порождают многообразный динамичный мир пульсирующих и перемещающихся фигурок.
На обобщении эффектов такого рода основана синергетика как редукционистская философия эволюции.

Но эти модели не отвечают на главные вопросы - о возникновении и эволюции организованных, функциональных систем и информационных процессов.
Которые обычно не абстрактными математическими правилами порождаются, а тесно увязаны с конкретно-историческими условиями.

Полярно противоположная синергетике антиредукционистская философия эволюции - это биосемиотика.
Есть московский журнал "Метод", где в нескольких последних выпусках статьи в основном по биосемиотике (доступ свободный).

Вот характерная статья этого направления (pdf): "Телеономные и когнитивные факторы направленности эволюции".

Цитата:
ЦитироватьИсследователи в области биосемиотики и код-биологии (code biology)указывают на то, что процессы зарождения и воспроизведения живых систем не могут быть редуцированы лишь к химической механике и эволюционным процессам, идущим снизу вверх (bottom-up) (Ильин и др., 2020; Sharov, 2021). Они отмечают необходимость возникновения регуляции сверху вниз — посредством кодовых ограничений (constrains), например в связи с появлением молекул РНК или ДНК. При этом действующей причиной является не сам биологический код, но вся система, создающая и применяющая кодовое регулирование/воспроизведение.

Panteley_nt

Феномен фрактальности в природе, например, в случае, когда лист папоротника разворачивается, обусловлен не "знаниями" самой точки-споры или генома папоротника о конкретных алгоритмах, а биологическими механизмами, которые определяются генетической информацией. Генетический код определяет белки и регуляторные механизмы, которые управляют процессами роста и развития, но этот код не аналогичен программному коду или алгоритму в компьютерной программе в том смысле, что он не "выполняется" путём последовательных вычислительных шагов.

Геном определяет последовательность аминокислот в белках, которые могут действовать как сигналы или структурные элементы, влияющие на форму растения на молекулярном уровне. Далее, сложное взаимодействие между этими белками, другими молекулами, а также внешними условиями, приводит к развёртыванию структур папоротника в фрактальную форму.

В физических терминах, принципы самоподобия и локального взаимодействия, которые являются характерными для фракталов, могут быть результатом простых повторяющихся правил роста растения. В отличие от знаний о вычислениях, которые мы можем описать алгоритмически при изучении фракталов, растения используют простые биохимические правила, которые приводят к сложной форме без какого-либо "понимания" математических основ фрактальности.

Таким образом, можно утверждать, что генетическая информация папоротника содержит необходимые параметры для формирования его структуры, но сама по себе спора не имеет "знания" о фрактальных вычислениях. Это мы, наблюдатели, интерпретируем поведение сложных биологических систем через призму математики и алгоритмов.

василий андреевич

Цитата: Игорь Антонов от января 20, 2024, 10:10:29два простых правила появления и исчезновения клеток порождают многообразный динамичный мир пульсирующих и перемещающихся фигурок.
Цитата: Panteley_nt от января 20, 2024, 11:44:06можно утверждать, что генетическая информация папоротника содержит необходимые параметры для формирования его структуры, но сама по себе спора не имеет "знания" о фрактальных вычислениях.
Во второй цитате, поставив вместо "параметров правила" придем к первой цитате. Скажем так - правила по которым изменяются-разворачиваются параметры. Правила "игры в оживающее".

  Редукционизм работает только вкупе с антиредукционизмом. Редукцию генома можно продолжить до химии, потеряв при этом правила трансляции этой "чертовой информации". И тогда антиредукционизм заявит, что "анализом потеряна душа" так, что ее уже не восстановить обратным синтезом.
  Допустим информацию не в химии и не в геноме, а в усложняющихся правилах порционной трансляции о изменении системы своего параметрического состояния. Эта фраза путанная, а потому лучше на примере.
  Редукция к органической химии сводима к хаосу обратимых реакций синтез-распад. Вводим единственный параметр - частота обратимости. Чем выше частота, тем энергетически выше можно поставить данную обратимость на шкале У. Если шакала Х - длина "волны обратимости", то волновой хаос обязательно будет "упорядочен" колоколообразной огибающей, под условным названием тренд. Если по трендовой огибающей двигаться как бы во времени, то получим рождение-восхождение-стабилизацию-падение-вымирание.
  Вопрос, какие обратимости будут в основании под колоколом-трендом? Вроде ясно - это те, что с наименьшей частотой демонстрируют переход между синтезом и распадом - в пределе таков геном, как наиболее стабильная молекула в ряду организменных поколений. Выше генома будет РНК, затем белки и прочие макроэнергетики.

  В масштабе становления организма мы отдадим предпочтение информационному диктату снизу-вверх, от генома к белкам. В масштабе эволюционной стези придем к необходимости диктата сверху-вниз, от белков к геному. Где-то ближе к верху курсирует АТФ, способная транслировать "информацию", как вверх, так и вниз. Что происходит на встречных курсах РНК и АТФ, я представить не умею.
  Представления о фрактализации помогает понять приоритеты в выборе правил игры. Можно начать с игры в "ряду чисел Фибоначи", где ближайшая тройка чисел будет символизировать золотое сечение. А можно перепрыгнуть через это "сечение" к натуральным логарифмам.
  Вопрос "обратного редукционизма" и будет в том, какие коды сверху-вниз отсеиваются по горизонтали на возрастание энтропии в бесконечную длину волны, что бы остающиеся складывались в колоколообразную информацию над энтропийной шкалой.