Алгоритмы эволюции

[Лев Александрович Шеромов]

Глубокоуважаемый Александр Иванович Марков!
Пишет Вам старик-профессор, доктор технических наук. Мне пришлось, еще в советское время, строить систему диагностики дизелей. Она должна быть (и была) самообучающейся. Но я теплотехник, и поэтому мне всегда мешал второй закон термодинамики, который запрещает обучение и, вообще, всякое развитие. Я, как человек любознательный, решил окончательно разобраться с этой "ЭНТРОПИЕЙ". Тем более, квалификация позволяет. Конечно, сразу пришел вопрос - "А как же эволюция?". Полез к биологам, а там полный пассаж! Пытаются найти зацепку в термодинамике или "где еще", чтобы физика разрешила Эволюцию. Наибольший интерес был у Ильи Романовича Пригожина. Он большой специалист в термодинамике, да еще и лауреат Нобелевской премии по химии. Но он нашел, что энтропия может самопроизвольно снижаться только  при флуктуациях. Климонтовича Вы зря привлекли в своей книге. Ничего нового он не доказал. Сообщите мне свой email, и я доложу Вам подробно. Энтропия не может снижаться самопроизвольно никогда. Это доказано. Но есть природный процесс, который компенсирует ее рост. Например, не стареют атомы и молекулы, растут кристаллы. И есть алгоритмы, которые также дискретны. Их действием и объясняется эволюция, ее направленность и необратимость. И отсутствие корреляции между...  sheromov@inbox.ru

[Cow]

  Мне пришлось, еще в советское время, строить систему диагностики дизелей. Она должна быть (и была) самообучающейся.

Так самообучающихся алгоритмов  математикой  достаточно наверчено. И в шашки потому не играют уже давно, и в крестики-нолики только дети и студиусы, к примеру.
Основная то проблема в том, что за пределы парадигмы, на которой основан алгоритм, он в принципе вылезть не может.

Но я теплотехник, и поэтому мне всегда мешал второй закон термодинамики, который запрещает обучение и, вообще, всякое развитие. Я, как человек любознательный, решил окончательно разобраться с этой "ЭНТРОПИЕЙ". Тем более, квалификация позволяет. Конечно, сразу пришел вопрос - "А как же эволюция?". Полез к биологам, а там полный пассаж! Пытаются найти зацепку в термодинамике или "где еще", чтобы физика разрешила Эволюцию. Наибольший интерес был у Ильи Романовича Пригожина. Он большой специалист в термодинамике, да еще и лауреат Нобелевской премии по химии. Но он нашел, что энтропия может самопроизвольно снижаться только  при флуктуациях. Климонтовича Вы зря привлекли в своей книге. Ничего нового он не доказал. Сообщите мне свой email, и я доложу Вам подробно. Энтропия не может снижаться самопроизвольно никогда. Это доказано.

Статистикой?
Так и шарики с пустотой и статистикой вместе, нынче очень упорно и похоже с перспективой нехилой, пытаются, к примеру, ну очень уж древним эфиром шатнуть с позиций. Лузин, Мисюкович, Сахаров. Второй так вообще, практически без заметных(мне) дырок и психологического  неприятия концы с концами свел  на заряды и массу перевел в категорию эффектов.  Даже отдельные тезисы смог экспериментально проверить, с использованием веревочек, гаечек и микропроцессора  . На установку, по цене коллайдера или даже "умной" авиабомбы , нынче таким , просто любопытным, ученым денег не дают. Но при работающей голове и такие средства эффективны.

Но есть природный процесс, который компенсирует ее рост. Например, не стареют атомы и молекулы, растут кристаллы. И есть алгоритмы, которые также дискретны. Их действием и объясняется эволюция, ее направленность и необратимость. И отсутствие корреляции между...  sheromov@inbox.ru

А что за процесс? Простите за любопытство.
И еще раз извиняюсь,  поскольку пост адресован конкретно Маркову А И, а я ..... 

[Лев Александрович Шеромов]

 Я впервые на форуме, поэтому многого не понимаюю. Извините. Пожалуйста говорите  со мной обычным языком, без интернетских терминов. Я старый человек (80 лет) и новомодных слов не знаю. Но юмор люблю.
Теперь, по сути. Да есть процесс, обеспечивающий эволюцию.  Это алгоритмы эволюции.  Далее кратко. Но если кому нужны подробности , то без проблем я вышлю по Э/почте свою брошюрку, которая издана малым тиражом.
Второй закон термодинамике не мешает эволюции, потому что он действителен только в термодинамических системах. Энтропия, неопределенность состояний материальных систем растет  во всей природе и всегда. Это объясняется наличием в ней вероятностных явлений. Подброшенная вверх монета, турбулентность, облака и проч. Если это принять, то для энтропии просто и красиво выводится формула (в кибернетике), из которой следует, что она растет всегда. Это природный закон нарастания неопределенности, стремления к наиболее вероятному состоянию. Второй закон термодинамики его частный случай.
НО как же быть с эволюцией, да и не только с ней. Примеров нарастания сложности и упорядоченности не счесть.
Нужен такой же могучий процесс, но развития, а не деградации. Он есть! И все видят его. Только смотрят в другую сторону. Надо избежать вероятности. Нужна дискретность - либо есть, либо нет, без промежуточных с остояний. Дискретны атомы и молекулы, кристаллы.... и алгоритмы! Кругооборот воды в природе, кругооборот крови во мне, двигатели внутр. сгорания и т.д. Продолж. следует

[Ivan(novice)]

Да есть процесс, обеспечивающий эволюцию.  Это алгоритмы эволюции.  Далее кратко. Но если кому нужны подробности , то без проблем я вышлю по Э/почте свою брошюрку, которая издана малым тиражом.

Здравствуйте!
Про алгоритм эволюции ничего не слышал. Буду признателен, если вышлете по электронной почте брошюру. Адрес указал в личном сообщении.

[Gilgamesh]

Основной момент - А.В. Марков на форуме бывает крайне редко, можно сказать практически уже не бывает по причине тотальной занятости. Если Вы хотите с ним связаться, его электронный адрес markov_a@inbox.ru (сообщаю т.к. в принципе адрес есть в публикациях на сайте "Проблемы эволюции"). Но как правило ему и не до досужих дискуссий и по почте.

[Лев Александрович Шеромов]

Иван Николаевич! Здравствуйте!
Спасибо за письмо.  Но трудно отвечать не него. Вы хоть биолог? Сообщите, пожалуйста, как с вами разговаривать, на каком уровне?
Но, отвечаю на Ваши вопросы. Область действия Второго закона распространяется только на термодинамику. Поверте уж старому специалисту. Все остальное досужие домыслы дилетантов.  Насчет «интересной мысли». У меня это не просто мысль, а доказательство, что общий рост энтропии в природе не мешает эволюции. Если найдете в этом доказательстве изъян, то сообщите, пожалуйста.
Самоорганизацию в эволюции обеспечивают именно два алгоритма: Размножения и отбора, Накопления опыта. Их и искать нечего. Они на виду. Да только смотрят люди не в ту сторону.
Работа первого из них заключается в том, чтобы организмы (механизмы, автоматы) появлялись быстрее, чем гибли. Только в этом случае действует естественный отбор. Отбирает тех, кто выжил и дал потомство.
Второй алгоритм. Он не эволюция, а средство ее обеспечения. Он объясняет, КАК накапливается сложность. Опять необходим определенный порядок действий. В первом алгоритме также налицо причинно следственная цепь.
Читайте внимательно. Я предполагаю, что читатель удивится, и будет думать, а не вспоминать хилые мысли апологетов от науки. Это маленький камешек в Ваше замечание об «интересной мысли».
Пишите, не теряйтесь!

[Ivan(novice)]

Здравствуйте, Лев Александрович!
Постараюсь поточнее ответить на Ваши вопросы и уточнить свои.

Спасибо за письмо.  Но трудно отвечать не него. Вы хоть биолог? Сообщите, пожалуйста, как с вами разговаривать, на каком уровне?

Нет, не биолог, технарь. Разговаривать удобнее всего языком, которым написана Ваша статья.

Но, отвечаю на Ваши вопросы. Область действия Второго закона распространяется только на термодинамику. Поверте уж старому специалисту.

Не имел намерений спорить по этому вопросу. Напротив, совершенно с Вами согласен. Любой закон природы ограничен какой-то областью применения. Классическая механика не применима при скоростях, близких к световым. Второй закон термодинамики применяется для термодинамических систем. Вы это хорошо показали в своей статье.

Насчет «интересной мысли». У меня это не просто мысль, а доказательство, что общий рост энтропии в природе не мешает эволюции. Если найдете в этом доказательстве изъян, то сообщите, пожалуйста.

«Интересная мысль» - это не сарказм, а комплимент. Более того, похожая идея о дискретных алгоритмах как способе эволюции уже обсуждалась на форуме. Правда, названия (терминология) была другой. Под дискретными алгоритмами понимались однозначно замкнутые преобразования. Такую идею выдвинул  Булыгин В.В. Вот ссылка на ветку обсуждения http://paleoforum.ru/index.php/topic,8609.msg161081.html#msg161081 . В последнем комментарии ссылка на статью «ЖИЗНЬ И МЫШЛЕНИЕ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЛОГИКИ».
http://paleoforum.ru/index.php/topic,8609.msg167512.html#msg167512

Самоорганизацию в эволюции обеспечивают именно два алгоритма: Размножения и отбора, Накопления опыта. Их и искать нечего. Они на виду. Да только смотрят люди не в ту сторону.

Если понимать буквально цитату из статьи, то эти алгоритмы должны быть биохимическими:

Поэтому можно поискать среди множества биохимических алгоритмов, действующих в организмах, такие, которые обеспечили эволюцию жизни на Земле.

Разве отбор – биохимический алгоритм?

Второй алгоритм. Он не эволюция, а средство ее обеспечения. Он объясняет, КАК накапливается сложность. Опять необходим определенный порядок действий.

Алгоритм накопления опыта в Вашей статье формулируется так:

Если в системе произошли изменения и они благоприятны или безразличны для нее, что выявит первый алгоритм, то они остаются в ней и с течением времени становятся менее и менее доступными для последующих изменений.

Вполне возможно, что

изменчивость различных структур индивидуальных организмов не одинакова

Вы показали, как это может быть, третьим алгоритмом восстановления испорченной информации. Здесь все ясно.
Как работает алгоритм накопления опыта? Благоприятные и безразличные изменения накапливаются в системе (живом организме). Изменения происходят постоянно, значит, организмы постоянно усложняются. Все логично.
Как происходит прогрессивная эволюция? С течением времени происходит усложнение, дифференциация, повышение уровня организации системы. Тоже все понятно.
Но возникает вопрос. Чем в таком случае отличается процесс, который мы назовем «работа алгоритма накопления опыта», от процесса «прогрессивная эволюция»?
Мне сложно понять разницу этих двух процессов.

[slon]

Разве отбор – биохимический алгоритм?

Похоже, да.
Как только термин "биохимический алгоритм" будет определен четко  - сомнения отпадут.

Изменения происходят постоянно, значит, организмы постоянно усложняются.

Не факт. Организмы не обязательно именно усложняются, скорее они оптимизируются, и очень часто при этом они упрощаются.
Причем, упрощаются не только организмы, но и алгоритмы согласно которым эти организмы функционируют.

Например, если организму для определения чего-либо требовалось ранее три фактора, то оптимизированный организм использует для определения этого "чего-либо" лишь один фактор. И исключительно для экономии энергии он так оптимизируется.

И это доказано многочисленными опытами, рыбки, птички и другие представители животного мира зачастую реагируют только на один фактор. Это называют релизерами.

И это не усложнение в процессе эволюции, это оптимизация, а простонародному - упрощение.
Основной принцип эволюции - экономия энергии. Сначала затратим массу энергии для выживания, а затем, когда выживем - будем оптимизировать, то бишь, упрощаться до предела.

Это такие своеобразные качели.
Кстати, на этом же принципе основаны и рефлексы.
Сначала со всей дури отреагируем на раздражитель, а затем постепенно будем учиться реагировать на этот раздражитель так, чтобы затрачивать поменьше энергии.

Все рефлексы оптимизируются в процессе жизнедеятельности.  Да, они врожденные, но в то же время они настраиваемы\калиброваны\оптимизированы и т.д.

[slon]

"Потягуси - гуси - гуси".

Задачка для размышления. Мы просыпаемся и потягиваемся.
Наблюдаем за животными, кошка просыпается и начинает потягиваться. Собака делает то же самое. Все не раз наблюдали за этим.
У кого нет домашних животных может понаблюдать за спортсменами перед соревнованиями.

Зачем все это делают?
Проверяем версию. Берем ведро воды и выливаем на спящего кота\собаку\человека.
Ну надо же, никаких потягушек, все вскакивают и стремглав бросаются наутек.

Стало быть потягивание это не необходимость, без этого прекрасно можно обойтись.

Так зачем же потягиваться?

[Ivan(novice)]

Изменения происходят постоянно, значит, организмы постоянно усложняются.

Не факт. Организмы не обязательно именно усложняются, скорее они оптимизируются, и очень часто при этом они упрощаются.
Причем, упрощаются не только организмы, но и алгоритмы согласно которым эти организмы функционируют.

В оригинале статьи есть замечание по этому поводу. В пример приведено исчезновение конечностей у кита. Но утверждается, что ДНК кита в любом случае хранит память об утраченных конечностях.
Таких примеров масса. У паразитов редуцируются органы. Рыбы в пещерах теряют зрение.
Но не вижу смысла по этому поводу спорить.
Даже если ДНК хранит память о прошлом опыте, мне не понятно, чем отличается усложнение вследствие эволюционного процесса от усложнения вследствие работы алгоритма накопления опыта.
Мне пока просто не видна разница между этими двумя процессами.

[afrosergey]

Но если кому нужны подробности , то без проблем я вышлю по Э/почте свою брошюрку, которая издана малым тиражом.

Хотелось бы прочитать статью прежде чем что-то обсуждать. Написал в личку.

[василий андреевич]

Область действия Второго закона распространяется только на термодинамику. Поверте уж старому специалисту. Все остальное досужие домыслы дилетантов.

Здравствуйте Лев Александрович!
  Я геолог-угольщик в прошлом и уж лет пятьдесят как не юноша. Поэтому согласен на статус дилетанта. Хотя и занимался, в качестве факультатива, эволюцией углей и угленосных толщ с точки зрения термодинамики.
  И отношусь к эволюции (в самом общем смысле) систем именно как термодинамических. Давайте рассмотрим с этой точки зрения жизненный акт, как процесс квазистатический. Первый такт - это приятие энергии за счет обесценивания ресурсов, второй такт - упорядочивание, систематизация и концентрация полученной энергии (можно и информации), третий такт - активация упорядоченной энергии или полезная деятельность, четвертый такт - выхлоп отработанной энергии в виде, допустим, статьи в научном журнале.
  Пока квазистатическое действо оформляется, как процесс, нет возможности говорить о температуре, следовательно, теряет смысл понятие энтропии. Она, родимая, подсчитывается только по окончании, как разность. И энтропия среды обязательно возрастает, а мы, как и положено, умираем. Но что остается после нас? Правильно, полезная работа. А в чем ее суть? В нашем наследии, а суть наследия - выработка той ниши для наших потомков, которую можно выразить в виде потенциальной энергии для тех, кто будет в силах узреть эту потенцию. Потенциальная энергия отрицательна по определению, она подобна гравитации.
  Путь в нишу нашего наследия связан опять-таки с теми же четырьмя тактами и незачем удивляться, что наше наследие будет обесценено в угоду следующего наследия.
  В сумме имеем как рост энтропии, так и снисхождение ко все новым, глубинным потенциальным уровням. Так что никакого противоречия между эволюцией и физикой. Искать ли на этом пути к глубинам алгоритмы? - конечно искать.

  Но есть и вероятностная трактовка уже не от Клаузиуса, но Больцмана-Планка. Однако вероятен будет только тот процесс, который в венце приведет систему + среду к максимуму энтропии и минимуму энергии. Энтропия - это, образно, реликтовое поле, а минимум энергии - это концентрирующиеся (эволюционирующие) системы, взвешенные в этом реликте.
  С искреннем уважением, Ваш В.А.