Есть ли в природе «информационные процессы»?

Автор Маikov, января 23, 2023, 10:39:54

« назад - далее »

Игорь Антонов

Цитата: Маikov от января 24, 2023, 05:41:18Давайте на этом и остановимся.

Нет, Maikov, так не пойдёт. Вы сами создали эту тему. Не надо теперь прятаться в кусты.
Вы постоянно клянётесь наукой и отсылаете к науке, которая за нас уже всё решила.
Я выше привёл утверждения о принципиальной важности информационных процессов для функционирования живых организмов из работ двух докторов наук.
Приведите пожалуйста здесь научные свидетельства об обратном.

Маikov

#16
Цитата: Игорь Антонов от января 24, 2023, 09:52:59Я выше привёл утверждения о принципиальной важности информационных процессов для функционирования живых организмов из работ двух докторов наук.
Оба источника, из которых взяты цитаты, 70-х годов, они давно устарели. Отделять в них зёрна от плевел просто не имеет смысла. Первая цитата взята из какой-то философской работы, и она просто чушь, вторая цитата ни о чём.

Я вам предлагаю другую цитату. Она тоже из учебника по биофизике, как и ваша вторая цитата, но из учебника не 70-х годов, а 90-х. Это первый учебник биофизики, который мне попался на глаза, возможно, есть и более современные. Но и такого достаточно.

Прежде цитаты предисловие. Естественно, что в тех вопросах, которые вы ставите и считаете актуальными, наука давно разобралась. Всё, что я вам ранее писал, это уже давно общеизвестные теории, давно вошедшие и в энциклопедии, и в учебники, и подтвердить это несложно. Но почему вы сами этого до сих пор не обнаружили? Почему в качестве обоснования своих идей вы приводите статьи и учебники 70-х годов, а не современные? Вы понимаете, что, игнорируя современную науку, вы попросту ищете под фонарём? В том, что когда-то смогли понять, в том и копаетесь. Какой в этом толк? Какие аргументы вы сами себе приводите, оправдывая это очевидно неадекватное поведение?

Теперь читайте, как обстоят дела на самом деле.

ЦитироватьКак известно, два основных типа передачи наследственной информации в биологических системах, записанной в виде последовательности нуклеотидов ДНК, связаны с филогенезом и онтогенетическим развитием организмов. Структурный подход может быть плодотворным в оценке филогенетической передачи информации, где информационная ёмкость ДНК реализуется в процессах эволюции. В то же время онтогенетическая реализация записанной в ДНК информации протекает в ходе морфогенетической самоорганизации ферментивных метаболических процессов в организме. Концепция диссипативных самоорганизующихся структур Пригожина (гл. IV) позволяет понять взаимодействие этих двух типов информационных процессов.

В самом деле, считывание филогенетической информации, записанной в ДНК, приводит к биосинтезу первичной аминокислотной последовательности на рибосомах. На втором этапе происходит самосворачивание белковой глобулы, развитие ферментивных реакций и самоорганизация живой системы. Характер этих процессов и, в частности, возникающих диссипативных структур зависит от значений конкретных управляющих параметров метаболизма (гл. IV). Итак, окончательная реализация наследственной информации происходит путём динамического считывания параметрически заданной информации о метаболических процессах, лежащих в основе морфогенеза.

Биофизика. Рубин А.Б. 1999, стр. 165

В цитате упоминается глава IV. Там морфогенез расписан подробно, никаких квантовых фантазий, естественно, он не требует. То же, только популярно, написано в статье Самоорганизация в организме и мозге в главе «Филогенез и морфогенез». «Информационные процессы» в учебнике тоже никакого таинственного содержания не подразумевают — это просто различные составляющие самоорганизации, так как самоорганизация, как уменьшение энтропии, это появление информации. Всё то же написано в главе «Субъектность и информация». И даже более точно, так как в учебнике не рассматривается работа мозга, а точное представление об информации можно получить только, в контексте его работы.

Мышление в учебнике не описано, но, если поймёте морфогенез, поймёте и мышление. Ничего принципиально нового оно не потребует. К уровню морфогенеза нужно будет всего лишь добавить ещё один уровень самоорганизации — синхронизацию активности нейронов. Плюс представление о логике связей, обучении и в целом нейропластичности. Статья выше вам в этом тоже поможет.

Ну и, конечно, потребуется ответить на вопрос — зачем организму нервная система, какова её функция в организме. Этот вопрос, во-первых, половина понимания мышления, так как из функции следует устройство, а во-вторых, он как тест на адекватность: если не можете найти на него ответ, не представляете, где искать, то у вас более глубокие проблемы, чем просто незнание чего-то. В этом случае самоорганизация — и вместе с ней эволюция, морфогенез и мышление — останется для вас волшебством навсегда, вы не той системы.

Игорь Антонов

#17
Цитата: Маikov от января 27, 2023, 04:34:39Я вам предлагаю другую цитату.

Цитата: Маikov от января 27, 2023, 04:34:39Естественно, что в тех вопросах, которые вы ставите и считаете актуальными, наука давно разобралась.

Цитата: Маikov от января 27, 2023, 04:34:39Биофизика. Рубин А.Б. 1999, стр. 165

Maikov, я попросил Вас привести научную цитату, опровергающую объективность существования информационных процессов в живых системах и их важность для функционирования этих систем.

Вы приводите цитату из учебника А.Б.Рубина, где констатируется "взаимодействие двух типов информационных процессов".

Это называется адекватностью?
Вы помните сам вопрос, который Вы вынесли в заголовок темы?:

ЦитироватьЕсть ли в природе «информационные процессы»?

Теперь, что касается точки зрения Вашего автора, А.Б.Рубина на информационные процессы в живой природе.
Доступна недавняя его лекция "Биофизика I - Теорема Пригожина. Роль энтропии и информации в биологических процессах", где он подробнее останавливается на этих вопросах.

Цитаты:
1:10:04
ЦитироватьРоль энерго-информационных процессов в биологии - это важная вещь.
Примеров вы сами можете привести очень много.
1:20:04
ЦитироватьПроцесс рождения информации и вообще информационный процесс включает несколько стадий. Нужно не только сгенерировать информацию, нужно её запасти запомнить и обработать, а потом передать куда нужно, а иначе какой смысл в этой информации.

1:23:10
ЦитироватьИнформация, заключающаяся в макромолекулярных структурах -  ДНК носитель биологической информации, белки тоже несут информацию, информационные процессы. Она, эта информация, как она возникла? Один из подходов - принцип запоминания случайного выбора. Это значит родилась "как-то", а потом запомнилась в процессах онтогенеза и филогенеза. Мы увидим, что посложнее дело. Я вам буду рассказывать про фолдинг белка, механизмы фолдинга, и там посложнее дело, не совсем случайный выбор. В принципе, если посмотреть на процесс считывания информации, это происходит в результате химических кинетических реакций.
Это уже биофизика. Но мы ещё далековаты от того, чтобы понять и формализовать этот процесс.

1:26:07
ЦитироватьСемантическая ценность информации связана со свойствами воспринимающей системы перейти в то или иное состояние. Вот это вот проблемы, которые сейчас разрабатываются. Они сложные проблемы. В общем тут, похоже на то, существует точка зрения, которая, правда, в каком-то смысле эквивалентна уходу от ответа на вопрос "а в чём смысл информационных процессов?", которая говорит, что всякие статистические представления в случае биологии, структурных всяких соотношений, они недостаточно полны. Ну с этим никто не будет спорить. Но в чём их неполнота, вот где конструктивно надо подойти. Это результат будущих работ, которые будут, я надеюсь, в жизни вашего поколения, смотря какое у вас максимальное время жизни, можно надеяться или нет на решение этого вопроса.

То есть, А.Б.Рубин признаёт объективность информационных процессов в живых организмах, их важность для функционирования живых организмов и считает исследование их роли там актуальной задачей будущих поколений.

Вот так и проявляется отличие учёного от эпигона науки.

Маikov

Цитата: Игорь Антонов от января 27, 2023, 10:20:02То есть, А.Б.Рубин признаёт объективность информационных процессов в живых организмах, их важность для функционирования живых организмов и считает исследование их роли там актуальной задачей будущих поколений.
Дело не в том, что какие-то частные моменты в морфогенезе понятны не до конца или что запрещено использовать словосочетание «информационные процессы». Потому что непонятное в природе будет оставаться всегда (например, пока совершенно непонятно, как можно в науку впихнуть сознание, квалиа), а «информационными процессами» всего лишь удобно обозначить элементы сложного многоэтапного процесса морфогенеза. Самоорганизация, чем является морфогенез, — это уменьшение энтропии, то есть появление информации, отсюда и «информационные».

А дело в том, что в тех вопросах, которые вы считаете до сих пор актуальными и для объяснения которых придумали свои собственные «информационные процессы», уже давно разобрались. И для объяснения морфогенеза, эволюции или мышления не потребовалось квантового чего-то, не потребовалось заранее существующих целей и всех тех невнятных фантазий, что отличает ваши «информационные процессы» от тех, что понимаются в науке. Ваши — это некая «новая физика», как вы сами писали, загадочная и полностью непонятная, а научные — это просто обобщение разных элементов одного известного многопланового явления. Прочитайте мой первый пост — там написано, что физика в информационных процессах не нуждается — и она не нуждается.

Ваши идеи, если по-простому, это напускание тумана, вольное или невольное передёргивание. Например, любая теория, если она научная, имеет границы применимости. То есть «как на самом деле», неизвестно и никогда не будет известно. На этом основании про любое явление, как бы хорошо оно ни было изучено, всегда можно сказать, что оно ещё непонятно. И втирать это доверчивым слушателям, подсовывая им свои объяснения «непонятного явления». Вот именно этим вы и занимаетесь.

Границы применимости имеет и представление о морфогенезе. Сейчас считается, что для объяснения морфогенеза достаточно термодинамики и тех принципов, которые описаны в учебнике биофизики или в предложенной вам статье. В целом это принципы морфогенеза Тьюринга, дополненные ДНК. И пока никаких оснований выходить за эти границы не найдено. Всё непонятное находит объяснение «внутри» них. Например, не до конца понятно как конкретно происходит считывание наследственной информации, только ли в ДНК она хранится, как конкретно происходят мутации и так далее, много чего. Но всё это не требует тех «информационных процессов», о которых пишете вы, или каких-либо новых физических сущностей.

То же самое с мышлением. Неясностей полно, но это частный уровень. А сознание себя пока никак физически не проявляет, тем самым не требуя его учитывать и не позволяя исследовать, если только с философских позиций.

Цитата: Игорь Антонов от января 27, 2023, 10:20:02которая говорит, что всякие статистические представления в случае биологии, структурных всяких соотношений, они недостаточно полны.
Эта «статистическая неполнота» имеет в основании то, что организм — не ячейки Бенара. В морфогенезе есть ещё химия, то есть организм развивается не только случайным образом, по воле флуктуаций, как ячейки Бенара, а его развитие связано с закономерностями протекания химических реакций. Благодаря этому, суть наследственной информации в том, что достаточно создать такие условия, чтобы эти реакции начались.

И вот это непонятно — каково конкретное соотношение заданного заранее и самоорганизации. Дело в том, что диссипативная самоорганизация (как одно из оснований морфогенеза, с её помощью создаётся разметка формирующегося органа) в любом случае происходит как переход через точку бифуркации, а выбор системы в точке бифуркации можно предсказать только с некоторой вероятностью, то есть статистически. Что вносит вероятностную составляющую и в ход морфогенеза в целом.

Причём это непонимание выглядит принципиальным, ввиду того, что исследование неравновесных явлений сильно ограничено. Поэтому Рубин так скептически и отзывается о возможных перспективах полного понимания морфогенеза: «мы ещё далековато от того, чтобы понять и формализовать этот процесс» и «смотря какое у вас максимальное время жизни, можно надеяться или нет на решение этого вопроса».

василий андреевич

Цитата: Маikov от января 28, 2023, 08:12:45его развитие связано с закономерностями протекания химических реакций. Благодаря этому, суть наследственной информации в том, что достаточно создать такие условия, чтобы эти реакции начались.
Не пойдут хим.реакции полициклического синтеза без волшебного заклинания "информация, информ.процесс".
  Сведения (данные) на носителе, как и любая материя рассеиваются в тепло"говорильный" шум. И наличие ДНК, как рулящей, не есть обязательное условие для "морфогенеза" частей в полицикличность.
  А вот способность выделять коды из шума необходима. И описать выделение кодов из рассеивающегося состояния в концентрирующееся физически не трудно. А вот вопрос, почему уже цитоплазма (пусть с трубочками) способна выбрать те коды, которые ей необходимы для защиты от событий, которые будут спровоцированны средой, как случайные, раскрыть без привлечения, как минимум квантовых парадоксов, невозможно.
  И заклинанием "самоорганизаця" отделаться так же не выйдет, потому что и закономерный организм, и случайную среду придется запихивать в одну упаковку.
  Ячейка Бенара не сложится в переменчивом векторном поле тепловых токов, если не научится быть в состоянии информационной готовности выбрать необходимый для устойчивости вектор, защитившись от действия прочих векторов.

  Надо искать аналоги информационных систем в мире взаимодействия кристаллов с квазикристаллами или в процессах имитирующих таковое взаимодействие. Допустим, трубочка имитирует процесс плавления-кристаллизации на своих концах, а раздробленная цитомасса процесс в противофазе так, что гомеостаз обоих устойчив, несмотря на то, что внутренне подвижен.

Игорь Антонов

Цитата: Маikov от января 28, 2023, 08:12:45Самоорганизация, чем является морфогенез, — это уменьшение энтропии, то есть появление информации, отсюда и «информационные».

Maikov, давайте, начнём разбираться в сути вещей с этого Вашего утверждения: "уменьшение энтропии, то есть появление информации".

Откуда берётся этот, не только Вами используемый тезис, о рождении информации благодаря уменьшению энтропии?

Ответ очень прост - это просто безосновательная спекуляция, произвольный перенос выкладок Шеннона, характеризующих обмен сообщениями в организованных системах, на косные физические системы, где нет ни обмена сообщениями, ни кибернетического уровня организованности.

Если в эту сферу кому-то искусственно хочется привнести информационную меру, то, пожалуйста, поступайте так.
Но помните при этом  и понимайте только одно - это уже совсем другая информация, совсем не та, у которой есть семантика, не та, с которой работают информационные процессы, понимаемые как использование отражения структуры и свойств других объектов в процессах управления и организации.

Увеличение информации, понимаемой физически, не является ни причиной, ни объяснением появления информации в кибернетическом понимании, а только последняя, семантически значимая информация, имеет сущностное отношение к информационным процессам.

Наука, к которой Вы постоянно взываете,  занимается причинно-следственными связями и закономерностями.

Уменьшение энтропии в физической системе не является закономерной причиной возникновения в этой системе информационных процессов, понимаемых как использование отражения структуры и свойств других объектов в процессах управления и организации.

Вы, Maikov, со своей стороны, понимаете это обстоятельство?
Какие осмысленные возражения Вы имеете по его существу?


василий андреевич

  Мы все, и Майков в том числе, понимаем логический тупик, но, как эволюционисты, боимся решать проблему в терминах "вражьего лагеря".
  Метаболизм - это для витальной системы. Что бы начать разговор о ментальной системе необходимо загнать себя в "безвыходную ситуацию" виталитета, не разрешимую без информационной надстройки.
  Жаль только, что термин информация начинает прикладываться так, будто она имеет бытие, как ресурс для ментальной трапезы. Информацию надо не просто заработать, как обменную валюту, но еще и напечатать те валютные знаки, которые могут стать средством достижения цели, принципиально неведомой метаболизму.

Игорь Антонов

#22
Иллюстрация к сути вещей из сферы информатики.

Представьте себе, что у нас есть физический источник случайного цифрового шума. Это реализуемая практически ситуация, такие генераторы используются.
Можно представить некоторую аналогию этому не только в компьютерах, но и в некоторой физической среде, где на месте двоичных ноликов и единиц будут частицы разных типов.

Мы можем условно разделить этот случайный поток на блоки по одному килобайту, в информатике это 1024 байта.
Энтропия этого потока данных максимальна, число альтернативных микросостояний одного блока - 28192, то есть, ~102466. Количество информации, которое можно извлечь из потока данных с такими статистическими характеристиками - 8192 бита.

Теперь представьте себе, что на пути к нам этого потока данных встречается упорядочивающий фильтр-сортировщик,
который в каждом блоке переставляет нули и единицы так, что сначала идут нули, а потом единицы. Число возможных микросостояний нового формата этого двоичного блока - 8192 (это все возможные альтернативные количества единиц в блоке), а это 213.
Количество информации, которое можно извлечь из блока данных с такими статистическими характеристиками - 13 бит.

То есть, сортировка, упорядочивание, в 630 раз уменьшила информационную ёмкость рассматриваемого нами объекта - блока двоичных данных.

Есть ли здесь некий парадокс?
Ведь уменьшение энтропии объекта должно создавать информацию, как уверяет нас выше Maikov.
Парадокса нет, поскольку информация по Шеннону заключается в том, что когда мы от неизвестного состояния объекта переходим к определенному, то информации в этом содержится тем больше, чем неопределеннее было априорное состояние этого объекта. 
Поэтому из неотсортированного блока мы потенциально можем извлечь в 630 раз больше информации чем из сортированного.
Информацию в этом случае получает заинтересованный в ней субъект или автомат, участвующий в коммуникационных отношениях.
И это всё! Какого-либо иного смысла в появлении информации при уменьшении энтропии нет. Необходимый контекст этого явления - некие коммуникации.

Имеет ли какое-либо отношение рассмотренное выше уменьшение энтропии информационного объекта к проблеме возникновения организованных систем и информационных процессов?
Не имеет никакого!
Отсортированный блок данных, безусловно, колоссально более упорядочен чем случайный. Но это не наделяет его каким-либо функциональным потенциалом.
Делать он так же ничего не умеет, как и исходный случайный поток.
В то же время, фактически те же статистические характеристики, как и случайный поток данных, может иметь эффективно сжатый программный код, решающий ту или иную прикладную задачу.
Формальная упорядоченность такого кода (его алгоритмическая сжимаемость) всегда будет где-то посередине между абсолютным порядком и полным беспорядком.
Но и блок данных со столь же промежуточной формальной упорядоченностью, как и программа, может быть при этом полностью бессистемным.
То есть, семантика, функциональная организованность вообще не имеют прямого отношения к формальной упорядоченности и уменьшению энтропии.
И вопрос о закономерностях происхождения  организованных систем и информационных процессов - это вопрос совершенно отдельный.

Иваныч

#23
Цитата: Игорь Антонов от января 29, 2023, 10:19:25Иллюстрация к сути вещей из сферы информатики.

ЦитироватьИмеет ли какое-либо отношение рассмотренное выше уменьшение энтропии информационного объекта к проблеме возникновения организованных систем и информационных процессов?
Не имеет никакого!
Отсортированный блок данных, безусловно, колоссально более упорядочен чем случайный. Но это не наделяет его каким-либо функциональным потенциалом.

Не соглашусь с вами.

Любая упорядоченность априори уже включает в себя (1)сам фактор упорядоченности и (2)следствия воздействия данного фактора на систему, которые возможно описать (посредством возникшей информации), как результата сравнения двух состояний системы - "до и после".
Другой вопрос, что фактор упорядоченности в любой системе может быть ТОЛЬКО внешним.

Что же касается "функционального потенциала", то он тут вообще не причём, ибо это атрибут планирования, в результате которого только и может возникнуть функциональность.

"Планирование" — оптимальное распределение ресурсов для достижения поставленных целей; деятельность (совокупность процессов), связанная с постановкой целей (задач) и действий в будущем. С точки зрения математики планирование — это функция, одним из аргументов которой является время - https://ru.wikipedia.org/wiki/Планирование
В контексте термин "планирование" допустимо отождествить с термином "программирование".

Отсюда моя логика в отношении программы ДНК, которая, помимо факторов упорядоченности, имеет ВСЕ атрибуты планирования: хранение, передача, функционирование, восстановление (репарация) и дальнейшее развитие (онтогенез) живой формы, включая зачастую даже процесс регулируемой клеточной гибели - "апоптоз" -  https://ru.wikipedia.org/wiki/Апоптоз

[/quote]

Игорь Антонов

Цитата: Иваныч от января 29, 2023, 11:05:23Не соглашусь с вами.

Любая упорядоченность априори уже включает в себя (1)сам фактор упорядоченности и (2)следствия воздействия данного фактора на систему, которые возможно описать (посредством возникшей информации), как результата сравнения двух состояний системы - "до и после".
Другой вопрос, что фактор упорядоченности в любой системе может быть ТОЛЬКО внешним.

Я говорю конкретно о том, что формальное уменьшение энтропии некого объекта вовсе не означает увеличения информационного содержания этого объекта, а может быть как раз наоборот.
Если на вход фильтра-сортировщика из моего предыдущего сообщения поступает поток очень содержательных сообщений, а он выдаёт на выходе предельно упорядоченные низко энтропийные ряды из сплошных нулей и единиц, то энтропию набора данных он уменьшает, а его информацию уничтожает. 

Иваныч

#25
Цитата: Игорь Антонов от января 29, 2023, 11:23:06
Цитата: Иваныч от января 29, 2023, 11:05:23Не соглашусь с вами.

Любая упорядоченность априори уже включает в себя (1)сам фактор упорядоченности и (2)следствия воздействия данного фактора на систему, которые возможно описать (посредством возникшей информации), как результата сравнения двух состояний системы - "до и после".
Другой вопрос, что фактор упорядоченности в любой системе может быть ТОЛЬКО внешним.

Я говорю конкретно о том, что формальное уменьшение энтропии некого объекта вовсе не означает увеличения информационного содержания этого объекта, а может быть как раз наоборот.
Если на вход фильтра-сортировщика из моего предыдущего сообщения поступает поток очень содержательных сообщений, а он выдаёт на выходе предельно упорядоченные низко энтропийные ряды из сплошных нулей и единиц, то энтропию набора данных он уменьшает, а его информацию уничтожает. 

Мы опять сталкиваемся с фактором отсутствия соглашения в ОПРЕДЕЛЕНИЯХ (терминах).

Отсюда излишняя полемика.  :-\
ЛЮБАЯ информация - это прежде всего СВЕДЕНИЯ. Остальное - лирика...

Игорь Антонов

Цитата: Иваныч от января 29, 2023, 11:29:06ЛЮБАЯ информация - это прежде всего СВЕДЕНИЯ. Остальное - лирика...

Пока нет систем, использующих сведения, то и сведений как бы и нет.
Но такие системы существуют. Определённо - начиная с простых форм жизни и заканчивая суперкомпьютерами.
Именно для систем такого рода характерны информационные процессы.
Я ставлю вопрос о генезисе таких процессов.

Иваныч

Цитата: Игорь Антонов от января 29, 2023, 11:38:37
Цитата: Иваныч от января 29, 2023, 11:29:06ЛЮБАЯ информация - это прежде всего СВЕДЕНИЯ. Остальное - лирика...

Пока нет систем, использующих сведения, то и сведений как бы и нет.
Но такие системы существуют. Определённо - начиная с простых форм жизни и заканчивая суперкомпьютерами.
Именно для систем такого рода характерны информационные процессы.
Я ставлю вопрос о генезисе таких процессов.

Давайте в общих чертах разберемся с этой сущностью.
Например, 2х2=4 есть информация. Если завтра все записи c этой информацией исчезнут, исчезнет ли сама информация?
Если все круглые предметы исчезнут, исчезнет ли сама идея круга? Если все атомы исчезнут, исчезнет ли идея атома? И далее поднимаясь выше — если исчезнут планеты и звезды, исчезнет ли идея планет и звезд?


василий андреевич

Цитата: Иваныч от января 29, 2023, 11:05:23В контексте термин "планирование" допустимо отождествить с термином "программирование"
Так о том и ведет речь Игорь. Планирует-программирует программист, а не сами программы. Потому и рефлекс (программа-план) не может возникнуть без внешнего программиста.
  На то и судачим о информационной системе, которая выполняет роль программиста, т.е. оценивает как ресурсную базу (среду), так и подбирает исполнителей (витальную систему) для их обесценивания.
  Ясен пень, что глобализация такой логистики ведет к функциональной сингулярности в точке Программист-Создатель. Может для Большого Взрыва и годится, но недопустимо для биосинтеза.
  ДНК не берется Свыше, а нарабатывается. По СТЭ наработка начинается с "генератора случайных чисел", из которых отбор (среда) успевает отфильтровать, подходящие для адаптационного равновесия. И всё, тупик. Все косные тела "адаптированы" к среде. Новой системности, которую условно называют вертикальной эволюцией, не получить. И эволюция живого при таком подходе остановится еще до получения первого организма.

василий андреевич

Цитата: Иваныч от января 29, 2023, 11:44:41Давайте в общих чертах разберемся с этой сущностью.
Например, 2х2=4 есть информация
Это не информация, а код.