Социальная и биологическая организация систем

[Игорь Антонов]

Этак можно дойти и до интеллекта  губки,  инфузории,  бактерии

Brian J. Ford Cellular intelligence: Microphenomenology and the realities of being :

Ingenious, perceptive and intelligent behaviour is apparent in a single living cell.

Жесть!
Два чесоточных клеща автору в причинное место.  В качестве партнёров для высокоинтеллектуального богословского диспута...

На самом деле, эта не та тема, где надо размахивать шашкой.  И этот автор далеко не единственный, кто пишет на тему cell intelligence:
Guenter Albrecht-Buehler
James Shapiro
Википедия:
https://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_intelligence

Пери Маршалл в книге Evolution 2.0 утрирует:

If Microsoft knew what one bacterium knows, their future as a company – along with all the technology in the world – would change in an instant.

В клетке высокий уровень внутренней организации, серьёзная фабрика, функционирующая в динамически изменяющихся условиях. И вполне возможно, что биологические механизмы саморегуляции, которой это сопровождается и поддерживается, являются той основой, на которой формируется и интеллектуальное поведение высших форм жизни. В некоторых работах цитоскелет клетки сопоставляется с нервной и мышечной системой организма. Нейрон - тоже клетка. 

[Метвед]

Нет у них интеллекта. И структур, где бы мог "поселится" данный вычислительный функционал, тоже нет. А инстинкт есть (и соответствующие структуры, обеспечивающие данный вычислительный функционал есть).

А вычислительный функционал нужен. Даже врождённая инстинктивная программа без него не сможет реализоваться – для исполнительных органов/структур необходим алгоритм действий/реакций...

Именно вычислительный функционал преобразует «записи» в алгоритмы, которые уже в исполнительных органах преобразуются в непосредственную реакцию (двигательную, метаболитическую и т.д.)...

Даже если живая система всего лишь бактерия – у неё всё равно должен быть вычислительный функционал. Как он организован, на какой структуре базируется – это вопрос отдельный. Да хоть молекулярный «механический арифмометр», молекулярные «механические счёты» организованные на внутриклеточных молекулярных механизмах.. Главное, чтобы он мог преобразовать «записи» (для бактерии «записи» в основном хранятся в ДНК/РНК) в алгоритмы, которые уже в свою очередь преобразуются в каскад реакций (в том числе, и в исполнительных органах).

Ну вот и  Конь Сенсус! Нету у дождевого червя и у энцефалитного клеща интеллекта.  Клещу можно даже бошку оторвать без неё он проживёт в несколько раз дольше, так как в неё он только ест а если не ест то и не размножается живёт себе и живёт, линяет даже время от времени уменьшаясь в размерах.  И где здесь инстинкт самосохранения?

Вам не приходит в голову что даже весьма сложные автоматические системы управления могут быть сугубо аналоговыми?

Эти компьютеры идеально[4] приспособлены для осуществления автоматического контроля над производственными процессами, потому что они моментально[4] реагируют на различные изменения во входных данных. Такого рода компьютеры широко используются в научных исследованиях. Например, в таких науках, в которых недорогие электрические или механические устройства способны имитировать изучаемые ситуации.

[ArefievPV]

Нет у них интеллекта. И структур, где бы мог "поселится" данный вычислительный функционал, тоже нет. А инстинкт есть (и соответствующие структуры, обеспечивающие данный вычислительный функционал есть).

А вычислительный функционал нужен. Даже врождённая инстинктивная программа без него не сможет реализоваться – для исполнительных органов/структур необходим алгоритм действий/реакций...

Именно вычислительный функционал преобразует «записи» в алгоритмы, которые уже в исполнительных органах преобразуются в непосредственную реакцию (двигательную, метаболитическую и т.д.)...

Даже если живая система всего лишь бактерия – у неё всё равно должен быть вычислительный функционал. Как он организован, на какой структуре базируется – это вопрос отдельный. Да хоть молекулярный «механический арифмометр», молекулярные «механические счёты» организованные на внутриклеточных молекулярных механизмах.. Главное, чтобы он мог преобразовать «записи» (для бактерии «записи» в основном хранятся в ДНК/РНК) в алгоритмы, которые уже в свою очередь преобразуются в каскад реакций (в том числе, и в исполнительных органах).

Ну вот и  Конь Сенсус! Нету у дождевого червя и у энцефалитного клеща интеллекта.  Клещу можно даже бошку оторвать без неё он проживёт в несколько раз дольше, так как в неё он только ест а если не ест то и не размножается живёт себе и живёт, линяет даже время от времени уменьшаясь в размерах.  И где здесь инстинкт самосохранения?

Ну, так Вы ему оторвали структуры, в которых данный вычислительный функционал «обитал»...  8)Самосохранение себя может проявить только в стремлении к самосохранению – в инстинкте ЖИТЬ.

А как ему (инстинкту) проявлятся-то, если тех структур, на основе которых данный вычислительный функционал (инстинкт) реализуется, нет! В самих клетках (может в отдельных органах и в подсистемах организма) такие структуры остались - вот и самосохраняется, как может, такая искалеченная система... Но в принципе, для самосохранения вида (как живой системы) достаточно чтобы у особей оставались семенники да яичники - всё равно все многоклеточные при размножении проходят стадию одноклеточного организма...

Вам не приходит в голову что даже весьма сложные автоматические системы управления могут быть сугубо аналоговыми?

Приходит. Все живые системы оснащены именно такими аналоговыми структурами, реализующие доступный им вычислительный функционал. Ну, не цифровыми же они оснащены...
А зачем Вы об этом спросили? Я, что дал повод думать иначе?

[Игорь Антонов]

Пример "неалгоритмической" и "донервной" ситуации в биологии, требующей координации, которая не может быть прописана в жёстких алгоритмах: это мутации в регуляторных генах, приводящие к уродствам. Любая машина бы просто пошла вразнос в этой ситуации, а организмы нередко выживают, определенным образом адаптируясь к структурным нарушениям.
Более того, скорее всего и на обычные мутации, на каноническую случайную изменчивость генома, клетки реагируют, корректируя свою работу согласованно в ответ на генетические новшества. Если бы случайность новых свойств генов просто перемножалась на случайность реакции клеток (количество,  время и место транспортировки новых молекул РНК и белков), то в контексте клетки-высокоорганизованной фабрики от таких изменений кроме бессистемного фонового шума на выходе ничего бы не было никогда, на любом интервале времени и числе поколений.

[Метвед]

На субклеточном уровне (органеллы, белки, гены, ферменты)наверное  не может быть в принципе жёстко прописанного алгоритма.
Аналоговый вычислитель продолжает работать если тупо взять и испортить несколько дифференциаторов, интеграторов и т.п. Он уже не будет решать ту задачу для которой предназначен но в отличии от цифрового вычислителя не войдёт в клинч а будет продолжать выдавать меняющийся выходной сигнал в ответ на входные.  Если при этом управляемая оным вычислителем система не подохнет, она может радикально изменить свои характеристики.

[василий андреевич]

  Я противник применять человеческие термины к нечеловеку. Просто привык к этому здесь, потому уже не бешусь, подобно Метведу.
  Рассмотрим белковую макромолекулу. Она изменяет свою геометрию и поляризацию наружных молекулярных окончаний, реагируя на изменения в окружающей среде. Можно спрогнозировать изменения, которые произойдут с макромолекулой при вариациях среды. Но незачем пытаться назвать такое поведение программным.
  Наверняка можно, многократно повторяя изменения среды, увеличить скорость реакции, но не стоит это называть опытом или рефлексом. И нужно ли каскад изменений называть поведенческим алгоритмом?

  Если понятие интеллекта ограничить способностью запоминать и воспроизводить запомненное, мы вообще посчитаем, так называемый, металл с термической памятью интеллектуальным субъектом.

[Ivan(novice)]

Наличие нейронов, боль и страх, отнюдь не признак наличия интеллекта.
...
Но вот насчёт интеллекта у примитивного животного которое можно разрезать пополам и на одном конце отрастёт рот а на другом соответственно анус и куски будут нормально жить,  у которого вообще нет мозга,  наверное, говорить не стоит.  Этак можно дойти и до интеллекта  губки,  инфузории,  бактерии, вируса,  молекулы, атома и т.д.

Здесь вся проблема в расплывчатости самого понятия интеллекта.
Нет пока такого общепринятого термина. А одинаково всеми понимаемый термин может появиться только в конкретной предметной области, где его будут использовать в какой-то практической деятельности.
Например, если определить интеллект как способность создавать новые алгоритмы поведения, то у червя, губки, инфузории и прочих интеллекта нет, или, точнее в первом приближении он, интеллект, можно принять равным нулю. Т.е, возможно, некий дождевой червь, один из тысяч, сможет придумать и сделать что-то такое, чего до сих пор не делал ни один дождевой червь. Внешне это может выглядеть как результат работы интеллекта. Но вполне может быть и простым результатом проб и ошибок. Что там червяк думает, мы пока не знаем. Поэтому на практике интеллект червя, губки, инфузории и прочих можно принять равным нулю, сказать, что интеллекта у них нет.

[Метвед]

Здесь вся проблема в расплывчатости самого понятия интеллекта.
Нет пока такого общепринятого термина. А одинаково всеми понимаемый термин может появиться только в конкретной предметной области, где его будут использовать в какой-то практической деятельности.
Например, если определить интеллект как способность создавать новые алгоритмы поведения, то у червя, губки, инфузории и прочих интеллекта нет, или, точнее в первом приближении он, интеллект, можно принять равным нулю. Т.е, возможно, некий дождевой червь, один из тысяч, сможет придумать и сделать что-то такое, чего до сих пор не делал ни один дождевой червь. Внешне это может выглядеть как результат работы интеллекта. Но вполне может быть и простым результатом проб и ошибок. Что там червяк думает, мы пока не знаем. Поэтому на практике интеллект червя, губки, инфузории и прочих можно принять равным нулю, сказать, что интеллекта у них нет.

Соглашусь,   интеллект понятие весьма и весьма неоднозначное.   Думаю, интеллект этот даже не просто способность создавать новые алгоритмы поведения (это наверное в принципе могут делать и мутации закрепляемые отбором) а способность делать это быстро, что называется, "в режиме реального времени", то есть, успевая за характерным временем развития процесса на который  система так или иначе отреагирует.   Осы в выше приведённом примере определённо не успевают сменить поведение,
у них нет интеллекта способного строить мысленные модели и оперировать с ними.

[ArefievPV]

Думаю, интеллект этот даже не просто способность создавать новые алгоритмы поведения (это наверное в принципе могут делать и мутации закрепляемые отбором)

Создавать новые алгоритмы поведения мутации не могут. Они этим и не занимаются. Мутации всего лишь изменяют «записи» на материальном носителе этих «записей» (обычно это ДНК/РНК). А «записи» (хоть нормальные, прошедшие сито ЕО, хоть дефектные – мутации) сами по себе поведением не управляют – это нонсенс.

Это как в книге слова и буквы начали влиять на окружающее сами по себе. Фантастика какая-то... Книга, всего лишь хранилище записей, для реализации которых нужен человек, умеющий читать эти записи. И ведь подобный бред несут многие люди – гены управляют поведением... Гены всего лишь «записи» процессов формирования структур организма и «записи» алгоритмов врождённых реакций организма. Ещё раз – «записи»!!!

Для исполнительных органов живой системы (тех, которые непосредственно реализуют ответную реакцию живой системы на внешнее воздействие) для их работы необходим алгоритм ответной реакции. То есть, что, как, в какой последовательности делать. Именно действия исполнительных органов оказывают непосредственное воздействие на окружающую среду.

То есть, сначала должен быть сформирован алгоритм для исполнительных органов. Сформирован подобный алгоритм может быть только в структурах, которые умеют «читать» «записи» и превращать их в алгоритм.

Ведь для исполнительных органов сами «записи» ничего не значат – наличие или отсутствие каких-то генов и/или мутаций не приводит в движение жгутик бактерии и даже непосредственно не влияет на параметры этого движения. Приводит в движение энергетический поток, а задаёт параметры движения алгоритм – проявляющийся как сигналы от других структур, которые влияют, и на ритм потока, и на силу и на пр. параметры энергетического потока поступающего в исполнительный орган.

Уже в исполнительном органе энергетический поток трансформируется в некое движение исполнительного органа (или части органа), в некое изменение формы органа, в выделение органом неких молекул и т.д.
Но «читать» эти «записи» (и превращать их в алгоритм) умеют только специальные структуры, которые формируются в процессе взаимодействия самих «записей» (по сути, материального носителя этих «записей») с окружающей средой (непосредственно окружающий данный материальный носитель).

Разумеется, эти структуры формируются параллельно и всем остальным структурам организма. И эти специальные структуры обладают соответствующим функционалом. Наиболее подходящее название для такого функционала – вычислительный функционал.

Итак, повторю – не могут создавать мутации новые алгоритмы поведения. Мутации, это всего лишь изменения в «записях». И в большинстве (в абсолютном и в относительном) случаев это будут «записи» совсем не алгоритма поведения, а «записи» процесса формирования различных структур. Само собой, в тех «записях» есть и информация о процессе формирования этих самых специальных структур с вычислительным функционалом.

Осы в выше приведённом примере определённо не успевают сменить поведение,
у них нет интеллекта способного строить мысленные модели и оперировать с ними.

Угу. У них нет необходимого вычислительного функционала, что сформировать новый алгоритм поведения.

А нет функционала потому, что вычислительные структуры не позволяют реализовать такой вычислительный функционал (интеллект). Вот реализовать вычислительный функционал, что попроще (типа, инстинкта), они позволяют.

[Игорь Антонов]

Осы в выше приведённом примере определённо не успевают сменить поведение,
у них нет интеллекта способного строить мысленные модели и оперировать с ними.

С насекомыми есть та проблема, что их инстинкты умнее отдельных особей. Оса ничего нового, видимо, придумать не может, но делает гнездо, которое не сделает умный человек. Цитата из научно-популярного текста: "Устройство гнезда ос продумано до мелочей". Паук конструирует паутину и т.д.. Загадка в этом есть.
Если мутации в генезисе этих вещей и участвовали, то, как минимум, нужны ещё какие-то особые биологические свойства, которые в управляемую алгоритмами цифровую машину не переносятся просто, да и вообще не переносятся.

[Игорь Антонов]

Здесь вся проблема в расплывчатости самого понятия интеллекта.
Нет пока такого общепринятого термина. А одинаково всеми понимаемый термин может появиться только в конкретной предметной области, где его будут использовать в какой-то практической деятельности.
Например, если определить интеллект как способность создавать новые алгоритмы поведения, то у червя, губки, инфузории и прочих интеллекта нет, или, точнее в первом приближении он, интеллект, можно принять равным нулю. Т.е, возможно, некий дождевой червь, один из тысяч, сможет придумать и сделать что-то такое, чего до сих пор не делал ни один дождевой червь. Внешне это может выглядеть как результат работы интеллекта. Но вполне может быть и простым результатом проб и ошибок. Что там червяк думает, мы пока не знаем. Поэтому на практике интеллект червя, губки, инфузории и прочих можно принять равным нулю, сказать, что интеллекта у них нет.

Да, можно по разному определять интеллект. В каком-то случае он будет только у человека, а в другом - даже у стиральной машины. Интересен, прежде всего,  генезис, происхождение определённых свойств, ассоциируемых с реальным интеллектом.

И создание новых алгоритмов, действительно, тот ключик, который позволяет разделить автоматизируемую, автоматную и творческую составляющую жизнедеятельности. Поскольку сама задача создания новых алгоритмов не поддается машинной формализации даже с использованием самых высокопроизводительных и современных средств.

Объяснение этому достаточно простое - чтобы создать новый алгоритм решения новой задачи, нужно сначала понять саму эту задачу или хотя бы ощутить саму проблему. Но ни понимание, ни ощущение в машину не переносятся.

Я в своих подходах к проблеме использую родственный, но более общий критерий реальной интеллектуальности - создание новых систем, системных конструкций, имеющих функциональное значение, "системогенез". Алгоритм - частный случай таких систем. Меня иногда упрекают, что я это вычитал у П.К.Анохина, но это не так. Анохин, да,  приходил к аналогичным выводам и придумал подходящее слово "системогенез", но я писал об этом и тогда, когда не был знаком с его работами.

Но в чём-то Анохин изменил мой взгляд на проблему, поскольку он показательно обосновывал, что ключевые принципы реального интеллекта, сводимые к "системогенезу", работают уже в физиологии, например, когда кошка учится управлять новой конструкцией своего двигательного аппарата, чтобы ходить. Но управление движением в сложной, меняющейся среде, и оно происходит по той же схеме - через синтез индивидуального набора и последовательности управляющих сигналов, обеспечивающих нужный результат. То есть, через синтез управляющего алгоритма. А движением в сложной меняющейся среде занимаются и очень простые организмы. Тот же разворот инфузории в узкой стеклянной трубке - синтез нового управления в новой ситуации. Поэтому ответ на вопрос об источнике  ключевых свойств интеллекта, возможно, в самом деле, надо искать, начиная с отдельно взятой клетки.

[Ivan(novice)]

Думаю, интеллект этот даже не просто способность создавать новые алгоритмы поведения (это наверное в принципе могут делать и мутации закрепляемые отбором) а способность делать это быстро, что называется, "в режиме реального времени", то есть, успевая за характерным временем развития процесса на который  система так или иначе отреагирует.

Дельное замечание, спасибо. Дополнил определение. Применительно к человеку теперь оно выглядит так:
Интеллект - способность человека создавать новые алгоритмы поведения.

Таким образом мы убираем нестыковки:
1) Допустимое время реагирования - время жизни организма. Мутации и ЕО не создают новых алгоритмов поведения в течение жизни человека, поэтому не подходят под это определение.
2) Убрали интеллект систем, интеллект социума, интеллект клеточных колоний и прочие фантазии. Интеллект может быть только у живого организма. У остальных систем и подсистем может быть только "интеллект". Или искусственный интеллект.

Например, применительно к остальным животным определение интеллекта будет звучать так:
Интеллект - способность особи создавать новые алгоритмы поведения.

[ArefievPV]

Возможно, аналоговые процессы (например, аналоговые преобразования потоков сигналов – аналоговые вычислительные процессы) нельзя полностью свести к дискретным процессам.

Если правильно понимаю суть, то дискретизация аналогового процесса заключается в трёх основных этапах – дискретизация входящего потока, дискретизация выходящего потока, подборка (создание) дискретного алгоритма, который будет описывать соответствие одного потока (но в уже дискретном представлении) другому потоку (также в дискретном представлении).

То есть, при формировании дискретного алгоритма мы учитываем не аналоговые потоки сигналов (и сами аналоговые процессы, происходящие в аналоговых преобразователях), а только их (внимание!) дискретные представления! 
Не занимаемся ли мы самообманом?

Может, в этом корень всех нестыковок? Вопрос риторический...

Импульс от нейрона (реализованный потенциал действия) величина вполне дискретная – он либо есть, либо его нет. Но если начинаешь анализировать внутриклеточные механизмы, работа которых и привела к такому дискретному проявлению реакции клетки, то сталкиваешься с аналоговыми процессами. И у нас попросту нет возможности провести корректную дискретизацию этих процессов – на уровне микромира постоянно возникают нелокальности, спутанные квантовые состояния...

Даже, обратите, внимание, понятие квант, как и понятие атом (а затем, и понятие кварк, который также нельзя «вытащить» из микрочастицы отдельно!!! )  были придуманы, в первую очередь, для удобства наших объяснений и удобства наших представлений...

P.S. Это просто мысли вслух. Может, у кого-то возникнут в ответ, продуктивные идеи по этому поводу. Кто знает... Я просто озвучил свои сомнения и своё интуитивное понимание, не более...

[Игорь Антонов]

Даже у Арефьева мысль может двигаться в правильном направлении!
Только важно отличать собственные озарения от смутных воспоминаний о когда-то где-то ранее прочитанном

[Nur 1]

Стоп - а кто, вообще, писал о том, что мутации строго управляют поведением?
Сколько не читал, обычно оговариваются, что жесткого детерминизма тут нет, генотип определяет структуру нейронных контуров. Те, в свою очередь, имеют возможность обучаться и перестраивать работу по ходу функционирования. Это, в свою очередь, связано с эпигенетикой, приводящей к тому, что любой поведенческий признак есть результат согласованного действия множества генов. Генезис поведенческих алгоритмов, таким образом, зависит от генотипа лишь частично, никакого открытия Америки тут нет. Так же, как и то, что способность продуцировать более совершенные поведенческие алгоритмы изменяется в ходе эволюции. Классика эволюционного синтеза, проблема приспособленности и ничего нового в этом нет.

Не понимаю, о чем мы спорим.