Статья о системном подходе к эволюционной проблематике

[eL-Tric]

а что такое "эмерджентность"? Не кажется ли ещё кому-то, как и мне, что это лишь следствие нашего скудоумия и трудности представить все свойства системы исходя из свойств известных компонентов?
Ну, в самом деле, пусть имеем несколько элементов с известными свойствами и даны все взаимосвязи между ними. Откуда могут появиться некие "новые" свойства, которые невозможно было предсказать?
Это, как в системе аксиом Евклида предложить некую "истинную" теорему, которая логически никак из этих аксиом не выводится.

[Шаройко Лилия]

Если так смотреть

 

следствие нашего скудоумия и трудности представить все свойства системы исходя из свойств известных компонентов?
Ну, в самом деле, пусть имеем несколько элементов с известными свойствами и даны все взаимосвязи между ними. Откуда могут появиться некие "новые" свойства, которые невозможно было предсказать?

то это потенциальные свойства, которые реализуются при появлении напарников.

Например, биологические организмы имея потенциальные свойства, заложенные в генах при столкновении с определенными обстоятельствами внешних или внутренних процессов получают в клетках определенные химические и биофизические обстоятельства вызывающие генный ответ.

Я недавно в другой теме приводила пример проекта генома человека в основном завершенного около 2003 года, по которому в качестве промежуточных итогов тогда было заявлено о 1,5 процентах активных генов.

К 2003 году было секвенировано лишь 85 % генома человека, проект был завершён в 2022 году, когда было достигнуто полное секвенирование генома человека (не учитывая Y).

Если Питер нас прочтет, возможно он скажет, что я неверно понимаю ситуацию, но пока я понимаю ее так, что неактивные гены просто не сталкиваются в определенными обстоятельствами, вероятности которых слишком малы и за весь онтогенез это событие так и не происходит.

То, что мы называем эмерджентностью возможно и есть реализация потенциала свойств каждого компонента. Но это не значит, что эмерджентности нет. Просто у нее немого другое значение, чем принято представлять в широких слоях научно популярного изложения.

В рамках системы координат предложенной Вами Электрик, можно ее описать как реализованные потенциальные свойства компонентов системы

В масштабных процессах можно привести пример сжатия протогалактического  облака. Такими непроявленными до периода многочисленных вспышек рождения звезд свойствами газа является внутреннее строение атомов молекул(связанная в них энергия), из которых газ состоит. Когда сгущение вместе с темной материей достигает плотности при котором возможен старт ядерного синтеза звездообразования эти свойства реализуются.

Эволюция звезд. При нагреве смеси реагирующих ядер до очень высоких температур кинетическая энергия теплового движения ядер становится достаточно высокой для осуществления реакций ядерного синтеза, получившего название термоядерных реакций.

Зажигаются звезды и в местах их скопления возникает галактика
https://ru.wikipedia.org/wiki/Эволюция_галактик

Можно представить это как подходящие друг к другу ключ и замок при  открывании двери в мир новых свойств.

[Игорь Антонов]

Игорь, а процесс звездообразования из газопылевого облака в Вашей системе координат не является возникновением новой эмерджентности?

Можно попробовать на его примере подробнее объяснить разницу между эмерджентностью возникающей в этом процессе и эмерджентностью, возникающей в процессе возникновения нового вида в биологии.

Да, является.
В чём состоит характерная разница, сформулировано в моём предыдущем сообщении как различие между эмерджентностью первого и второго рода.
Разница в том, что в первом случае информация латентна, является опциональным аспектом интерпретации  физических процессов, а во втором случае информация отрывается от непосредственных физических свойств своих носителей, становится актором, явным действующим лицом происходящих процессов. То есть, мой критерий барьера между эмерджентностью первого и второго рода -  это присутствие в функционировании систем информационных процессов и отношений использования.

С учетом того, что звездообразование мы знаем гипотетически, на основе закономерностей, проверенных только на нашей планете и в межпланетных миссиях (где постоянно возникают новые открытия, что наверное говорит о том, что космос устроен не совсем так как мы думаем, до тех пор пока следим за ним с Земли.)

В тех сферах, где наше знание гипотетично, сам я не настаиваю на том, что там вся эмерджентность первого рода. Эта просто такая презумпция глобального эволюционизма, которая моим выкладкам не мешает  и с которой проще согласиться.

Как Вы отличаете задачи, которые решает биологический организм от задач, которые решает звезда.
Что в этом случае значит прикладные?

По моим критериям решают прикладные задачи объекты, в функционировании которого можно выделить информационные процессы и отношения использования. Этим насыщены живые и искусственные системы, но не системы неживой природы. Понятно, что любой физический процесс при желании можно интерпретировать как решение некоторой задачи. Но особая ситуация, которую я выделяю как критерий - это когда свойства информации и её физического носителя перестают быть неразличимыми. 

Почему эталон активности, сложности, прикладной деятельности должен быть привязан к системам, которые занимают даже не триллионные доли процесса только наблюдаемой нами Вселенной, а на порядки меньший, не говоря о том, что мы даже примерно не знаем, какой уровень размеров и сложности находится за ее пределами.

Я не оппонирую той точке зрения, что вся Вселенная - информационная система.  Допускаю что в масштабах Вселенной существуют другие иерархические уровни целесообразной координации.
Я просто намеренно суживаю постановку задачи до более конкретной и поиземлённой:
Как нам модельно воспроизвести генезис систем, рассматриваемых в кибернетике?

[Шаройко Лилия]

Пока все приемлемо, только вот здесь хотелось бы примеров и менее насыщенного терминами текста

Разница в том, что в первом случае информация латентна, является опциональным аспектом интерпретации  физических процессов, а во втором случае информация отрывается от непосредственных физических свойств своих носителей, становится актором, явным действующим лицом происходящих процессов. То есть, мой критерий барьера между эмерджентностью первого и второго рода -  это присутствие в функционировании систем информационных процессов и отношений использования.

можно эту часть попытаться тоже немного приземлить и овеществить примерами?

Пока в целом особых возражений нет, только этот конкретный абзац я честно говоря вообще не понимаю.

[Игорь Антонов]

а что такое "эмерджентность"? Не кажется ли ещё кому-то, как и мне, что это лишь следствие нашего скудоумия и трудности представить все свойства системы исходя из свойств известных компонентов?
Ну, в самом деле, пусть имеем несколько элементов с известными свойствами и даны все взаимосвязи между ними. Откуда могут появиться некие "новые" свойства, которые невозможно было предсказать?
Это, как в системе аксиом Евклида предложить некую "истинную" теорему, которая логически никак из этих аксиом не выводится.

В контексте моих высказываний речь шла о другой невыводимости - невыводимости нового работающего эмерджентного решения из постановки задачи.

Поясню на примере:

Когда я занимался имитаторами гидроакустических сигналов (и читал книгу про гидролокатор дельфина как шедевр, который не удаётся превзойти инженерам) передо мной поставили задачу создать систему, которая будет запоминать форму и огибающую высокочастотного сигнала и воспроизводить его с задержкой и заданной модуляцией  его частоты и огибающей. Из-за ограниченной скорости работы доступных АЦП  мне пришлось придумать новую модель цифрового представления аналогового сигнала - как массив запомненных моментов пересечения нуля этим сигналом и запомненных пиковых значений уровня каждого полупериода сигнала. Затем по этим оцифрованным данным  определялись мгновенная частота сигнала и уровень его огибающей, модулировались и подавались на синтезатор сигнала. Аппаратная реализация этой модели потребовала нетривиального сочетания детекторов перехода сигнала через ноль и пика сигнала, устройства выборки-хранения, аналого-цифрового преобразователя, счётчика, организации памяти.
Я начинал заниматься патентом и не нашёл в реестрах каких-либо близких прототипов этого решения.

В результате была создана система, которая решала поставленную задачу, но её структура не была логическим или  вычислимым следствием исходной постановки задачи. Она была опосредована созданием новой модели цифрового представления сигнала.

Вот в этом смысле новая работающая эмерджентность невыводима из постановки задачи.

[Игорь Антонов]

Пока все приемлемо, только вот здесь хотелось бы примеров и менее насыщенного терминами текста

Разница в том, что в первом случае информация латентна, является опциональным аспектом интерпретации  физических процессов, а во втором случае информация отрывается от непосредственных физических свойств своих носителей, становится актором, явным действующим лицом происходящих процессов. То есть, мой критерий барьера между эмерджентностью первого и второго рода -  это присутствие в функционировании систем информационных процессов и отношений использования.

можно эту часть попытаться тоже немного приземлить и овеществить примерами?

Пока в целом особых возражений нет, только этот конкретный абзац я честно говоря вообще не понимаю.

Лилия, речь идёт о явном присутствии такого явления как "информационный процесс".
И явно это явление присутствует только в системах, рассматриваемых в кибернетике. Которая о "животном и машине" (c) Винер.
Есть разные определения информации и бессмысленно спорить, какое правильнее, но мне ближе то, которое информацию определяет через информационный процесс.

Три определения - первые два из литературы, третье - моё:

"Информация есть такое воспроизведение одной системой структуры другой, при котором она функционально выделяется и включается отражающей системой в процессы управления, жизнедеятельности и практики"

"Информация - это отличная от вещественно-энергетических факторов сторона отражения, воспринимаемая материальными системами со степенью организации, достаточно высокой для ее хранения, переработки и дальнейшего использования в целях управления."

"Информация - отражение в одних объектах структуры и свойств других объектов, используемое в процессах управления и организации."

О функционировании объектов неживой природы мы можем говорить, не затрагивая информационные аспекты, о функционировании живых и искусственных систем - не можем.

[Шаройко Лилия]

На мой взгляд это слишком размыто, определений информации слишком много, можно взять то, что подходит для доказательств любой теории.
Настаиваю на примерах с физическими описаниями происходящего в настоящем мире. Биологическая система и небиологическая

Типа, вот информационный процесс, его физические проявления выглядят так, а вот неинформационный, физическая картина капитально другая.

Судя по тексту у Вас  не предполагается, что информационный процесс не относится к физической, в смысле материальной картине мира

" отражение в одних объектах структуры и свойств других объектов" происходит материально, физически, у человека например в основном в нейронах, хотя не только.

В принципе не настаиваю, что сейчас, можно и потом, когда настроение будет соответствующее

Главный мой  вопрос на этом этапе, что нам позволяет в реальном мире судить о том, происходит информационный процесс или нет.

Я не пытаюсь что-то доказать, у меня сейчас вообще нет сформированной позиции по предложенному Вами вопросу.

[Игорь Антонов]

На мой взгляд это слишком размыто, определений информации слишком много, можно взять то, что подходит для доказательств любой теории.

Определения эти все вокруг одной общей и понятной сути - информация явно проявляется, когда для процесса важны становятся не непосредственные физико-химические свойства элемента, с которым происходит взаимодействие, а его связь с чем-то внешним. Это, в частности, относится ко всем сенсорным сигналам. У приема сигналов есть физическая сторона, а есть значение сигналов для системы.
Можно сказать, что атом в рамках фотоэффекта принял информацию от фотона и обработал эту информацию, излучив электрон. Это, на мой взгляд, будет спекуляцией, притягиванием информационной интерпретации туда, где она совершенно избыточна. Но если поток фотонов позволяет живому организму опознать опасность или доступность пищи, то это принесли фотоны, но это не свойство самих фотонов. Это и есть информация. 

[Шаройко Лилия]

Это уже намного ближе к моему пониманию
Но давайте если Вы не против попробуем примеры разных систем

О внутреннем строении фотона мы ничего не знаем, это для нас простая система без внутренней структуры.
Предлагаю рассмотреть динамичную сложную структуру и сравнить ее с сенсорикой привычных нам сенсорных систем и увидеть отличия.

Например океан, или даже проще  - какая то подземная река. В нее поступили химические вещества растворенных минералов, она изменила свои физические характеристики, например повысилась ее кислотность или щелочность,  с такими характеристиками может занять ниши которые были ей до этого недоступны, в смысле растворить с большей скоростью чем до этого окружающие породы.

Такие вещи в почвоведении при изучении грунтовых вод думаю обычное дело

В чем физическая разница по сравнению с

если поток фотонов позволяет живому организму опознать опасность или доступность пищи, то это принесли фотоны, но это не свойство самих фотонов.

в случае реки поступившие в воду реки вещества воздействовали на реку так же как воздействовали на живой организм фотоны.
Они в обоих случаях носители воздействия запустили каскад процессов, приводящий к получению новых источников увеличения системы в объеме.

[Игорь Антонов]

в случае реки поступившие в воду реки вещества воздействовали на реку так же как воздействовали на живой организм фотоны.
Они в обоих случаях запустили каскад процессов, приводящий к получению новых источников увеличения системы в объеме.

Приток новых веществ самими своими физико-химическими свойствами изменил свойства реки. Поэтому он не был для неё информацией. Ведь информация: "явно проявляется, когда для процесса важны становятся не непосредственные физико-химические свойства элемента, с которым происходит взаимодействие, а его связь с чем-то внешним", "отрывается от непосредственных физических свойств своих носителей".

[Шаройко Лилия]

Ладно, я пока сдаюсь

на этом этапе возразить нечего.

[Игорь Антонов]

Ладно, я пока сдаюсь

Мы ведь не канат перетягиваем, а пытаемся обсуждать суть вещей.

[eL-Tric]

то это потенциальные свойства, которые реализуются при появлении напарников... Например, биологические организмы...

Очень хорошо. Но что будет, если рассматривать примеры попроще?
Википедия пишет: Эмерджентность - "в теории систем — наличие у системы свойств, не присущих её компонентам по отдельности; несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов."
Предполагаю, что у отдельного камня есть такие свойства - цельность и твердость. И я беру в руку два таких камня. Теперь в моей руке система "Два камня". И вот у этой системы оказывается нет ни цельности, ни твердости.
Что это - эмерджентность или тривиальность?

Первая половина определения: "наличие у системы свойств, не присущих её компонентам по отдельности", это и есть тривиальность. Понятно, что система не равна своему компоненту и, значит, у неё есть отличное от компонента свойство.
А вторая половина: "несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов" использует не совсем ясный термин "несводимость". Что он означает?, независимость, необъяснимость или логическую невыводимость?

Понятие системы, а точнее "системный подход", это великий редукционистский принцип. Он позволяет объяснить поведение системы зная свойства её компонентов и их связи. Эмерджентность утверждает обратное. Ну, а выражение "эмерджентное свойство системы", это оксюморон какой-то.

Надеюсь, однако, что кто-то мне объяснит, откуда у системы эмерджентные свойства или что такое "несводимость".

[Шаройко Лилия]

Мы ведь не канат перетягиваем, а пытаемся обсуждать суть вещей.

Это шутка была, если без шуток то большое человеческое спасибо, если Вы действительно хотите выяснить устройство мира, а не доказать свою правоту.
Это очень здорово.

[Шаройко Лилия]

"Два камня". И вот у этой системы оказывается нет ни цельности, ни твердости.
Что это - эмерджентность или тривиальность?

Электрик, я прошу прощения, уже мой мозг на сегодня пластичность теряет и хочет обратно в мир обыденности, где ему можно просто плыть по течению.
За текст спасибо, действительно понравилось