Автор Тема: Мой взгляд на проблему эволюции  (Прочитано 41403 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн talash

  • Участник форума
  • Сообщений: 1443
    • Просмотр профиля
    • неленивый сайт
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #315 : Февраль 01, 2018, 18:36:53 »
Разве в 12 пунктах, на которые я вчера ссылался в ответе Вам, это уже не сказано?

Не очень понятно. Я всерьёз думаю о компьютерной модели. И тут сразу видна проблема, что в природе всё взаимодействие идёт параллельно, а в компьютерной модели каждую частицу нужно будет общитывать последовательно. Кроме этого, поистине колоссального преимущества, учитывая количество частиц, участвующее в развитии Жизни на Земле, преимуществом природы перед компьютерным моделированием также является время. У нас нет миллиардов лет, нам нужно получить быстрый результат. Поэтому, чтобы воспроизвести "закономерность системного усложнения" нужно будет всё упрощать по максимуму, взять минимальное количество частиц с минимальным количеством правил взаимодействия, запустить модель и дождаться... чего дождаться? Что должно произойти, чтобы Вы сказали, да, произошло системное усложнение, я был неправ. Какое минимальное событие должно произойти, чтобы Вы это признали?

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #316 : Февраль 01, 2018, 19:59:09 »
Что касается самой природы, то вопрос - что именно происходит там параллельно, что приводит к эволюции иерархической системной организации живых существ?
С учетом того, что нам известно о системных свойствах. 
Наиболее явно наблюдаемый в  реальности системогенез (примеры по вертикали сверху-вниз) - это конструктивная деятельность человека, координация движения в пространстве под управлением нервной системы уже у насекомых, донервное скоординированное управление у инфузории. Сама эта вертикаль скорее всего имеет общую природную основу. Это то, что видно снаружи и в непосредственной наблюдаемой динамике. Но и во внутренних процессах в клетках и организмах динамическая координация должна играть важную роль.

Что касается компьютерных моделей, то здесь важно воспроизвести формализованный механизм эволюции системной организации структур, какую бы роль они ни выполняли. Может быть,  это искусственные компьютерные авторепликаторы эволюционируют в борьбе за ограниченные ресурсы компьютерного мира. Может быть, это альтернативные модификации программ отбираются по комплексному критерию качества, размножаясь и мутируя. Может быть, это эволюционирует сложность организации технических устройств, качество которых контролируется на виртуальном тестовом стенде.

Практика эволюционного моделирования показывает, что мы можем формализовать параметрическую эволюцию таких  моделей (не затрагивающую "структурную схему"), но в вопросе - что формализовано можно делать с системными структурами, чтобы обеспечить их эволюцию, обнаруживается тупик.
Случайный мутатор, действуя на существующую структуру,  только разрушает ее. Это просто оказывается машинной иллюстрацией второго начала. Любая существующая структура оказывается сильнейшей потенциальной ямой для произвольных модификаций. В то же время, и с точки зрения алгоритмических решений, новая, усложненная структура не является логическим, вычисляемым следствием старой структуры и внешних условий. То есть, и по алгоритмам системные структуры с новым системным эффектом не синтезируются. Ну и упорядоченный последовательный перебор произвольных комбинаций всех элементов - для системного мира тупик, и по комбинаторным причинам, и в силу бессистемности произвольных трансформаций, даже упорядоченных формально.
То есть, получается, что формального метода синтеза сложных систем не существует (или не открыто, если кто-то хочет в это верить). В то же время, такие системы постоянно создаются в человеческой практике и ими просто напичкана в величайшем многообразии живая природа. Вопрос - по какой же модели они создаются?

Оффлайн talash

  • Участник форума
  • Сообщений: 1443
    • Просмотр профиля
    • неленивый сайт
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #317 : Февраль 02, 2018, 18:22:01 »
Практика эволюционного моделирования показывает, что мы можем формализовать параметрическую эволюцию таких  моделей (не затрагивающую "структурную схему"), но в вопросе - что формализовано можно делать с системными структурами, чтобы обеспечить их эволюцию, обнаруживается тупик.

Вы не формализуете термин "системное усложнение".

Земля состоит из 10^50 атомов и все атомы взаимодействуют параллельно. Ни сейчас, ни в будущем, никогда компьютеры не смогут даже приблизиться к такой вычислительной мощности. Сколько атомов они могут обсчитать в секунду? 10^5? Или 10^10? Это ничто. Поэтому естественно, что воспроизвести мы можем какой-то маленький период крайне упрощённой модели эволюции.

Задачка интересная была бы, доказать в компьютерной модели, что "системное усложнение" возможно. Вот только как это сделать, если нет возможности формально определить произошло ли это усложнение или нет?  ;)

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #318 : Февраль 02, 2018, 20:18:37 »
 
Вы не формализуете термин "системное усложнение".

Пункт 4 из 12:

"увеличение числа разнородных элементов и связей, образующих систему".

 
Земля состоит из 10^50 атомов и все атомы взаимодействуют параллельно. Ни сейчас, ни в будущем, никогда компьютеры не смогут даже приблизиться к такой вычислительной мощности. Сколько атомов они могут обсчитать в секунду? 10^5? Или 10^10? Это ничто. Поэтому естественно, что воспроизвести мы можем какой-то маленький период крайне упрощённой модели эволюции.

Чтобы моделировать конкретные события, видимо, не требуется привлекать атомы всей Земли?
Иначе бы компьютерное моделирование не существовало бы как явление.
Для объяснения конкретных событий физического мира обычно рассматривают конкретные условия и взаимодействия.

Что касается системного усложнения и его моделирования, то в качестве первого условия для его поисков требуется какая-либо функционирующая система (популяции систем) как исходный материал для системной эволюции.

В среде могут существовать условия для спонтанного возникновения систем начальной сложности. Далее, клонируясь (с элементами изменчивости) и  существуя в условиях конкуренции, системы могут подвергаться селективному отбору и постепенно трансформироваться. Если в структурной модели системы появляются функциональные подсистемы или усложняется ее общая структура, обеспечивающая функционирование, то произошло системное усложнение.

Я в качестве примера такого процесса моделировал (эту программу я делал давно, более десяти лет назад) искусственный вычислительный мир, законы которого обеспечивают репликацию разбросанных по памяти изначально случайных фрагментов программного кода. Если эти фрагменты  успешно сортируют набор данных, размещенных в регистрах процессора, они получают эволюционное преимущество. Если сортируют быстрее других (за меньшее число машинных операций), то получают дополнительное преимущество. Эта среда с этими законами в результате работы репликации, мутаций и  отбора порождает различные алгоритмы сортировки данных и обеспечивает их оптимизацию (исключение из цепочки бесполезных операторов, которые замедляют вычисление).

То есть, это с внешней стороны как бы антитеза моим принципам - иллюстрация того, как из хаоса самозарождаются алгоритмы. Но главный смысл этой иллюстрации заключается в том, что спонтанно может сложиться и оптимизироваться только элементарная системность, в пределах нескольких (до десятков) системно взаимодействующих элементов. Дальнейшее развитие системы, в которой согласованно работают десятки элементов, по этой модели невозможно. В этом искусственном мире могут сложиться такие реализации элементарных алгоритмов, которые никогда не придут в голову самому программисту. Но элементарные алгоритмы,  сложившись, уже никогда не могут трансформироваться в какие-либо иные алгоритмы, пусть более оптимальные. Потому что элементарные, пошаговые, поэлементные изменения межсистемный переход не обеспечивают, а изменения сильные, но произвольные, всегда разрушают ту систему, которая уже была. То есть, формализованные трансформации уже ничего не дают, когда мы применяем их к сложившейся и оптимизированной в рамках своей структуры системе. В этом частном случае - к алгоритму сортировки.

Как же развиваются системы, которые уже есть, в известных нам случаях? Они изменяются согласованно  интегрируя новые элементы и их связи в существующую систему. Если мы вызываем в программе новую функцию, ей надо передать определенные параметры и определенным образом использовать ее результаты. Через рандомизацию такая комплексная согласованность не возникает по определению. Это противоположные по направленности трансформации систем.

Чтобы эту комплексную трансформацию выполнить в реальности надо учитывать (прогнозировать) свойства новых структур. Прогнозировать компьютер может. Сравнить некий результат с какими-то критериями тоже может. Границей формализации оказывается необходимость синтеза новых функциональных структур, поведение которых можно затем прогнозировать и оценивать формально. Человек этой способностью к направленному синтезу функциональных структур обладает. Синтезу, который возможен через синхронную интеграцию цели, знаний о среде и понимания системных свойств новых структур.  И, скорее, это более общая, чем чисто человеческое проявление,  способность живой материи.
« Последнее редактирование: Февраль 02, 2018, 20:22:04 от Игорь Антонов »

Оффлайн talash

  • Участник форума
  • Сообщений: 1443
    • Просмотр профиля
    • неленивый сайт
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #319 : Февраль 04, 2018, 00:28:39 »
Вы не формализуете термин "системное усложнение".

Пункт 4 из 12:

"увеличение числа разнородных элементов и связей, образующих систему".

Теперь непонятно, что такое "разнородные элементы и связи".

Давайте сначала. Допустим, мы имеем систему динамического хаоса со всеми известными элементами-органогенами. В начальный момент нет ни одной органической молекулы. В такой системе возможно самопроизвольное появление реплицирующихся молекул. Как только они появляются, начинается эволюция.

Возможность самопроизвольного появления реплицирующих сущностей определяется законами взаимодействия элементарных частиц, атомов и молекул. Как известно, законы эти очень сложны. Возможности эволюции также определяются этими законами.

Тут теоретически вот какая может быть штука. Возможно свойства молекул не вытекают полностью из свойств атомов, то есть существуют специальные законы Природы именно для молекул. Если это так, то могут существовать и специальные законы Природы для структур состоящих из молекул. Не хочется ожидать такого коварства от Природы, но и в этом очень хитром случае наука бы находила и изучала эти законы. Но пока что не видно оснований, чтобы это предполагать.

Вернёмся к компьютерному моделированию. Можно попробовать придумать минимально необходимые законы, чтобы в динамическом хаосе атомы случайно объединялись в молекулы, а молекулы объединялись в реплицирующие сущности и усложнялись в процессе эволюции. Конечно же такая компьютерная эволюция скорее всего не создаст даже подобия клеток, но это только потому что законы упрощены и мощностей мало.

Оффлайн talash

  • Участник форума
  • Сообщений: 1443
    • Просмотр профиля
    • неленивый сайт
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #320 : Февраль 04, 2018, 00:40:02 »
Интересную инфу нашёл в википедии:

Цитировать
В бытовом контексте слово «хаос» означает «быть в состоянии беспорядка». В теории хаоса прилагательное хаотический определено более точно. Хотя общепринятого универсального математического определения хаоса нет, обычно используемое определение говорит, что динамическая система, которая классифицируется как хаотическая, должна иметь следующие свойства:

Она должна быть чувствительна к начальным условиям.
Она должна иметь свойство топологического смешивания.
Её периодические орбиты должны быть всюду плотными.
Более точные математические условия возникновения хаоса выглядят так:

Система должна иметь нелинейные характеристики, быть глобально устойчивой, но иметь хотя бы одну неустойчивую точку равновесия колебательного типа, при этом размерность системы должна быть не менее 1,5.

Линейные системы никогда не бывают хаотическими. Для того, чтобы динамическая система была хаотической, она должна быть нелинейной. По теореме Пуанкаре-Бендиксона (Poincaré-Bendixson), непрерывная динамическая система на плоскости не может быть хаотической. Среди непрерывных систем хаотическое поведение имеют только неплоские пространственные системы (обязательно наличие не менее трёх измерений или неевклидова геометрия). Однако дискретная динамическая система на какой-то стадии может проявить хаотическое поведение даже в одномерном или двумерном пространстве.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D1%85%D0%B0%D0%BE%D1%81%D0%B0

В хаотической системе возможны любые комбинации взаимодействий и на огромном временном промежутке может случиться всякое, но чтобы система была хаотической, нужна как минимум трёхмерность пространства.

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #321 : Февраль 04, 2018, 00:59:22 »
Что означают разнородные элементы и связи? - добавление в систему задействованных в ее функционировании  элементов с новыми  свойствами или новых связей между ними. Например программы и тексты человеческих языков состоят из ограниченного числа элементов, но значащих и специфичных связей между этими элементами может образовываться сколь угодно много.
 Если возвращаться к задаче моделирования, то для системной эволюции, как я уже отметил выше, отправной точкой должно быть наличие исходных систем. Можно взять первичные авторепликаторы готовыми или наделить саму среду свойством клонировать особи, как сделал я в своей программе. Важно то, по каким законам могут дальше эволюционировать такие системы. И здесь себя проявляют те общесистемные закономерности, о которых шла речь в двух предыдущих сообщениях.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7824
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #322 : Февраль 04, 2018, 08:13:34 »
Прошу извинить за вторжение в дискуссию.
Не специалист по программированию и моделированию эволюционных процессов.

И дабы, не засорять данную тему разместил свои размышлизмы в другой теме:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg210876/topicseen.html#msg210876

Буду рад, если это хоть немного продвинет в понимании (и прояснит ситуацию в целом) проблемы моделирования процесса эволюции.

Онлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8075
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #323 : Февраль 04, 2018, 08:44:27 »
для системной эволюции, как я уже отметил выше, отправной точкой должно быть наличие исходных систем.
  Можно аналогиями? Буква - атом, слово - молекула, клонирование молекул - рождение слов, обрастающих суффиксами. Среда - то что между словами. Тогда алгоритм - фраза, как та системносьть, которой придется, модифицироваться под разрушительными ударами тепловых флуктуаций.

(пп. я на месяц "однорук", прошу извинить за "обрезание" фраз)

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #324 : Февраль 04, 2018, 09:54:12 »
василий андреевич
Безусловно, конкретная содержательная фраза является организованной системой, состоящей из атомов-букв, молекул-слов и определенных семантических связей между словами, в итоге (как целостная система) создающих конкретную семантику (значение) фразы.
Осмысленный поток реки  - цепочка систем. Каждый человек, владеющий связной речью - активно действующий системотехник.
Компьютерная программа, в свою очередь, аналог командного стиля человеческой речи. Где место атомов занимают элементарные машинные операции, а место молекул - операторы языков высокого уровня.  Сопровождая эту программу автоматным интерпретатором команд мы наделяем её возможностью работать отдельно от своего автора. Но её семантика и системность созданы (и осознаются) только этим автором. Именно поэтому сверхсложная и высокопроизводительная автоматика не является реальным путем к созданию искусственного интеллекта.

Онлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8075
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #325 : Февраль 04, 2018, 12:10:08 »
Но её семантика и системность созданы (и осознаются) только этим автором.
  Надо "приземлиться". Импульс-сигнал вдоль агоритмичеслой фразы-нейрона с суффками-синапсами не линеен, потому порождает момент импульса. Изменение момента импульса за время порождает момент силы, что, по сути, есть "целевая" энергия, как +, так и -.
  Биоценоз - движение массы вдоль пищевой цепи с суффиксами-организмами.

Оффлайн talash

  • Участник форума
  • Сообщений: 1443
    • Просмотр профиля
    • неленивый сайт
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #326 : Февраль 04, 2018, 22:25:50 »
Что означают разнородные элементы и связи? - добавление в систему задействованных в ее функционировании  элементов с новыми  свойствами или новых связей между ними. Например программы и тексты человеческих языков состоят из ограниченного числа элементов, но значащих и специфичных связей между этими элементами может образовываться сколь угодно много.

Непонятно, но ладно. Было бы интересно заняться практическим созданием упрощённой компьютерной модели эволюции, но и так слишком много планов. Всё не успею.

А что касается Вашей модели, то я бы назвал её сложнофальсифицируемой. Типа как у астрологов, у них вроде тоже есть предсказания, то есть фальсифицируемость в наличии, но практически её проверить очень сложно.

Оффлайн Ultramarine

  • Участник форума
  • Сообщений: 382
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #327 : Март 26, 2018, 00:37:24 »
Осилил, вопрос только один: знаком ли автор поста с эффектом Даннинга-Крюгера?
NRB>C

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #328 : Март 26, 2018, 15:33:21 »
Ultramarine
Не совсем понятно о каком осиленном "посте" выше речь, но  если под "автором поста" имеется ввиду автор первого поста этой темы, то, да, знаком.  И?..

 

Оффлайн Ultramarine

  • Участник форума
  • Сообщений: 382
    • Просмотр профиля
Re: Мой взгляд на проблему эволюции
« Ответ #329 : Март 26, 2018, 17:20:48 »
Знакомы, но к вам это не относится, конечно же :)
NRB>C