Происхождение сознания

Автор Марков Александр, января 16, 2012, 16:45:20

« назад - далее »

novice

Цитата: Elusive Jones от марта 25, 2012, 19:23:18
как насчет вычисления вероятности?
Поскольку точное увеличение вероятности выживания не задано, можно попробовать оценить качественно.
В дополнение к условиям полагаем, что смертность низкая, популяция человеческая, тогда для простого замещения поколений N=2,15, из них мутантов будет 0,75*N=1,6125 . Если N<2,15 , тогда потомки той мутировавшей пары не будут воспроизводиться и мутация сойдет на нет через некоторое время. При N>2,15 мутация сохранится только у 75% потомков пары, т.е. собственно мутантов будет 1,6125. Поэтому, возможно, для гарантированного замещения мутантами прежней популяции должно соблюдаться условие:
N>(2,15/0,75) или N>2,9

Т.е. при рождаемости больше 2.9 потомков на пару число мутантов будет 2,175, что несколько больше простого замещения. Поскольку вероятность выживания мутантов выше,  через какое-то время мутация распространится на всю популяцию.
Еще одна оговорка - это справедливо только при равной в среднем рождаемости среди мутантов и немутантов.

Elusive Jones

#331
не, на качественном уровне и у меня примерно такие же соображения. Уточняю постановку, идет процесс вида

(X`X + XY) + M(XX + XY) -> (N(X`X + X`Y + XX + XY) + N M (XX + XY + XX + XY) )/ 2N

где М численность популяции(ну в смысле М+1)

плюс два дополнительных условия:
в конце шага множества {XX} и {XY} одинакового размера,
вероятность выживания особи имеющей штрих в коде больше вероятности выживания обычной на дельтаPпроф

надо полагать что вероятность сохранения мутации должна быть в виде P = F(N,дельтаPпроф), и пороговое условие F(N,дельтаPпроф) = 0.5

прикинув вид этой функции можно оценить скорость эволюции

novice

Цитата: Elusive Jones от марта 26, 2012, 03:41:07
прикинув вид этой функции можно оценить скорость эволюции
Примерно по этому поводу была хорошая статья А.В. Маркова "Вырождаемся?" http://ethology.ru/library/?id=400
Правда, там оценивалась вероятность распространения слабовредных мутаций в зависимости от размера популяции. Для слабополезных мутаций математика должна быть та же, только с противоположным знаком. Из статьи следует, что вероятность распространения слабой мутации больше зависит от численности популяции M.
ЦитироватьВ большой популяции даже мутация с очень слабым негативным эффектом будет отбраковываться отбором и никогда не сможет достичь стопроцентной частоты. В маленькой, напротив, она легко может зафиксироваться. Таким образом, огромная численность человечества сама по себе является хорошей защитой от распространения слабовредных мутаций.

Зависит ли вообще P = F(N,дельтаPпроф) от числа потомков N, если N одинаково для всей популяции, не берусь судить. Сдается мне, что при такой постановке вопроса P инвариантна относительно N.

Elusive Jones

насчет человечества песня вообще отдельная, если уж дело до генной инженерии дошло, говорить о случайных процессах совсем затруднительно. Да и подход к расчету в статье совсем другой, считать с уровня когда мутанты половина популяции(или около того) нельзя. Конкретная мутация может возникнуть только у одной особи, так что бы сразу у половины популяции появилось одинаковое искажение в одном и том же месте кода - тут уж точно без волшебной палочки не обойтись.

Если же одиночная мутация появившаяся у отдельной особи может распространится на всю популяцию, то это уже вполне прозрачный механизм эволюции. От M конечно тоже зависеть может, но тут и так чё то сложновато выглядит, пока упростим, и зафиксируем М на каком то приемлемом уровне. Тогда смысл параметра N аналогичен появлению сразу у статистически значимой части популяции одинаковой мутации, и следовательно можно ожидать распространения этой мутации по всей популяции. Сама эволюция при этом выглядит примерно так. На каждом шаге размножения у всех особей появляется собственная небольшая мутация, на начальном этапе эволюции можно считать её размером в один байт. При этом: N большое, продолжительность жизни поколения маленькая, отклонение делтаРпров маленькое. Мутация может быть либо в виде искажения существующего байта, либо в виде добавления в запись нового байта. Дальше начинается процесс фиксации какой то из одиночных мутаций, при этом мутации всех особей конкурируют меж собой. Конвейеризировать этот процесс врядли получится, пока некоторая определенная мутация не распространится почти по всему виду - последующая мутация будет не добавляться, а конкурировать. Время фиксации определяется значением F(N,дельтаPпроф) и временем жизни поколения. Для достижения кода  размером S надо 2S периодов фиксации(полагаем изменение и добавление байта равновероятными), то есть можно получить вполне разумное время для нынешнего размера кода. При этом появление новых структур организма возникает при добавлении байта без особых проблем, просто считаем что все особи уже имеют новую способность(отросток) но с нулевым уровнем профессионализма. Похоже на правду?

АлександрЦ

Выскажу сугубо личное мнение, никак его не обосновывая (чтобы не засорять эфир :) ).
То, что есть возможность понимания разных людей на разных языках, безусловно, намекает на то, что есть общий смысл. То, что этот смысл содержится в языках не значит, что он из этих языков выводится. Примерно как геометрическая проекция трехмерного объекта содержит только часть сведений о нем. Т.е., первично сознание, язык - производная от него.

ЦитироватьИначе зачем человек придумал компьютер и фактически с его помощью, через сеть, установил единый для всех язык на земле?
Может быть, есть какой-то метафизический высший смысл в этом. Но, как уже говорилось выше, метафизика - не предмет для дискуссии.
Думаю, человек решал утилитарные задачи, изобретая средство коммуникации. Колесо тоже объединило людей и культуры. Также их объединило мореплавание. Сеть - хорошее дело, но преувеличивать ее роль не  стоит. Кстати, слышал от знакомых примерно такие же идеи: наступает новый век горизонтальных коммуникаций, обмен идеями быстрее и лучше, будет всем счастье. Не разделяю их оптимизма.

ЦитироватьУ вас нет ощущения, что он (т.е. все мы) с начала времён "бъётся" об одну и ту же
"стену", или, можно сказать, об один и тот же "артефакт", духовный/идейный/"логичный" конечно? И сей "артефакт" врождённый (по Канту - априорный), т.е. есть у каждого человека, у животных его нет?
Ощущение есть, что "бьёмся о стену", "артефакт" также присутствует. Но предпочитаю естественнонаучный подход к исследованию "артефакта". Философия Канта - несколько из другой оперы, скорее полезна для решения мировоззренческих вопросов. Есть основания полагать, что "артефактом" человека является развитие интеллекта, которое тормозит проявления инстинктов.Формулировка очень туманная, но для её прояснения у меня нет достаточных познаний в нейрофизиологии.
[/quote]
    Немного не понял противоречивого (на м. взгляд) у вас, - "сознание первично, язык (видимо как матер. средство?)вторичен", но изучать хотите именно такой язык (не идею языка, а то, что им выражается, т.е. известные естеств.научные категории, образцы понятий)?  Если же сознание в том числе не мировоззренческая проблема (как наблюдателя/деятеля), то совсем, видимо, ничего не понимаю в теме разговора. Канта же упомянул, чтобы "подчеркнуть" наличие нескольких (семи-восьми) врождённых (априорных) идей у человека, т.е. тех, вокруг которых и "крутится наше всё" (обыденное и научное познание). Эти идеи человек и не понимает, или делает вид, что понимает (через временный "общественный договор" - смысл прогресса), - лжет самому себе. Почему и как это происходит в формальном виде (математическом) и хотелось бы последовательно разобраться. Если нет желания, - прошу извинить.

novice

Цитата: Elusive Jones от марта 26, 2012, 08:05:28
Если же одиночная мутация появившаяся у отдельной особи может распространится на всю популяцию, то это уже вполне прозрачный механизм эволюции. От M конечно тоже зависеть может, но тут и так чё то сложновато выглядит, пока упростим, и зафиксируем М на каком то приемлемом уровне. Тогда смысл параметра N аналогичен появлению сразу у статистически значимой части популяции одинаковой мутации, и следовательно можно ожидать распространения этой мутации по всей популяции. Сама эволюция при этом выглядит примерно так. На каждом шаге размножения у всех особей появляется собственная небольшая мутация, на начальном этапе эволюции можно считать её размером в один байт. При этом: N большое, продолжительность жизни поколения маленькая, отклонение делтаРпров маленькое. Мутация может быть либо в виде искажения существующего байта, либо в виде добавления в запись нового байта. Дальше начинается процесс фиксации какой то из одиночных мутаций, при этом мутации всех особей конкурируют меж собой. Конвейеризировать этот процесс врядли получится, пока некоторая определенная мутация не распространится почти по всему виду - последующая мутация будет не добавляться, а конкурировать. Время фиксации определяется значением F(N,дельтаPпроф) и временем жизни поколения. Для достижения кода  размером S надо 2S периодов фиксации(полагаем изменение и добавление байта равновероятными), то есть можно получить вполне разумное время для нынешнего размера кода. При этом появление новых структур организма возникает при добавлении байта без особых проблем, просто считаем что все особи уже имеют новую способность(отросток) но с нулевым уровнем профессионализма. Похоже на правду?
Математически на правду похоже, но при расчете, наверное, имеет смысл брать не N и M по отдельности, а их отношение N/M, процент мутировавших особей, что, в принципе, и делается в статье. Также, полагаю, что F(N,дельтаPпроф) будет различаться не только для разных видов, но (возможно) для разных популяций. Поэтому сложно оценить перспективу моделирования эволюции таким методом.

василий андреевич

Цитата: Elusive Jones от марта 26, 2012, 08:05:28
На каждом шаге размножения у всех особей появляется собственная небольшая мутация, на начальном этапе эволюции можно считать её размером в один байт.
Только так и следует начинать рассудительность. Мутация, соединенная с выживаемостью, по определению должна быть обязательно "малой", и при этом не следует судить полезна она или вредна. Математика должна же сказать, что итог массовых мелких мутаций обязательно "выродится/приведет" к разделению вида на несколько подвидов-ареалов. Причем обязательно равно жизнеспособных.
 Внутриареальные мутации сами по себе выберут лучшие и отвергнут худшие мутации, образовав своеобычную мутационную траекторию. Но возникнет вопрос "межареальных" мутаций. И по логике, они могут быть только такими, которые приведут выживающих особей в одну из трех-четырех популяций. Таким образм будем иметь обязательный пучок сходящихся в одну точку популяционных линий. Конвергенция в этой точке и породит новый вид, адаптированный к совершенно новой нише.
 Но что с видом-породителем? У него есть только одна стезя - это условная деградация генома, превращающая особей-останцов в рудиментарный вид-эндемик. Например, кистеперость, которая уже никуда не ведет, но и не портит - этот вид, с точки зрения энергетики, столь защищен от флуктуаций среды "окостеневшим" геномом, что ему грозит вымирание только из-за форсмажорных возмущений среды. Сам же рудиментарный вид эволюционировать уже не способен.
 Таким образом, сам умозрительный процесс дивергенции выглядит как генерально-деградационная "ниспадающая" прямая, от которой отделяются полого ниспадающиеся прямые ветви. Комплекс ветвей конвергирует в три-четыре генеральных ветви. Схождение генеральных ветвей - это новый вид, с потенциально обогащенным геномом и пластикой для последующего деградационно-ветвящегося процесса.


Не будучи биологом, я веду такие "построения" на базе культурно-социальных или геолого-угольных процессов. Можно бы и включив в оборот сознание, но только никак не удается с конценсусом о сути сознания.

василий андреевич

Цитата: АлександрЦ от марта 26, 2012, 09:38:47
ЦитироватьИначе зачем человек придумал компьютер и фактически с его помощью, через сеть, установил единый для всех язык на земле?
Может быть, есть какой-то метафизический высший смысл в этом. Но, как уже говорилось выше, метафизика - не предмет для дискуссии.
В реалити форумов, к сожалению, полемика всегда сваливается именно к метафизике, ибо именно она дискуссионна. Физика же приходит к четкости формулировок через метафизическую суть эволюционных переходов от одной пардигме к другой.
  Что язык через сеть слов, что компьтеризация через информационную сеть, есть ковергентная стезя подвидов в единое целое. То, что мы воспринимаем как деградацию мышления\сознания, приводимую к общему знаменателю через выработку единомыслия и есть порождение нового культурно-социального вида человека. Именно через интернетную связь, мы сходимся к той точке всепланетного единства, которая будет "нависать" над разверзающейся пропастью непонимания своего обобществленного сознния.
  Но когда увидим дно пропасти, обязательно окажется, что в той нише нашего стремления к равновесию на дне, уже все места заняты. И придется вновь и вновь бороться за право обрести покой равновесия в яме потенциального минимума, не замечая, что сама борьба за эту нишу благоденствия рождает новый, еще не видимый потенциальный минимум.

AdmiralHood

Цитата: novice от марта 26, 2012, 03:23:18
В дополнение к условиям полагаем, что смертность низкая, популяция человеческая, тогда для простого замещения поколений N=2,15, из них мутантов будет 0,75*N=1,6125.
Мутантов будет 0,5*N = 1.075
Уверуйте в электричество, племянники!

novice

Цитата: АлександрЦ от марта 26, 2012, 09:38:47
Немного не понял противоречивого (на м. взгляд) у вас, - "сознание первично, язык (видимо как матер. средство?)вторичен", но изучать хотите именно такой язык (не идею языка, а то, что им выражается, т.е. известные естеств.научные категории, образцы понятий)?
Это известный спор, что первично, курица или яйцо :)
Для решения тех или иных задач может быть продуктивна та или иная точка зрения. В той модели, которую использую сейчас, расстановка такая:
Материальные объекты -> Понятия (понятия мы используем для обозначения/моделирования  объектов)
Если предположить, что сознание материально, тогда:
Сознание -> Язык (язык мы используем для выражения/отображения сознания)

ЦитироватьЕсли же сознание в том числе не мировоззренческая проблема (как наблюдателя/деятеля), то совсем, видимо, ничего не понимаю в теме разговора.
На мой взгляд, сознание интересно рассмотреть как продукт эволюции живой материи, а не как мировоззренческую проблему индивида. Это скорее психологический подход.

ЦитироватьКанта же упомянул, чтобы "подчеркнуть" наличие нескольких (семи-восьми) врождённых (априорных) идей у человека, т.е. тех, вокруг которых и "крутится наше всё" (обыденное и научное познание). Эти идеи человек и не понимает, или делает вид, что понимает (через временный "общественный договор" - смысл прогресса), - лжет самому себе. Почему и как это происходит в формальном виде (математическом) и хотелось бы последовательно разобраться.
Вы полагаете, что в основе сознания лежат некоторые идеи/шаблоны, которые человек пытается как-то определить для себя. У животных, даже высших млекопитающих, таких идей нет. Мне не совсем понятно, как математически можно моделировать идеи? Их соотношение? Чем их измерять? Честно говоря, меня ставит в тупик задача мат.моделирования идей, т.к. сложно проверить правильность модели.

novice

Цитата: AdmiralHood от марта 26, 2012, 10:27:28
Цитата: novice от марта 26, 2012, 03:23:18
В дополнение к условиям полагаем, что смертность низкая, популяция человеческая, тогда для простого замещения поколений N=2,15, из них мутантов будет 0,75*N=1,6125.
Мутантов будет 0,5*N = 1.075
Да, правильно, мутантов будет 0,5*N.  0,75*N - это процент пар, имеющих хотя бы одного мутанта {(X`X + XY) или (X`X + X`Y) или (XX + X`Y) или (XX + XY)}

василий андреевич

Цитата: novice от марта 26, 2012, 10:29:21
На мой взгляд, сознание интересно рассмотреть как продукт эволюции живой материи, а не как мировоззренческую проблему индивида.

Мне не совсем понятно, как математически можно моделировать идеи? Их соотношение? Чем их измерять? Честно говоря, меня ставит в тупик задача мат.моделирования идей, т.к. сложно проверить правильность модели.
Трансформация сознания - это эволюция идей. Идеи, как и особи, виргируют и объединяются. Принципиально глубинных различий нет. Особь потребляет ресурс чужой и выбрасывает как отходы своё действие. Мозг потребляет мысль чужую и как отходы выбрасывает суждение. Суждения групп человеческих особей складываются в сознание, как среду обитания мыслей. И уже эта среда формирует материальных носителей идей в группы по интересам.
  До математики отсюда очень недалеко...

Elusive Jones

Цитата: AdmiralHood от марта 26, 2012, 03:08:42
Здесь ситуация ПМЛМ такая. В паре один нормальный кадр, один мутант. Пусть у них рождается 2N детёнышей, из которых в среднем N будут носителями мутации. При условии стабильной популяции из 2N детёнышей останутся двое, остальные откинут копыта. Из оставшихся двух носителями мутаций могут оказаться 0, 1 или 2. Вероятность каждого из этих случаев:

P(0) = C(2,N)*C(0,N)/C(2,2N) =(N–1)/(4N–2)
P(1) = C(1,N)*C(1,N)/C(2,2N) =2N/(4N–2)
P(2) = C(0,N)*C(2,N)/C(2,2N) =(N–1)/(4N–2)

Среднее количество особей с мутацией в новом поколении будет
K = 0*P(0) + 1*P(1)+ 2*P(2) = 1

Т.е. даже если мутация не увеличивает вероятность выживания, число особей с мутацией в популяции остаётся неизменным. Если же мутация даёт преимущество, то число мутантов будет в среднем увеличиваться.



AdmiralHood, тут кажется несколько по другому надо посмотреть. На каждом шаге имеем вероятность полной фиксации 0.25, вероятность полного исчезновения 0.25, и вероятность возврата в исходное состояние 0.5. То есть система в принципе не устойчива, при появлении мутации она обязана свалится в одно из устойчивых состояний - либо зафискировать, либо откатится назад. И если проф отклонения вероятности нет, то от N ничего не зависит. Но при появлении проф отклонения вероятности, по идее N должно работать показателем степенной функции, обеспечивая значительное усиление вероятности выживания мутантов(ну или наоборот столь же значительное ослабление если мутация негативна)

Elusive Jones

то есть для одной пары f(N,0) = 0.5 для  любого N. следовательно получив для одной пары значение f(N,делтаР) и установив порог вероятности скажем 0.99 получаем количество поколений К, необходимых для фиксации мутации в одной паре с заданной достоверностью. Дальше просто геометрическая прогрессия 2^m = M, и соотвественно для распространения фиксации по всей популяции необходимо m*K поколений. Так чтоль?

novice

Цитата: Elusive Jones от марта 27, 2012, 01:22:00
то есть для одной пары f(N,0) = 0.5 для  любого N. следовательно получив для одной пары значение f(N,делтаР) и установив порог вероятности скажем 0.99 получаем количество поколений К, необходимых для фиксации мутации в одной паре с заданной достоверностью. Дальше просто геометрическая прогрессия 2^m = M, и соотвественно для распространения фиксации по всей популяции необходимо m*K поколений. Так чтоль?
Вы имеете в виду что-то вроде логарифмической функции, где логарифм с основанием больше >1 ?