Детерминированный хаос в экологии

observer · декабря 01, 2010, 15:19:02

Все-таки точек соприкосновения у нас с "Бертраном" нету... Да, известны модели Вольтерра-Лотки и т.п. Они не моделируют собственно эволюцию, поскольку в них не возникают новые формы. Но даже и так: вообразите модель Вольтерра-Лотки на 3 сотни форм...
Хотите моделировать создание новых форм? Тогда имейте - для начала - в виду, что каждый очередной запуск модели будет давать иную эволюционную траекторию. Еще покойный Ст.Дж.Гулд ставил вопрос о "перемотке" магнитофонной ленты: если открутить эволюцию хоть на на сотню миллионов лет назад, даст ли она те же формы живого? Нас, любимых?
Особенность истинных творческих процессов в том, что они не повторяются. Запуск с начала - и процесс дает совсем другие результаты. Между прочим, природа поставила колоссальный эксперимент по Ст.Дж.Гулду: (неполная) изоляция Нотогеи 65 млн лет назад. Флора и фауна получились там совсем не такими, как везде.
Так что значит моделировать эволюцию био(гео)ценоза? Предсказать его конфигурацию и видовой состав далеко наперед? Или как?

Mr. B · декабря 01, 2010, 15:57:29

Цитата: observer от декабря 01, 2010, 15:19:02
Еще покойный Ст.Дж.Гулд ставил вопрос о "перемотке" магнитофонной ленты: если открутить эволюцию хоть на на сотню миллионов лет назад, даст ли она те же формы живого? Нас, любимых?

Это банальность.

Конечно нет, не даст. В природе имеется масса случайных факторов по отношению к филогенезу. Даже те же мутации - случайный процесс. Изменение окружающей среды, порождающей отбор, также случйно.

Цитата: observer от декабря 01, 2010, 15:19:02
Так что значит моделировать эволюцию био(гео)ценоза? Предсказать его конфигурацию и видовой состав далеко наперед? Или как?

Возможно, не далеко наперёд, но хотя бы немного,- то да. И, возможно, также, не указать конкретные признаки и более общие свойства генотипа и фенотипа (признаки это наиболее поверхностное проявление последних), то хотя бы указать вероятность появления тех и других.

Конечно, нельзя ставить задач заведомо неопределённых, когда наше незнание (либо знание с недостаточной точностью) некоторых параметров может привести к тому, что результат моделирования будет качественно зависеть от них. Это общеизвестные проблемы, связанные с зависимостью решений от начальных условий в хаотический динамике. Но на коротком временном интервале (но достаточно длинном для того, чтобы имели место ощутимые преобразования генотипа), как правило, моделирование возможно (понятное дело, дифференциальными уравнениями здесь не следует ограничиваться; в ряде задач есть более точные методы).

observer · декабря 01, 2010, 16:26:44

У нас расхождение по ключевому пункту: предсказательная сила моделей. Вот другой истинно творческий процесс: гравитационный коллапс гигантского газопылевого облака. Здесь все понятно - и компьютерные модели существуют. Но мыслимо ли предсказать, в какой именно результат выльется коллапс? В какую звездно-планетную систему? А может, в "черную дыру"? Предсказательная сила модели - нулевая. Так что здесь: моделирование - или всего лишь имитация?
Эволюция биосообщества несравненно сложнее гравитационного коллапса. Активный творческий процесс в системе динамического хаоса. Никакая модель не в силах предсказать даже того, расцветет ли био(гео)ценоз, или засохнет. Не говоря уже...
Так моделирование? Или что-то иное?

Vuto · декабря 01, 2010, 23:08:32

Цитата: Alexy от декабря 01, 2010, 03:16:57
Цитата: Vuto от ноября 23, 2010, 23:57:29А если мы говорим о крупном хищнике одиночке - то он обычно защищает свою территорию от сородичей, и если "волков" много, то часть своих соплемеников заставят умирать, даже если в их угодьях есть овцы
Вобщем-то это не совсем "логичное" с точки зрения пользы для вида поведение (по крайней мере "логичность" не осовсем очевидна и наверное спорна)

Защита своей территории - это защита своего БУДУЩЕГО.
Если мы говорим о росте популяции волков, то естественно, ареал каждого после насыщения начнёт уменьшаться, поскольку волку приходится защищаться от большего количества конкурентов.
Поэтому не все волки после количества насыщения должны умирать, а лишь часть, но она тем больше, чем их более, чем насыщение.

ЦитироватьАналогично - можно начать бороться за территорию со своими (правда в отличие от вышеприведенного примера с хищником не понятно зачем, ведь растительность из-за чрезмерного размножения зайцев полностью не вымрет и возобновится, а пару зайцев все равно переживет голодный период перенаселения)

Тут немного сложнее.
Возьмём овцу - более сложный случай, нежели с зайцем. В отличие от зайца овцы находятся на бескрайних альпийских пастбищах.
Однако, даже им при перенаселении приходится очень долго путешествовать ради поиска пищи, а значит, слабые не выживают. Чем больше перенаселения, тем больше умирает овец.
То есть опять мы видим ограничение роста по овцам.

Vuto · декабря 01, 2010, 23:13:53

Цитата: observer от декабря 01, 2010, 13:49:17Метеорологи с трудом моделируют на суперкомпьютерах динамический хаос в атмосфере.

Это не они с трудом моделируют. Просто на суперкомпьютерах решается система диференциальный уравнений из миллиона или миллиарда уравнений.

Что касается моделирования творчества - пока это нереально, однако, если творчество возможно, значит, возможно и её моделирование.
Это свойство неуникальности творчества (неБогоизбранности).

Vuto · декабря 01, 2010, 23:16:26

Цитата: observer от декабря 01, 2010, 15:19:02Особенность истинных творческих процессов в том, что они не повторяются.
Так что значит моделировать эволюцию био(гео)ценоза? Предсказать его конфигурацию и видовой состав далеко наперед? Или как?

НУ у вас же нет сомнений в том, что можно моделировать выпадение орла или решки.
Да, тут имеем дело с вероятностным подходом. А кто сказал, что жить легко?

observer · декабря 02, 2010, 10:09:15

У Vuto детсадовская вера в прогресс научного знания: все образуется. А то - при его теоретической подготовке и мыслительных возможностях. Vuto невдомек, что в природе идут своеобразные процессы, механизмы которых хоть и понятны науке, но результаты заведомо непредсказуемы. В принципе - уж такая особенность. Даже для такого бесхитростного процесса, как гравитационный коллапс газопылевого облака.
Vuto невдомек. Но именно научный подход - в отличие от детсадовской веры - ведет к осознанию того, что предвидеть ход истинно творческих хаотических процессов невозможно. Ведь творческие процессы отличаются как раз тем, что их результаты не повторяются: всегда новое, не такое, как прежде. Непредсказуемое. Поэтому их и нельзя содержательно моделировать: предсказательная сила модели равна нулю. Кроме банальностей: образуется какая-то звездно-планетная система (великое разнообразие) - либо "черная дыра". Либо еще что-то... Для предсказаний такого класса никакая модель не нужна вовсе.
Говорят же, "не спорьте с дураком, ибо сначала он опустит вас до своего уровня, а потом задавит опытом". Прекрасно видно, как Vuto пытается - неосознанно - опустить разговор до привычного ему уровня. Поэтому спорить с ним неинтересно. Пилите, Шура, пилите...

Alexy · декабря 02, 2010, 10:47:44

Цитата: Vuto от декабря 01, 2010, 23:08:32
Цитата: Alexy от декабря 01, 2010, 03:16:57
Цитата: Vuto от ноября 23, 2010, 23:57:29А если мы говорим о крупном хищнике одиночке - то он обычно защищает свою территорию от сородичей, и если "волков" много, то часть своих соплемеников заставят умирать, даже если в их угодьях есть овцы
Вобщем-то это не совсем "логичное" с точки зрения пользы для вида поведение (по крайней мере "логичность" не осовсем очевидна и наверное спорна)
Защита своей территории - это защита своего БУДУЩЕГО.
Если мы говорим о росте популяции волков, то естественно, ареал каждого после насыщения начнёт уменьшаться, поскольку волку приходится защищаться от большего количества конкурентов.
Поэтому не все волки после количества насыщения должны умирать, а лишь часть, но она тем больше, чем их более, чем насыщение

Прекдположим, что есть другой вид с близкой нишей, допустим красный волк
Предположим, что он в случае перенаселения (но еды хватает) не повышает ВНУТРИвидовую агрессию

А серый волк повышает

Какой вид будет выигрывать?

Vuto · декабря 02, 2010, 10:58:25

Цитата: observer от декабря 02, 2010, 10:09:15Vuto невдомек.

Давайте вы мне не будете указывать, что мне вдомёк, а что - нет.

Цитироватьв природе идут своеобразные процессы, механизмы которых хоть и понятны науке, но результаты заведомо непредсказуемы. В принципе - уж такая особенность.

Если законы природы универсальны, значит их можно моделировать.
Если творчество - это индульгенция Бога, то, может, и нельзя моделировать.

ЦитироватьНо именно научный подход - в отличие от детсадовской веры - ведет к осознанию того, что предвидеть ход истинно творческих хаотических процессов невозможно.

Я отвечу анекдотом.
Теоретики экономики рассматривают реальность как частный случай.

Теоретики могут сказать (в теории), что произойти не может, а что может и с какой вероятностью. В частности и по коллапсу.
Вы, например, появится в результате коллапса не сможете. Либо дыра, либо нейтронная. Пятого не дано.

ЦитироватьВедь творческие процессы отличаются как раз тем, что их результаты не повторяются: всегда новое, не такое, как прежде. Непредсказуемое. Поэтому их и нельзя содержательно моделировать: предсказательная сила модели равна нулю.

Вы, батенька, смотрю теоретик творческих процессов.
Однако, на сколько я в курсе, это пока чисто эмпирическая наука.

ЦитироватьКроме банальностей: образуется какая-то звездно-планетная система (великое разнообразие) - либо "черная дыра". Либо еще что-то... Для предсказаний такого класса никакая модель не нужна вовсе.

Это вам, видимо, наука не по плечу.
Может вы не знали, однако теорию коллапсов вывели совсем недавно - в прошлом веке.
Может вы не знали, однако даже названия "новая" и "сверхновая" произошли от слов "новая звезда", а не "дряхлеющая звезда".
А вам смотрю, "итак видно". Кстати, а вот это совсем смешно, но правда, говоря, что вам "никакая модель не нужна вовсе", вы на самом-то деле держите в уме ... (упрощённую) модель коллапса. Кстати, содержащую ОТО, СТО, КХД, Турбулентную модель и Гравитационную модель.
Ну не на веру же вам "всё понятно". А если не вера, значит, перед вами модель.
Так что, батенька, прежде чем других обвинять, на свои носки посмотрели бы лучше.

Vuto · декабря 02, 2010, 11:10:22

Цитата: Alexy от декабря 02, 2010, 10:47:44Прекдположим, что есть другой вид с близкой нишей, допустим красный волк
Предположим, что он в случае перенаселения (но еды хватает) не повышает ВНУТРИвидовую агрессию
А серый волк повышает
Какой вид будет выигрывать?

Алексей, ну вы вообще волков за людей не считаете

Они способны защищаться от конкурентов, не сильно от них отличающихся.

А кто выиграет (с серыми и красными волками(лисами)) - не знаю. Это надо промоделировать и узнать.
Кстати, а что отношений между лисами и волками нет?

Alexy · декабря 02, 2010, 11:12:25

Observer, попрошу без оскорблений в адрес участников форума!

Цитата: observer от декабря 02, 2010, 10:09:15Vuto невдомек, что в природе идут своеобразные процессы, механизмы которых хоть и понятны науке, но результаты заведомо непредсказуемы. В принципе - уж такая особенность

Вы, Observer, хотите точных предсказаний

А в биосистемах и в погоде происходит ДХ.
Тут можно предсказать только вероятности разных исходов
Например
можно подсчитать, что 30 апреля в Москве будет дождь с такой-то вероятностью, солнце - с такой-то, снег - с такой-то, туман - с такой-то ...

Никто, кроме Вас, из участников данной дискуссии на большее и не претендовал
(см например ответ №7 ещё на первой стр темы)

Alexy · декабря 02, 2010, 11:13:08

Они способны защищать конкурентов, не сильно от них отличающихся - Это я не понял?

Vuto · декабря 02, 2010, 11:18:04

Цитата: Alexy от декабря 02, 2010, 11:13:08Они способны защищать конкурентов, не сильно от них отличающихся - Это я не понял?

Извините, ошибся. Защищаться от конкурентов.

Если волки будут защищать свою территорию от серых волков, почему они будут обращать на красный цвет волка, чтоб определить - отгонять или нет.
Понятно, что медведя он прогонять не будет. Или котов. Не тот уровень. А вот красного волка он так же будет прогонять со своей территории, как и иного серого волка.

В моделировании, можно учесть, что его территория защиты серого волка зависит не только от количества серых волков, а вообще от всех волков.
А вымирание красных волков зависит только от серых волков при избытке тех и и других.

Alexy · декабря 02, 2010, 11:31:18

Предлагаю перенести обсуждение про волков и медведей в "Конкурующие виды и биоразнообразие. Ниши или нейтральность", ибо это имеет отношение не только к парадоксу обогащения, но и к парадоксу планктона

observer · декабря 02, 2010, 11:32:22

Alexy, да поймите же, что речь не о точности предвидения, а о пределе возможностей моделирования. О качественном пределе: никакая модель не в силах дать прогноз того, во что выльется гравитационный коллапс газопылевого облака. Ведь здесь процесс не чета атмосферному хаосу. Творческий, знаете ли. О его ходе нельзя сказать ничего - кроме банальностей. Времена славных Декарта и Лапласа далеко позади. В нашем мире бушующем далеко не все предсказуемо - и слава Богу!
Решите для себя простенький вопрос с гравитационным коллапсом и тогда переходите к динамическому хаоосу в биосообществах. От простого к сложному. Впрочем, как хотите.
А что касается реверансов, то у грубых небиологов активную глупость принято называть глупостью. И агрессивное невежество - невежеством. Что - не политкорректно?