Мой взгляд на проблему эволюции

Автор Игорь Антонов, июля 03, 2016, 13:16:08

« назад - далее »

алексаннндр

Я наверное не очень пока в теме, но мне кажется, это не совсем правильно, сопоставлять мутации в сперматозоиде с открыванием заслонки в сосуде.
При открытии заслонки в сосуде часть молекул газа будет испытывать дефицит соударений в определённом направлении, поэтому их избыточным давлением выплюнет в пустую часть сосуда, когда давление в половинках сосуда сравняется- тогда все молекулы будут испытывать примерно одинаковое количество соударений со всех сторон, новая стабильность.
Мутации в сперматозоидах, там нет никакого дефицита или избытка соударений, так сказать, букве в тексте всё равно, в каком месте страницы стоять, и если мы посадим ту  самую воображаемую обезьяну за пишущую машинку, то она  за достаточно долгий период стучания по клавишам обязательно- Обязательно!- напишет "войну и мир", большую советскую энциклопедию, руководство по продвинутой генной инженерии, на русском, латинском, английском языках, с переводами на французский и китайский, если у машинки есть данные шрифты.
Но- Хлама будет офонарилиарды кубокилометров, кубических световых лет, наверное, но эти книги будут обязательно напечатаны, через определённое время, зная, какое количество знаков обезьяна печатает в минуту, зная там ещё какие-нибудь параметры, наверное одного количества знаков достаточно, и предполагаемого объёма книг, для "войны и мира" мы знаем, энциклопедия- тоже, вот с генной инженерией- засада, ну хотя бы отрывки напечатает точно, не меньше, чем "война и мир" или энциклопедия.
Зная объём книги и скорость печатания обезьяны, мы можем сказать, через какое время в её макулатуре точно будет "война и мир".
Это не очень продуктивно, разумеется, поскольку количество бессмысленной макулатуры будет как будто очень велико, ну так в том-то и дело, вот у нас квантовосцепленный читатель, этакая инкарнация демона Максвелла второго рода, кажется, он обладает интеллектом, ну поскольку мы хотя бы модельную личность представляем, он что-то уже прочитал, представляет себе по жизни, и он берёт в руки очередной том творчества обезьяны за машинкой, и этот том для него как бы тяжелее или легче, образно, он не знает, что в нём точно, но он мог бы знать, мог бы прочитать, и вот этот потенциал, если в томе есть что-либо стоящее, том привлекательнее для него, вот просто так, чем если бы читать этот том незачем.
Причём ведь только одна копия трудов обезьяны за машинкой будет точно соответствовать "войне и миру", но ведь будет множество копий, хотя и похожих копий, но отличающихся буквами, знаками, словами, то есть мы будем иметь целый корпус копий, которые функционально для грамотного читателя будут всё равно что каноническое издание, так сказать, потому что читатель же понимает каким образом получены данные копии, восстановить оригинал согласно правилам русского языка и так далее ему не составит труда, то есть у нас уже задача упрощается, надо найти не одну иголку в стогу сена, а достаточно найти одну из множества иголок, хотя стог сена конечно крайне огромен.
Мутации в сперматозоидах по природе своей случайны, но их очень много, и среди них статистически есть улучшающие, просто среди очень большой статистики всегда есть рациональные предложения, так сказать, но статистика должна быть очень большая, и осмысленные мутации выживают при испытаниях на прочность сперматозоидов лучше, чем не осмысленные, возможно эта связь, если она есть, работает даже на фундаментальном уровне, осмысленные мутации выживают или не выживают даже на уровне образования, ну так нужно было бы квадриллионы сперматозоидов наработать для нахождения среди них нужных мутаций, а так нужно всего лишь несколько десятков миллионов, условно.
Разумеется работают многие другие механизмы, гомологические ряды, какие-то участки генома подвержены больше изменениям, какие-то меньше, самые необходимые, горизонтальный перенос и просто встройка вирусов, которые опять-таки своим огромным числом нарабатывают осмысленные последовательности ДНК.
Мне как раз кажется, что случайность способна написать все возможные книги на любом языке, дай только срок и ресурс, нужен только механизм вычленения осмысленности из бессмысленности.
Вот у сперматозоидов, предположим, такой механизм есть, взаимосвязь будущего целого генома, потенциального, с выживанием сперматозоидов и может быть даже выживанием самих биохимических изменений при мутациях, вероятнее становятся те мутации, которые осмысленнее для будущего данного возможного организма, чуть-чуть, и это отсекает большущий стог сена, оставляет хотя и стог сена, но сильно поменьше и с достаточно большим количеством иголок.

Игорь Антонов

Цитата: алексаннндр от сентября 30, 2017, 14:13:46Мне как раз кажется, что случайность способна написать все возможные книги на любом языке, дай только срок и ресурс, нужен только механизм вычленения осмысленности из бессмысленности.

Это понятная логика, но ее изъян в том, что этот сценарий описывает случайное рождение чего-то содержательного из хаоса, на пустом месте.  Выше в теме была ссылка на мою программу, которая моделирует отбор аллелей в популяции. Но у меня была и другая программа на тему эволюционного моделирования, посложнее, которая из хаоса программных операторов путем мутаций и отбора порождала работающую программу сортировки числового ряда.  Противоречит ли это явление моим собственным утверждениям в этой теме? Нет, не противоречит, поскольку что-то значащее и несложное вполне может сформироваться из некоторого набора элементов случайно.

Проблема совсем не в этом - не в рождении несложной системности на пустом месте, это-то как раз вполне реально, просто достижимая в реальности таким путем  сложность очень невелика. Проблема в другом - в межсистемном  переходе,  а именно - в том, чтобы Вашей обезьяне открыли в текстовом редакторе промежуточную редакцию "Войны и и мира" и она, хаотично тыкая по клавишам, приближала бы ее к окончательному релизу, раскрывая подробнее какие-то сцены и т.д.  Когда мы применяем "мутатор" к существующей системе, это именно такая ситуация. И если затрагивать им системную структуру, то закономерный эффект случайного воздействия здесь единственный - нарушение уже имеющейся системной целостности. 

Несложный алгоритм можно реализовать через мутации и отбор, но программу невозможно развивать этим путем. Любая уже сформированная системность - сильнейшая потенциальная яма для дальнейших произвольных вариаций, затрагивающих структуру. Иерархические системы, где новая подсистема согласованно вписывается в уже существующую большую систему, так не могут создаваться. Это подтверждает и опыт эволюционного моделирования. А сложные технические системы и системы живых организмов именно таковы.

алексаннндр

Если мы дадим обезьяне, с машинкой, произвольную сцену из "войны и мира", вопрос только в количестве экспериментов, я же об этом и говорю, неконструктивность стучания по клавишам обезьяны сказывается только до определённого предела, если же мы предоставим обезьяне достаточно большой объём работ, то мы с удивлением увидим удивительно толковые модернизации, их наличие в куче макулатуры, единственный затык, отбор из охрененной кучи макулатуры, но усложняющие случайные модернизации будут абсолютно закономерно в определённого размера стопке копий сцены с обезьяньими экспериментами.
Стопку макулатуры, может быть недостаточно большую, но явно очень избыточную в случае сперматогенеза мы наблюдаем.

Игорь Антонов

алексаннндр
Произвольная сцена из "Войны и мира" может претерпеть миллиарды миллиардов миллиардов случайных трансформаций и так и не превратиться во что-то более содержательное и осмысленное  чем оригинал этой сцены.
Не существует закономерности, по которой случайные воздействия на структуру сложно организованного объекта  создадут на его основе  что-то   реорганизованное (новую системность) даже на ничем не ограниченном числе итераций.
При этом существует иная закономерность - нарушение целостности и работоспособности исходной системы при таких воздействиях.
Согласны ли Вы с этим?
И если нет, то чем именно подтверждается иная точка зрения?

kostik

Цитата: Игорь Антонов от сентября 30, 2017, 15:01:59Проблема совсем не в этом - не в рождении несложной системности на пустом месте, это-то как раз вполне реально, просто достижимая в реальности таким путем  сложность очень невелика.

Факт рождения системности на пустом месте Вы признаете, это уже хорошо. Вопрос насколько велика сложность мы (люди) оцениваем в сравнении сложности на момент t2 и этой сложности в историческом прошлом t1. В своих рассуждениях все-таки стоит учитывать,  что на момент t1 сложность имела свой высокий уровень, т.к. ее уровень сравнивается с уровнем сложности на момент t0.

Цитата: Игорь Антонов от сентября 30, 2017, 15:01:59Проблема в другом - в межсистемном  переходе,  а именно - в том, чтобы Вашей обезьяне открыли в текстовом редакторе промежуточную редакцию "Войны и и мира" и она, хаотично тыкая по клавишам, приближала бы ее к окончательному релизу, раскрывая подробнее какие-то сцены и т.д.  Когда мы применяем "мутатор" к существующей системе, это именно такая ситуация. И если затрагивать им системную структуру, то закономерный эффект случайного воздействия здесь единственный - нарушение уже имеющейся системной целостности. 

Наличие существования межсистемных переходов это всего лишь необходимое допущение для построения своей модели. В реальном эволюционном процессе нет межсистемных переходов. Обезьяна постоянно тычет по клавишам и эту функцию она передает своим детям, а те - своим . А оценку, что они натыкали, даем мы (люди)  - сторонние наблюдатели. И опять же наша оценка это сравнение результата тыкания на момент t2 по сравнению с моментом t1.
Мне не понятно , на каком основании Вы считаете, что конечным результатом тыкания должна получиться "Война и  мир",  почему не "Преступление и наказание"? Вы можете дать эволюционный прогноз  на ближайший миллион лет?


Игорь Антонов

Костик, "Войну и мир" вкупе с тыкающими по клавишам обезьянами предложил алексаннндр, а я лишь комментировал эту аналогию.
На самом деле гарантированный, в отличие от генерации случайного ряда, вариант механического  получения любого результата, включая "Войну и мир" c "Преступлением и наказанием", при неограниченных ресурсах  - это просто полный перебор всех возможных комбинаций элементов. Но природа этим не занимается по факту, а для вычислительных систем такой перебор не реализуем в силу гиперастрономичности самого ряда.

Меня же самого в контексте темы интересуют работающие, функциональные системы и пути их возможной эволюции.
Об известных закономерностях из этой сферы я и высказываюсь, сопоставляя с ними процесс эволюции живой природы.

алексаннндр

Нет , почему же, имеем конечного размера текст, ну мы же хотим получить текст данного размера, в нём можно использовать конечное число знаков, значит есть конечное количество вариантов перестановок всех используемых знаков на данном количестве страниц вообще, значит все эти варианты можно получить за конечное число итераций.
В данном количестве вариантов перестановок знаков будут обязательно все варианты данной сцены из "войны и мира", и не только :).

Раз число итераций всё-таки конечно, для любого конечного объёма текста, значит если мы возьмём достаточно большое количество вариантов из всего множества, то там с некоторой вероятностью, чем больше выборка, тем больше вероятность, будут осмысленные нововведения по сравнению с изначальным вариантом.

Игорь Антонов

алексаннндр, предположим, Вы подвергаете случайным мутациям некую фразу, состоящую лишь из 100 символов русского языка.
Число возможных произвольных состояний  такого текста - 32^100. Число атомов во Вселенной - 10^80.
Я повторюсь, нет никакой гарантии, что миллиард миллиардов миллиардов (10^27)  попыток превратят этот текст в более содержательный и осмысленный, чем его оригинал. Но есть гарантия, что смысл исходного текста будет закономерно искажаться и теряться при этих трансформациях.

алексаннндр

Не, макулатуры конечно при полном переборе генерируется очень много.

kostik

Цитата: Игорь Антонов от сентября 30, 2017, 17:41:43при неограниченных ресурсах  - это просто полный перебор всех возможных комбинаций элементов. Но природа этим не занимается по факту

Кто установил этот факт и как , что природа не занимается перебором всех возможных комбинаций?

Цитата: Игорь Антонов от сентября 30, 2017, 17:41:43Меня же самого в контексте темы интересуют работающие, функциональные системы и пути их возможной эволюции. Об известных закономерностях из этой сферы я и высказываюсь, сопоставляя с ними процесс эволюции живой природы.

Смените руку  -  первая мысль, которая меня посетила после прочтения этих двух предложений.
Вы говорите,  что "для вычислительных систем такой перебор не реализуем в силу гиперастрономичности самого ряда", и проверку своих изысканий проводите сопоставлением с процессом эволюции живой природы. Почему Вы уверены,  что проверку можно проводить таким образом? Разве в научном сообществе есть единое мнение на процесс эволюции живой природы?

Какая-то мутная картина получается с Вашим моделированием.  В построении своих моделей Вы имеете полное право делать любые допущения и никто  не вправе Вам что-либо запретить.  Я всего лишь намекаю Вам, что не надо забывать о размерах допущений, которые Вы делаете.

Игорь Антонов

Костик, пока "картина мутная" я могу все  подробности своих взглядов на проблему лично Вам прокомментировать и объяснить в переписке в личных сообщениях. Остальным участникам темы, вроде бы, в целом ясно. Развернуто моя точка зрения изложена на первых страницах темы.

василий андреевич

  Ну не напечатает наша обезьяна хоть какой-то конкретной макулатуры даже за бесконечное время (мутации). Отбором в данном примере будет такой вариант: обезьяна водит пальчиком над клавиатурой, а ее легонько бьют. Но как только пальчик окажется над "нужной" клавишей, ее не бьют, и в ответ она стучит по нужной НАМ клавише. Вот этот НАМ (отбор) и вызывает все дебаты. Нет его в таком виде, на что и указывает, как мне видится, Игорь Антонов.
  Вопрос в том, что вероятность попадания на нужную клавишу должна быть многократно выше, чем на ненужную. Следовательно, должны быть законы, запрещающие бесконечное число мутаций. Но ведь так и есть. Эти вариации канализированы по достаточно строгим правилам. И уже эта строгость предписывает (тут вынужден фантазировать), допустим, рыбе многократно экспериментировать с лапами, а не, скажем, с хвостами на плавниках.

василий андреевич

Цитата: Игорь Антонов от сентября 30, 2017, 08:22:15Возможно. квантовая сцепленность, действительно, играет роль в этом синтезе.  Что касается квантовых алгоритмов, то там все альтернативные варианты состояний системы учитываются еще в квантовом состоянии, а материализации подлежит только само решение
Тогда подобное должно выглядеть так, что еще на стадии эмбриона развитие следует не прямолинейно по программе, а методом "созидания" ограниченного множества направлений, которые организуются в единственное путем обмена "местными" сигналами.

Игорь Антонов

Василий Андреевич,  теория о том, что эволюционно значимые генетические вариации жестко канализированы, была у известного россиийского генетика Леонида Корочкина. Изложена она, по-моему, в послесловии Корочкина к книге Лима-де-Фариа "Эволюция без отбора".  Смысл в том, что геномы разворачивают детерминированный сценарий филогенеза форм жизни, подобно тому, как организм разворачивается в онтогенезе.  Теория имеет право на существование, но некоторый минус, на мой взгляд,  в том, что она не просто идеалистическая, а механистически идеалистическая, то есть, подразумевает, что весь сценарий происходящего сейчас составлен еще в "точке альфа". А это допущение вызывает слишком много встречных вопросов. Если же считать, что подобная канализированность стихийно-природная, без умысла и замысла, то возникают вопросы - почему она предопределяет новые системы вообще и, в том числе, адаптивные системы, приспособленные к конкретно-историческим условиям существования, такие как гидролокатор дельфина и т.п.. На мой взгляд, модель "творческой эволюции", где новшества инициируются условиями существования и реакциями на них,  смотрится органичнее.

василий андреевич

Цитата: Игорь Антонов от сентября 30, 2017, 21:16:13На мой взгляд, модель "творческой эволюции", где новшества инициируются условиями существования и реакциями на них,  смотрится органичнее.
Важнейшее "свойство" эволюции в необратимости. Т.е. "творить" допустимо только в узком диапазоне, обозначенном предшествующими отборами.
  Допустим до рассмотрения три-четыре возможных направления, "перепрыг" между которыми давно запрещен. Тут слово за биологами. Но можно ограничиться "геометризацией". Вначале сфера, как рационально-экономическая компактность. Рост клетки или сомножества клеток в виде сферы ограничен чисто физически, нужен либо каркас, либо изомофность, как дихотомия. Выбор одного пути, запрещает другой, т.е. в геноме региструется запрет на перескок, но не на адаптацию, при которой одно направление может привести к тупику другого. Вроде элементарно, однако канализация уже произошла, из неограниченного множества в ограниченное.
  Что мы имеем, как над-над-типы? Пусть водоросль и гриб, как хищник водоросли, первая шар, второй нить. Результатом симбиоза будет сосудистая система, как путь к высшим растениям с двумя геномами. Какой наипростейший запрет должен "сотвориться", что бы два генома, заработали как взаимодействующее целое?
  Я употребляю "запрет", а не "разрешение" потому, что только запрещение открывает безграничные возможности. Философски это будет звучать: свобода - это ограничение возможностей. Так, именно запретив сфере расти, можно получить изоморфность.

  Я уже высказывался с Вами, что, на мой взгляд, понятие системности не вмещает в себя той достаточности, которая приведет к пониманию рождения сложности ограниченного многообразия. Для того и употреблял термин формация, как условный симбиоз тех систем, которые организуются (встраиваются) друг в друга по математически и физически расшифровываемым правилам. Т.е., Вашими словами, "творчество, ограниченное возможностями".