Социальная и биологическая организация систем

Автор ArefievPV, марта 23, 2016, 05:32:43

« назад - далее »

Ivan(novice)

#180
Цитата: deepsoul от июня 14, 2016, 15:11:50
Цитата: Ivan(novice) от июня 14, 2016, 14:18:27Всякий раз стресс новый.
Почему?
Потому что если особь уже выработала алгоритм действий в ответ на стресс, то это уже не стресс, а один из типовых раздражителей. Один из многих.
Например, солнечный удар первый в жизни - стресс, второй раз - уже не стресс, можно уйти в тень или одеть панаму.

Цитата: deepsoul от июня 14, 2016, 14:49:00
Я вам и говорю, что сам механизм обработки стресса всегда проходит через призму текущего жизненного опыта и состояния (в том числе и здоровья).
Если реакция на абсолютно новое воздействие проходит через призму текущего опыта, скажите, откуда этот опыт взялся у особи? :)
Воздействие абсолютно новое, особь не знает, что с ним делать. Опыт относится к тем воздействиям, которые уже были.
Вот поэтому и предлагаю, чтобы не плутать в трех соснах, понимать под стрессом одно и то же - абсолютно новое воздействие, на которое у особи нет готового ответа.

Ivan(novice)

Цитата: deepsoul от июня 14, 2016, 14:49:00Ну не знаю, почитайте про Стресс и адаптационную энергию на той же Вики в статье Стресс...
Эдак мы не до чего не договоримся. Зачем использовать слова, смысл которых не понятен?
Адаптационная энергия - что-то вроде теплорода. Не годится для понимания.

slon

ЦитироватьЗачем использовать слова, смысл которых не понятен?

Боюсь, ваш оптимизм не безграничен.

ЦитироватьЗатем нужно добиться того, что общество без иерархий стабильно выживало и регулировало свою численность под ограниченную кормовую базу.

Оптимистично, не так ли.

============

Он еще программирует?..........

https://www.youtube.com/watch?v=S2PTxdqLIrM



ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 14, 2016, 19:39:05
Пока дело не в расчетах. Нужно для начала все привести к общему "знаменателю", например годам. Затем четко понять что и как меняется каждый год.
Затем нужно добиться того, что общество без иерархий стабильно выживало и регулировало свою численность под ограниченную кормовую базу. Этот шаг важен, так как те же одноклеточные выживают группами на ограниченном кормовом потоке.
Затем ввести иерархию, но перед этим, пожалуйста, объясните хотя бы интуитивно ваше понимание сходимости иерархии и её преимущество перед равноправным обществом.
Одноклеточные выживают группами на ограниченном кормовом потоке в силу некоторого преимущества больших групп перед малыми (и нескольких групп перед одной на всю популяцию, что то же самое). Поясню.
Ведь всю популяцию бактерий можно представить себе состоящую только из групп. Просто в случае равномерного распределения по ареалу каждая группа будет иметь численность равную единице. То же самое если вся популяция будет представлять собой одну группу на весь ареал обитания. Эти два крайних состояния схожи и отличаются только плотностью ("расстоянием" между особями/бактериями), которая сама будет зависеть от плотности кормового потока и эффективности утилизации отходов (удаление отходов из области обитания).
В итоге мы начинаем понимать под группой не мене 2 особей минимум и не более 0,5 всей популяции максимум (популяция разбита на две части).

В чём заключается преимущество? Полагаю, что изначально никакого преимущества и не было. Группы образовывались постоянно из одиночных особей/бактерий (1/2/4/8 и т.д.). Просто остаются только те группы (которые мы можем наблюдать и фиксировать), которые не распались и не вымерли.
А наблюдать мы будем всегда только, те группы, которые выжили в силу каких-то преимуществ перед другими группами (теми, которые распались/погибли). По сути, для наблюдения останутся доступны "одиночки" и "приспособленные группы" (группы с преимуществами). Если считать "одиночек" тоже за группу (просто очень маленькую и состоящую из одного члена), то преимущество больших групп перед малыми далеко не очевидно...

Процесс образования/распада группы очень динамичный. Скорость деления бактерий на определённом этапе будет выше скорости покидания группы отдельными бактериями. Возникает растущая маленькая колония. В ней очень быстро устанавливается иерархия (в зависимости от местоположения) - находящиеся на краю бактерии лучше питаются и быстрее делятся (для них доступен более плотный кормовой поток). Находящиеся внутри колонии бактерии начинают голодать, хуже делиться и в итоге погибают. Положение в иерархии постоянно смещается от центра на окраину. Те, которые еще недавно были "привилегированными" (иерархами, типа) с наилучшими условиями для питания и размножения постепенно "переводятся" на "голодный паёк" по мере роста колонии. Эти процессы образования колоний диктовались чистой "механикой" деления бактерий. И за многие миллиарды лет бактерии и прочие организмы адаптировались (подыхают не сразу на "голодном пайке") к таким вот ситуациям. И в настоящее время все бактерии обзавелись такими приспособлениями и вытеснили древних чистых "одиночек" не способных переносить длительное голодание. Ведь голодание может возникнуть и не только в центре колонии, а и по другим причинам. Теперь все бактерии потомки тех "центровых". Возможно с устойчивостью к голоданию "сцеплены" и некоторые другие механизмы (сформировались в результате бесчисленных серий "голодовок" за время эволюции) "заставляющие" бактерий при уменьшении плотности кормового потока образовывать преимущественно колонии, а не выживать по одиночке... 

Поэтому для популяции оказалось оптимальным существование в виде групп определённого размера. По сути, возникают сразу и группы и иерархия в группе... Возникновение и рост группы будет функцией скорости размножения. Предельный размер группы будет ограничивать плотность кормового потока (точнее градиент плотности от края к центру) и приспособленность вида к голоданию...

Это моё интуитивное понимание по сообществам микроорганизмов...

ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 14, 2016, 19:39:05
Затем ввести иерархию, но перед этим, пожалуйста, объясните хотя бы интуитивно ваше понимание сходимости иерархии и её преимущество перед равноправным обществом.
Многоклеточные животные после размножения тоже ведь не сразу на одиночек разбегаются по ареалу... Либо из кучи яиц/икринок вылупляются множество мелких особей. Выживают те которые смогли получить доступ к ресурсу (любым способом, хоть забив сородича) и те кто смог перенести голодовку (кратковременное лишения пищевого ресурса)... ЕО чётко "отработал" по этим направлениям уже многие миллионы (а может и миллиарды) лет тому назад... Иерархия будет возникать всегда (даже чисто "механически" и территориально) в популяциях. Эволюция давно это дело "учла" и адаптировала виды к периодическим "голодовкам" от появления/наличия иерархов. Оказалось эта способность пригодилась не только как компенсация от влияния иерархов, но и вообще. Соответственно, закрепилась в популяциях. Полагаю, что и как в случае с бактериями, способность жить на "голодном пайке" эволюционно "сцеплена" с различными другими "механизмами" (морфологическими особенностями строения тел, функциональными особенностями организмов, поведенческими реакциями и т.д.). Причём для разных видов это может быть по разному.

Да и сама адаптация постоянно "корректируются" эволюцией. А наблюдаем мы уже только результат такой адаптации: группы с иерархией.

Такое вот понимание...

deepsoul

Цитата: ArefievPV от июня 15, 2016, 03:27:21Это моё интуитивное понимание по сообществам микроорганизмов
Все-таки иерархия это прежде всего подчинение нижних верхним, это способ организации группы. Сам факт наличия различной сытости среди особей не означает появление иерархии. Любой организм имеет некоторые резервы для жизни без еды и временным голодом никого не испугаешь.
Я думаю, что регуляция устроена намного проще: меньше еды - меньше скорость деления. Для акта деления нужна дополнительная энергия, которую нужно накопить. Если она не накапливается с течение жизни, то деления нет и особь умирает по старости (или переходит в спору если и на это есть энергия, но этот случай рассматривать не будем). То есть для описания в первом приближении простых организмов нужно задать дополнительно к продолжительности жизни диапазон потребляемой мощности для выживания, часть мощность идущую в резерв для деления и энергию деления, которую нужно накопить дополнительно. Этого будет достаточно, чтобы под поток энергии в среде сформировалась колония организмов. И не важно, многоклеточные организмы или нет, всего 5 параметров особи.

Пример: особь выживает при потреблении от 10 до 100 кал за цикл. Накопить нужно 100 кал для деления. Продолжительность жизни 100 циклов или до деления. Накапливается 1% потребляемой энергии для акта деления.
Среда даёт 1000 кал за цикл. То есть среда может прокормить от 10 сытых до 100 голодных особей. Моделирование и симуляция покажет какой баланс установится.

То есть, все отработает без всяких иерархий и обособленных групп. Судя по примерам Маркова и других авторов группы образовываются для целей лучшей средней защиты от хищников, миграции в лучшее место, в случаях голода для проявления самопожертвования в пользу других перед спорообразованием и подобные причины. Пока для моделирования причины не принципиальные.

Далее поверх принципа выше нужно ввести именно иерархию с точки зрения подчиненности и ответственности. Например, у Волков вожак может отдавать свою часть малышам сам голодая, но за это его не бьют и не выясняют с ним отношения как минимум в голодное время. Это я к тому, что вам нужно кроме четырёх уровней придумать понятие ответственности и подчиненности более чётко. Что такое семья, близкий друг и так далее. Какую часть отдаёт другим и какое количество потребляет сам. Приоритет потребления. Нужно добавить больше конкретики в вашу модель иерархии. Да и начать ведь можно с более простого случая двух уровней, нет?
Why do some people think so little?

ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 15, 2016, 09:15:48
Все-таки иерархия это прежде всего подчинение нижних верхним, это способ организации группы. Сам факт наличия различной сытости среди особей не означает появление иерархии. Любой организм имеет некоторые резервы для жизни без еды и временным голодом никого не испугаешь.
Как это не означает появление иерархии?
Не буду придираться, но Вы  же сами писали:
Цитата: deepsoul от июня 12, 2016, 07:28:40
Любая иерархия по сути - сортировка.
И я с этим согласен: иерархия – это сортировка по некоему параметру. Если Вы выбираете в качестве параметров «подчинённость», то надо искать закономерности появления сортировки именно по этому параметру.
Первопричиной для появления такой иерархии (такого параметра) как раз и было появление ограниченности в потребления ресурсов.
В популяции постоянно возникают ситуации по ограничению ресурсов. Каким-то особям будет доставаться больше ресурсов каким-то меньше. И когда Вы говорите о том, что любой организм имеет резервы для жизни без еды, Вы не учитываете, что «появление» таких резервов есть результат эволюции. Даже по объёму таких «резервов» различные виды отличаются друг от друга (в зависимости от эволюционного прошлого вида).

ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 15, 2016, 09:15:48
Я думаю, что регуляция устроена намного проще: меньше еды - меньше скорость деления. Для акта деления нужна дополнительная энергия, которую нужно накопить. Если она не накапливается с течение жизни, то деления нет и особь умирает по старости (или переходит в спору если и на это есть энергия, но этот случай рассматривать не будем).
То есть, все отработает без всяких иерархий и обособленных групп. Судя по примерам Маркова и других авторов группы образовываются для целей лучшей средней защиты от хищников, миграции в лучшее место, в случаях голода для проявления самопожертвования в пользу других перед спорообразованием и подобные причины. Пока для моделирования причины не принципиальные.
и
ЦитироватьДалее поверх принципа выше нужно ввести именно иерархию с точки зрения подчиненности и ответственности.
Согласен с Вами, что регуляция изначально была простая. Но иерархическая регуляция (тем более с точки зрения подчинённости и ответственности) это гораздо более сложная вещь хоть и развилась из простых способов регуляции численности популяции/вида.

Приведу возможный сценарий возникновения.
Для объяснения появления иерархии требуется учитывать процесс эволюции. Если особь умирает, она не передаёт наследственную информацию со своими потомками. Для эволюции и для ЕО этих особей больше нет. ЕО будет «работать» с теми, кто смог продолжить свой род. Если среди потомков появятся мутанты (а они неизбежно появятся) некими способностями помогающим им легче пережить голодные времена (накопить побольше «жирка» в сытые времена, стать более агрессивными в добывании ресурса и т.д.), то они получат конкурентное преимущество и смогут чаще оставлять потомство и распространить свои гены по всей популяции. Однако если в популяции начинают распространяться особи, умеющие агрессивно добывать пищевой (и любой другой) ресурс, то для всех прочих особей это становится фактором ЕО! Агрессивная особь ресурс «отобъёт» в любом случае. А вот какие последствия для других это будет нести, уже будет зависеть от этих других. Типа, не отдал – получил перелом конечностей, разорванное брюхо и или глубокие раны – соответственно, не оставил потомков.

И не надо думать, что убийство – это, мол, крайний вариант. Типа, сначала возникнет уменье отпугивать  прогонять. Ничего подобного. Для эволюции и ЕО гораздо проще обойтись «производством» одной/двумя мутациями, чем «разработкой» целого комплекса мутаций регулирующего весьма сложное поведение. То есть возникновение «грубого», но эффективного поведения (удар, убийство) для отъёма (а заодно и убирания конкурента для себя и своих детей) ресурсов предшествовало более «мягким» формам поведения. «Мягкие» формы поведения (угроза, запугивание и т.д.) возникли уже как адаптация вида к воздействию особей друг на друга.

При распространении особей обладающих способностями агрессивно и жёстко бороться за ресурс на всю популяцию повышается риск самоуничтожения всей популяции при внезапном истощении ресурса. Такая ситуация может возникнуть даже на протяжении нескольких сот поколений. Для существования вида это ведь небольшой срок.

Например, в популяции получили некоторое распространение такие мутантные особи. Происходит серьёзное сокращение ресурса на протяжении нескольких поколений – кризис.
В лучшем случае после голодного кризиса останутся потомки (причём в очень небольшом количестве) только наиболее эффективных «отнимателей» ресурса. И ЕО уже продолжится среди них. Через несколько циклов (несколько «сытых» поколений, «голодовка) популяция тщательно «вычистится» от особей неумеющих агрессивно бороться за ресурс. Теперь при каждом голодном периоде борьба за ресурс будет приобретать всё более жестокие формы (вплоть до проявления агрессивного поведения на представителей противоположного пола и детёнышей). То есть на популяцию будет оказываться колоссальное двойное давление ЕО. Во-первых, само по себе ограничение ресурса, а во-вторых, агрессивность поведения особей по отношению друг к другу. Именно так: поведение особей превратилось в действующий фактор ЕО!

Соответственно, если в популяции не возникнут некие мутации, позволяющие хоть частично нейтрализовать агрессивное поведение особей, то вид с очень высокой вероятностью может вымереть. Многие виды попадали в такую ловушку – избыточная агрессивность по отношению друг к другу не доводит до добра. Особенно если ареал вида ограничен и миграция затруднена.
Если вид обладает достаточно большим ареалом с большим количеством соседствующих популяций, то периодически появляющиеся мутации вполне могут вывести из этой ловушки вид, но за счёт вымирания большого количества особей и соседних популяций. По сути произойдёт дивергенция на несколько видов.
«Мягкое» поведение и разрешение конфликтных ситуаций (борьба за ресурс) с помощью иерархических отношений – это результат определённой эволюции вида в направлении адаптации к воздействию на вид поведения особей. По сути, демонстрация угрозы и понимание этой демонстрации должно закрепиться у вида в процессе эволюции.

Теперь перейдём к появлению как таковой иерархии (в Вашем понимании – подчинённости).
На первом этапе у вида появились мутации ответственные за агрессивное поведение особи в борьбе за ресурс. Аналогично до этого, возможно, точно также появились мутации ответственные за способности, позволяющие кратковременно переживать голодные дни (снижение метаболизма: вялое поведение, спячка, отказ от размножения; накопление жирового запаса в сытое время). Разумеется, в зависимости от эволюционной истории вида, ЕО будет «поддерживать» те или иные адаптации. При сильном давлении ЕО (второй компоненты – агрессивное поведение особей) будут получать особи, которые в результате неких мутаций получили способность распознавать более сильного возможного противника при борьбе за ресурс и, не доводя дело до схватки, будут уступать. Да такие особи в этот раз останутся голодными, но в среднем для вида это будет благом (ведь при схватке повреждения получают оба, а инфекция (или конкуренты) может затем привести к смерти) – часть особей продолжит свой род и повреждений не получит. И для оставшихся голодными особей всё равно сохраняется шанс добыть ресурс в следующий раз. И даже для особей, уступивших без драки (даже не обладающих способностью распознавать более сильного противника), ресурс тоже может остаться шанс на последующую добычу ресурса. И самое главное, и те и другие являются благом для вида в целом (если вид сплошь уже состоит из агрессивных особей). В первом случае, особи, распознающие более сильного будут постепенно распространяться по популяции и по виду в целом достаточно равномерно. Во втором случае, просто уступающие особи могут закрепиться только в результате отбора между популяциями. Популяции, состоящие только из агрессоров, вымрут с большей вероятностью при многократных ограничениях ресурса. Останутся популяции с более высокой концентрацией уступчивых особей. Тут возможно множество вариантов.

Однако полагаю, что в результате эволюции останутся популяции, состоящие из особей умеющих хоть частично определять на глазок силу конкурента и/или умеющие уступать. Дальше – больше. У особей всегда существует некий разброс по морфологическим и функциональным признакам. А так как часть этих признаков связана с силой особи и частично с агрессивностью, то и ЕО может «поддержать» усиление одних признаков, ослабление других (численностью популяции). То есть особи будут более ярко «демонстрировать» некие признаки и лучше различать их. Больше потомства будут оставлять в среднем те, кто лучше различает, чётче демонстрирует и своё поведение выстраивает соответственно.
А это и есть иерархия в Вашем понимании.
Не забываете, что факторами естественного отбора может быть, что угодно влияющее на размножение. Поведение особей в том числе.
Многое опустил, но надеюсь и так понятно...

ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 15, 2016, 09:15:48
Это я к тому, что вам нужно кроме четырёх уровней придумать понятие ответственности и подчиненности более чётко. Что такое семья, близкий друг и так далее. Какую часть отдаёт другим и какое количество потребляет сам. Приоритет потребления. Нужно добавить больше конкретики в вашу модель иерархии. Да и начать ведь можно с более простого случая двух уровней, нет?
Конкретики добавить надо, не спорю. Но у меня-то была мысль, что благодаря неким заданным начальным условиям такая градация (иерархическая) возникнет естественным путём в процессе моделирования. Хотя бы двух уровневая...

Но нет, так нет. Буду дальше мозговать (конкретные отношения, приоритеты и параметры прописывать).

deepsoul

А с моделью по равноправным популяциям согласны?
Why do some people think so little?

ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 15, 2016, 19:02:08
А с моделью по равноправным популяциям согласны?
Уточните, пожалуйста. В чём они равноправны?

deepsoul

Цитата: Ivan(novice) от июня 15, 2016, 01:49:24Потому что если особь уже выработала алгоритм действий в ответ на стресс, то это уже не стресс, а один из типовых раздражителей. Один из многих.
Например, солнечный удар первый в жизни - стресс, второй раз - уже не стресс, можно уйти в тень или одеть панаму.
Это противоречит общепринятому определению стресса. Стресс - это определенная биохимическая реакция организма. Уход в тень и панамка - это вторичная психическая реакция на стресс, вызванный определенным воздействием.

Цитата: Ivan(novice) от июня 15, 2016, 01:49:24Если реакция на абсолютно новое воздействие проходит через призму текущего опыта, скажите, откуда этот опыт взялся у особи?
Воздействие абсолютно новое, особь не знает, что с ним делать. Опыт относится к тем воздействиям, которые уже были.
Вот поэтому и предлагаю, чтобы не плутать в трех соснах, понимать под стрессом одно и то же - абсолютно новое воздействие, на которое у особи нет готового ответа.
Хм.. По определению Стресс не подразумевает новшеств. Это неспецифическая реакция организма на ... и далее по определению.
Зачем вводить непонятное новое понятие Стресса и путаться в трех соснах? Организм испытывает стресс каждый раз, когда вы встаете под ледяной душ.

Далее опыт, которой я имел ввиду - абсолютно весь опыт, а не только на конкретное воздействие. Проще говоря предыдущая история жизни.
Да и "абсолютно новый" опыт - это как раз мистика, так как никто из нас не знает классификацию воздействий, которую ведет наш мозг. Склоняюсь к тому, что к "совершеннолетию" "неизвестность" стремиться к нулю и любое воздействие - вариации на тему.

Почему в развитии стресса участвует ЦНС? По самой цепочке процессов стресса, уже писал в предыдущих постах почему.

Цитата: Ivan(novice) от июня 15, 2016, 01:59:56Адаптационная энергия - что-то вроде теплорода. Не годится для понимания.
В работах по стрессу детально разобрано это понятие и как работает. Например, тут: https://www.sagepub.com/sites/default/files/upm-binaries/44175_2.pdf


Why do some people think so little?

deepsoul

Цитата: ArefievPV от июня 15, 2016, 19:12:34Уточните, пожалуйста. В чём они равноправны?
без всяких иерархий, все особи равны и  нет между ними отношений подчинения/ответственности
Why do some people think so little?

deepsoul

Цитата: ArefievPV от июня 15, 2016, 18:51:01
Цитата: deepsoul от июня 15, 2016, 09:15:48
Все-таки иерархия это прежде всего подчинение нижних верхним, это способ организации группы. Сам факт наличия различной сытости среди особей не означает появление иерархии. Любой организм имеет некоторые резервы для жизни без еды и временным голодом никого не испугаешь.
Как это не означает появление иерархии?
Не буду придираться, но Вы  же сами писали:
Цитата: deepsoul от июня 12, 2016, 07:28:40
Любая иерархия по сути - сортировка.
И я с этим согласен: иерархия – это сортировка по некоему параметру. Если Вы выбираете в качестве параметров «подчинённость», то надо искать закономерности появления сортировки именно по этому параметру.
Первопричиной для появления такой иерархии (такого параметра) как раз и было появление ограниченности в потребления ресурсов.
В популяции постоянно возникают ситуации по ограничению ресурсов. Каким-то особям будет доставаться больше ресурсов каким-то меньше. И когда Вы говорите о том, что любой организм имеет резервы для жизни без еды, Вы не учитываете, что «появление» таких резервов есть результат эволюции. Даже по объёму таких «резервов» различные виды отличаются друг от друга (в зависимости от эволюционного прошлого вида).
Сортировка необходима, но не достаточна для иерархии. В этом фокус.
Нужно еще подчинение, и, вероятно, ответственность, так как иначе нет выгоды от подчинения.

Пока есть только сортировка, то ЕО будет отбивать первых из списка, а все остальные в расход.
Why do some people think so little?

ArefievPV

Цитата: deepsoul от июня 15, 2016, 19:31:13
Цитата: ArefievPV от июня 15, 2016, 19:12:34Уточните, пожалуйста. В чём они равноправны?
без всяких иерархий, все особи равны и  нет между ними отношений подчинения/ответственности
Полагаю, что такой вариант тоже необходимо смоделировать.
Хотелось бы узнать будут ли в таком варианте возникать самопроизвольно группы и иерархия...