Мимы (мемы). Эволюция информации.

[Сергей]

В   эволюционном  процессе  не  сравниваются   аллели одного  гена  -  сравниваются   фенотипы.  
Причем  здесь  матричный  синтез ?  Что  в  нейроне  является   матрицей,  на  которой  что-то  синтезируется  ? Перцептрон  -  да.  Можно,  конечно,  и   ген   считать  перцептроном  -  но  в  отличие  от  нейрона  он  не может менять  свою  структуру   в ответ на    восприятие   внешней   информации.

'Матрицей' является не нейрон, а образ. И сравниваются образы не сами с собой, а с ощущениями, ими вызываемыми, в этом их аналогия с генами и фенотипами.

[Комбинатор]

Комбинатор, в любом нейроне вы найдете гены. )
Называть ген функциональной системой, имхо, сильный перебор. Нейрон, к тому же, демонстрирует поведение, ген же - всего лишь часть молекулы. Собственным поведением не обладает (по кр. мере, не вижу ничего, что можно было ему приписать). Это просто хранитель информации, которая еще, к тому же, сильно модифицируется по ходу дела и используется в зависимости от контекста. Говорить, что гены мыслят - то же самое, что утверждать, что "мыслит" страница книги (в ней есть слова)....

"Мыслит", конечно, не конкретный ген (как, впрочем, и нейрон), а в целом генотип, или, учитывая горизонтальный перенос генов, можно даже сказать, вся биота.
По поводу поведения гена, естественно, я  имел в виду всю систему регулировки экспрессии белков и "химический язык" в целом (энхенсоры, белки репрессоры и активаторы и т.д.). Ну, типа, когда мы говорим о поведении нейрона, мы же неявно предпологаем, что он связан аксоном и дендритами с другими нейронами...

Прошу вас сильно не обижаться, но ваши рассуждения выдают в вас продвинутого программера, плохо знакомого, однако, с биологическими процессами, в частности нейрофизиологией и генетикой (хотя бы базово).
Боюсь вас расстроить, но если вы собираетесь углубиться в тему мышления, вам изучить эти вещи придется. Понимаю, что жаль времени и сил, но другого выбора нет. )

Да какие уж тут обиды, тем более, что и программер я, правду сказать, никудышный.

[Игорь Антонов]

Во первых, правила поведения ЧЯ могут быть выведны, так сказать, теоретически, путём генерализации базовых операций.
Для этого можно использовать, например, суперкомпилятор РЕФАЛ.

И каким образом, используя суперкомпилятор РЕФАЛ и генерализацию базовых операций, вы получите без тестовых прогонов ответ от машинного алгоритма – завершается ли произвольный цикл?

Во-вторых, можно использовать и метод самообучения (вы его называете "методом прогона"). Вот, например, ссылка, в которой описывается как генетические алгоритмы сами вывели сразу несколько(!) различных алгоритмов вычисления арифметических операций с целыми числами, обучаясь лишь на примерах:
http://www.carlzimmer.com/articles/2005/articles_2005_Avida.html
Видимо, они были не в курсе, что создать алгоритм посильно лишь человеку.

А с какой стати вы перескакиваете с нерешённой проблемы  машинного анализа алгоритмов на проблему их машинного синтеза?
Ну, хорошо, по этому вопросу:
Спасибо за ссылку, но "Авиду" я давно знаю, знаю и механизм генерации алгоритмов в ней.  Более того, я сам написал программу,  функционирующую на аналогичных принципах и синтезирующую алгоритмы на основе рандомизации и отбора.   В этом случае  задаётся  набор критериев отбора, обеспечивающий пошаговое, аддитивное  формирование  усложняющейся с нуля последовательности операторов, выполняющих некоторые действия.  
Но алгоритмы того уровня, который способен порождать такой механизм,  жёстко ограничены по сложности  и для получения успешного результата они требуют продуманного синтеза набора критериев.  Поэтому самостоятельного  системотехнического значения такие механизмы синтеза не имеют и они не являются ни машинной реализацией, ни сколько-нибудь адекватной заменой  творческого мышления программиста.

[Комбинатор]

И каким образом, используя суперкомпилятор РЕФАЛ и генерализацию базовых операций, вы получите без тестовых прогонов ответ от машинного алгоритма – завершается ли произвольный цикл?

Так, вроде бы, мы с вами уже договорились, что о ПРОИЗВОЛЬНОМ цикле речи не идёт. Как человек, так и программа могут ответить лишь В НЕКОТОРЫХ СЛУЧАЯХ. В руководстве, кстати, об этом написано открытым текстом - "Целью работы суперкомпилятора является анализ некоторой программы на предмет возможной ее оптимизации. В полном объеме такую задачу решить невозможно по принципиальной причине - такая задача относится к числу алгоритмически неразрешимых задач."

А с какой стати вы перескакиваете с нерешённой проблемы  машинного анализа алгоритмов на проблему их машинного синтеза?

Ну что же я могу поделать, если для решения проблемы машинного анализа нужно решить проблему машинного синтеза. :wink:

Ну, хорошо, по этому вопросу:
Спасибо за ссылку, но "Авиду" я давно знаю, знаю и механизм генерации алгоритмов в ней.  Более того, я сам написал программу,  функционирующую на аналогичных принципах и синтезирующую алгоритмы на основе рандомизации и отбора.   В этом случае  задаётся  набор критериев отбора, обеспечивающий пошаговое, аддитивное  формирование  усложняющейся с нуля последовательности операторов, выполняющих некоторые действия.  
Но алгоритмы того уровня, который способен порождать такой механизм,  жёстко ограничены по сложности  и для получения успешного результата они требуют продуманного синтеза набора критериев.  Поэтому самостоятельного  системотехнического значения такие механизмы синтеза не имеют и они не являются ни машинной реализацией, ни сколько-нибудь адекватной заменой  творческого мышления программиста.

Так, не всё сразу. Но согласитесь, это ещё один шаг в сторону автоматической генерации алгоритмов. Следующим шагом, ИМХО, будет создание алгоритмов, способных самостоятельно синтезировать вспомогательные критерии, и осмысленно управлять "базовыми" алгоритмами таким образом, что бы способствовать продвижению к цели. В общем, построение иерархической пирамиды управления по Турчину. Примерно так, как это реализовано в мозговых или генных (гены, регулирующие работу других генов и т.д.) структурах... Ой, чувствую, сейчас меня опять начнуть больно бить по голове.
Короче говоря, почему вы так упорно не верите, что, например, усовершенствованные компьютерные генетические алгоритмы не смогут "придумать" муравейник, если нуклеотидные гены это смогли?  Почему НОСИТЕЛЬ информации для вас так важен, ведь когда вы смотрите по телевизору фильм, вас совершенно не заботит, была ли информация записана на магнитной ленте, ДВД, флэш-памяти и т.д.

[Игорь Антонов]

Так, вроде бы, мы с вами уже договорились, что о ПРОИЗВОЛЬНОМ цикле речи не идёт. Как человек, так и программа могут ответить лишь В НЕКОТОРЫХ СЛУЧАЯХ.

Я от вас добиваюсь ответа – как программа В ПРИНЦИПЕ может сделать вывод о завершимости  НЕКОТОРОГО заранее неизвестного ей программного  цикла,  не выполняя его тестовых прогонов?
Человек-программист постоянно выполняет эту операцию.
(Для определённости - после обработки оптимизирующим компилятором цикл в программном коде сохранился.)

Так, не всё сразу. Но согласитесь, это ещё один шаг в сторону автоматической генерации алгоритмов. Следующим шагом, ИМХО, будет создание алгоритмов, способных самостоятельно синтезировать вспомогательные критерии, и осмысленно управлять "базовыми" алгоритмами таким образом, что бы способствовать продвижению к цели.

Не соглашусь. Это баловство, игрушка для взрослых.  Если задать определённую  линейку критериев отбора, можно таким образом синтезировать по шагам любое стихотворение Пушкина. Но это не будет ещё один шаг в сторону автоматического поэтического творчества. Это его имитация.

Короче говоря, почему вы так упорно не верите, что, например, усовершенствованные компьютерные генетические алгоритмы не смогут "придумать" муравейник, если нуклеотидные гены это смогли?

Потому что я знаю, что могут компьютерные "генетические алгоритмы". И вижу, где и почему они беспомощны.

[Питер]

В   эволюционном  процессе  не  сравниваются   аллели одного  гена  -  сравниваются   фенотипы.  
Причем  здесь  матричный  синтез ?  Что  в  нейроне  является   матрицей,  на  которой  что-то  синтезируется  ? Перцептрон  -  да.  Можно,  конечно,  и   ген   считать  перцептроном  -  но  в  отличие  от  нейрона  он  не может менять  свою  структуру   в ответ на    восприятие   внешней   информации.

'Матрицей' является не нейрон, а образ. И сравниваются образы не сами с собой, а с ощущениями, ими вызываемыми, в этом их аналогия с генами и фенотипами.

Что-то   я  совсем  плыву.   Образ  от  чего  ?   От   внешней  среды ?  Тогда опять   же  матрицей    чего  (для  чего)  является  этот образ ?
И  какая  опять  аналогия с  генами  и  фенотипами ?  Сравнение  сформированного нейроном  образа  с  реальным  состоянием   дел  с  последующей  модификацией  структуры  нейрона  для  достижения  этого  образа  не  имеет  аналогии с фенотипом.   Ровно  потому,  что   первичная  структура  генома  при  этом  мало  меняется. И  не  меняется  закономерным  образом  в  половых  клетках -  если  говорить  о  высших  организмах.

В  сторону  -  если  не  ошибаюсь. Сергей,  вы  в  этом  году в  какую  сторону  намерены  плыть  в  буквальном  смысле ?

[Питер]

"Мыслит", конечно, не конкретный ген (как, впрочем, и нейрон), а в целом генотип, или, учитывая горизонтальный перенос генов, можно даже сказать, вся биота.
По поводу поведения гена, естественно, я  имел в виду всю систему регулировки экспрессии белков и "химический язык" в целом (энхенсоры, белки репрессоры и активаторы и т.д.). Ну, типа, когда мы говорим о поведении нейрона, мы же неявно предпологаем, что он связан аксоном и дендритами с другими нейронами...


В  общем  весь  организм  в  целом  мыслит ...  Потому как  если  все   трактовать  расширительно  -   то  все  что  происходит в  организме  так  или  иначе  меняет  экспрессию  генома.
А  про   горизонтальный  перенос  не надо. Это вещь  хоть  и  существующая  -  но  не  играющая      большой  роли в  эволюции  генов  и  геномов  -   по  крайней  мере   у  эукариот.

[Комбинатор]

Я от вас добиваюсь ответа – как программа В ПРИНЦИПЕ может сделать вывод о завершимости  НЕКОТОРОГО заранее неизвестного ей программного  цикла,  не выполняя его тестовых прогонов?
Человек-программист постоянно выполняет эту операцию.
(Для определённости - после обработки оптимизирующим компилятором цикл в программном коде сохранился.)

Программа, как и человек, может ответить, "да", "нет", "не знаю".  
Если цикл после прогона через суперкмпилятор не исчез, то, ответ будет "не знаю". И у человека тоже. Не вижу никакой разницы.

Не соглашусь. Это баловство, игрушка для взрослых.  Если задать определённую  линейку критериев отбора, можно таким образом синтезировать по шагам любое стихотворение Пушкина. Но это не будет ещё один шаг в сторону автоматического поэтического творчества. Это его имитация.

Эта игрушка уже приносит многомилионные прибыли. Пару лет назад на конференции в Канаде представитель Сименс рассказвал, что посадив ГА вместо человека подбирать оптимальный набор параметров для своей системы распознавания тесктов, настравиваемый на конкретного покупателя, они не только сократили расходы на командировки инженера-настрйщика на место, но и улучшили итоговое качество работы системы по сравнению с ручной настройкой. Кстати, критерий оптимизации был один - итоговый процент правильно распознанных символов. ГА работали полностью автаномно, никто по мере обучения не толкал их в правильном направлении. Кстати, если имитация даёт такие же результаты, что и оригинал, грань между ними исчезает.

Потому что я знаю, что могут компьютерные "генетические алгоритмы". И вижу, где и почему они беспомощны.

Я надеюсь, что я тоже знаю, как работают ГА.  И вижу, что у них при использовании вместе с нейросетями и другими современными софтверными технологиями есть ещё огромный потенциал для развития. Короче говоря, видимо, продолжать этот спор бессмысленно, так как мы уже давно ходим по кругу. Будущее нас рассудит.

[Комбинатор]

В  общем  весь  организм  в  целом  мыслит ...  Потому как  если  все   трактовать  расширительно  -   то  все  что  происходит в  организме  так  или  иначе  меняет  экспрессию  генома.

Наверное, можно и так сказать. Кстати, если мышление человека тоже толковать расширительно, то можно сказать, что мыслит не столько конкретный человек, сколько всё общество (цивилизация) в целом.

[Игорь Антонов]

Эта игрушка уже приносит многомилионные прибыли. Пару лет назад на конференции в Канаде представитель Сименс рассказвал, что посадив ГА вместо человека подбирать оптимальный набор параметров...

Мы обсуждаем здесь задачи не подбора параметров, а синтеза структур иерархических функциональных систем  (в частности - синтеза алгоритмов  прикладных программ, решающих определённые задачи). А в этой сфере машина, пока она не начнёт думать (что  принципиально  не способен делать  алгоритмический автомат), не сделает ничего серьёзного.
Могу ещё раз напомнить уже упоминавшуюся здесь глубокую мысль I.Harvey: "Cognition is Not Computation; Evolution is Not Optimisation"

Будущее нас рассудит.

OK

[Питер]

В  общем  весь  организм  в  целом  мыслит ...  Потому как  если  все   трактовать  расширительно  -   то  все  что  происходит в  организме  так  или  иначе  меняет  экспрессию  генома.

Наверное, можно и так сказать. Кстати, если мышление человека тоже толковать расширительно, то можно сказать, что мыслит не столько конкретный человек, сколько всё общество (цивилизация) в целом.

Ну  все-таки  конретный   человек  тоже  мыслит  -   чего  скорее  всего  нельзя  сказать  про  отдельный  нейрон и  отдельный  ген. И  геном  в целом ...

[Комбинатор]

Мы обсуждаем здесь задачи не подбора параметров, а синтеза структур иерархических функциональных систем  (в частности - синтеза алгоритмов  прикладных программ, решающих определённые задачи). А в этой сфере машина, пока она не начнёт думать (что  принципиально  не способен делать  алгоритмический автомат), не сделает ничего серьёзного.
Могу ещё раз напомнить уже упоминавшуюся здесь глубокую мысль I.Harvey: "Cognition is Not Computation; Evolution is Not Optimisation"

Есть и другая не менее глубокая мысль - "Never say never".
Каспаров её уже ощутил на собственной шкуре.
Короче говоря, если будем живы, можно будет вернуться к обсуждению этой проблемы лет через десять...

[Комбинатор]

Ну  все-таки  конретный   человек  тоже  мыслит  -   чего  скорее  всего  нельзя  сказать  про  отдельный  нейрон и  отдельный  ген. И  геном  в целом ...

До тех пор, пока не дано чёткого определения понятию мыслить, его можно толковать очень широко и делать соотв. выводы.

[Victor]

У I.Harvey в заголовке –  золотые слова: "Cognition is Not Computation; Evolution is Not Optimisation".

Конечно, раз нервная система организмов никаких вычислений не производит, то незачем цепляться за алгоритмический подход в попытках создать искусственный интеллект.

Насчет того, что «никто не знает, как это сделать»... это как сказать. Вот например, R. Beer, автор второй статьи, предлагает создавать роботов, которые управлялись бы динамическими системами (а не алгоритмами), и тренировать их с помощью генетических алгоритмов (в широком смысле). Кое что у них получается: http://biorobots.cwru.edu/. Особенно мне понравилось, как двигается Robot II – весьма «инсектоморфно». Если его система управления действительно была получена в результате отбора, это совсем не плохой результат.

Конечно тут множество сложностей. Если мы хотим получить робота, обладающего способностями хотя бы червяка, то понадобится воссоздать нервную систему, состоящую из нескольких сотен нейронов. Сделать аналоговую (даже гибридную) цепь таких размеров, да еще и настраиваемую – очень сложно. А ведь надо еще создать тело с множеством мускулов и рецепторов. Моделирование на компьютере таких систем тоже не простая задача – в бесконечном цикле надо интегрировать дифференциальные уравнения 100-300 порядка для нескольких десятков или даже сотен особей, не считая моделирования среды.

Впрочем, если появятся специализированные микросхемы, может быть дело пойдет быстрее.

[Сергей]

Отсканировал главу '5.4. Коммуникация и язык животных' из книги  З.А.Зорина, И.И.Полетаева, Ж.И.Резникова 'ОСНОВЫ ЭТОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ ПОВЕДЕНИЯ' :

http://travel.kotomsk.ru/gro/zorina/zorina.html