Статья о системном подходе к эволюционной проблематике

Автор Игорь Антонов, ноября 08, 2023, 15:35:04

« назад - далее »

Шаройко Лилия

#90
Цитата: василий андреевич от ноября 27, 2023, 09:37:40Нейтральные мутации лишь добавляют число вероятных маршрутов ведущих к естественной цели обесценивания ресурса. В принципе, это математика искусственной нейросети, когда на входе добавляются новые источники, сводимые к решению одной задачи, которую ставит мифический оракул или программист-потребность. Это горизонтальная эволюция под "действием" ЕО, итогом которой будет сходимость экосистемы в крайнюю степень симбиоза.
  Симбиоз то, что может стазисно функционировать сколь угодно длительно, как замкнутая система, но и обязательно будет уязвлена вторженцем нуворишем - примеров полным полно.

Остальной текст кроме цитируемого вроде бы вообще возражений не вызывает. По нейросетям я пока не особенно уверена, что математика их таким образом выглядит.

Симбиоз не обязательно будет уязвлен вторженцем, нувориш может иметь массу уязвимостей. Я как и говорила исчезаю на пару тройку дней или чуть больше. Но в любом случае спасибо за тексты. Я их воспринимаю в основном как белые стихи на тему науки, или это скорее жанр притчи, стихи близкие к этому жанру  тоже бывают, я у арабов  находила немного похожие вещи.

Но читать их трудно, так как смысл в каждой фразе зависит от картины мира читателя и писателя, он как-то сильно неоднозначен.
Поэтому я не всегда отвечаю, не всегда уверена в правильном понимании текста

василий андреевич

Цитата: Шаройко Лилия от ноября 27, 2023, 20:01:38По нейросетям я пока не особенно уверена, что математика их таким образом выглядит.

Симбиоз не обязательно будет уязвлен вторженцем, нувориш может иметь массу уязвимостей.
Меня тоже мучает вопрос, почему матерый редукционизм надо доводить не до шестеренок, а до притчи о Прокрусте, отсекавшем вылезающее за пределы Меры-Такта.
  Редукционизм эволюции до формулы ЕО+СМ может заработать при той сотне оговорок, когда и мутации окажутся не случайными и отбор перестанет быть естественным. Например, модельное введение нуворишей, как образа случайных мутаций, в популяцию, которая таким маневром делается открытой и не доводимой до крайнего симбиоза, как конечной стадии сукцессии - остается один шаг до оракула, знающего как подбрасывать дрова в печку и манипулировать поддувалом.
  Я так понимаю, что обсуждаемая статья, как раз о том, что исключив манипулятора входными данными для реализации заранее ведаемой натурной цели, невозможно заставить счетную машину выдать программу порождающую "новую цель". А новая цель - это скачок параметров в образе вертикальной эволюции - мифический Прокруст отсекает лишние ноги и головы, создавая тем самым новую меру человека.

  Моя "профессия" костер, а там, где программирование, фонарь у меня не светит. Потому далее - законы костра.
  Дрова растут, как растет количество особей в популяции, подходящей к пределу динамического равновесия в токе обесценивания солнечной радиации. Предел можно рассчитать по экспонентной (восходяще-затухающей) формуле-траектории, но "рандомизация" дров начинается еще на стадии их зарождения, потому что из "дровяной популяции" выпадают-окисляются компоненты обладающие наинизшей энергией активации. Такой процесс называется естественным тлением, и если не отводить излишки выделяющегося тепла, то положительные обратные связи разовьются в пожар, втягивающий в себя окислитель.
  На практике популяции, тепло, как отходы работы по удержанию особей в динамическом равновесии, используются для "синтеза" межорганизменных взаимодействий, которые олицетворяют отрицательные обратные связи. Результат, чем мощнее выбраковывающее тление, тем активнее должен быть генетический обмен, в простейшем варианте ведущий к эффекту адаптации, как устойчивому (а не динамическому) равновесию между средой и системой. Иное название адаптации - экосистемный симбиоз или стазис.
  Адаптогенез, таким образом то, что прогнозируемо и машинно рассчитываемо, как горизонтальная эволюция. Подбиваем бабки термодинамикой. Если бы особи не выбраковывались тлением, то их количество достигло бы величины под названием полная внутренняя энергия (А). Так как тление в популяции, контролировалось отведением тепла в групповые связи, то имеем меньшее количество энергии под названием энтальпия (Б). Энтальпия - это сумма внутренней (А) и внешней (В) энергий. По первому принципу балан должен быть нулевым А+Б+В=0. Если популяция жива, то энтальпия положительна, положительна и ее внутренняя энергия, следовательно величина В, как символ работы среды - отрицательна, хотя работа среды над системой и по определению отрицательна.

  Дарвинизм вместо работы среды ставит ЕО, как фактор "тлеющей выбраковки" случайных мелких отклонений от гипотетической нормы. Но Дарвинизм с модификацией СТЭ ничегошеньки не сможет сказать о той энергетически отрицательной форме, которая родилась в формации система-среда, как результат деградации популяции к симбиотическому состоянию взаимозависимости элементов экосистемыформации.
  А ведь именно (исторические) формации являются тем эмерджментом, истоки которого не выявляются, как причинностные "вектора". Выделяются "клубки противоречий", выливающиеся в новую формацию, причем так, что изучение-программирование настоящей формации никоим образом не просчитает формацию грядущую.

  А вот живое эту чертову формацию чует пред своим тупым рылом  :o  ...Обидно, понимаш ли.

василий андреевич

  Забавно, что эмеджмент (или эмерген) должен обладать свойствами "гравитона", притягательного для "рыла", но не для умопостижения. Цитоплазма среагирует на него в зачатке, а вот умный нейрон среагирует уже на реакцию цитоплазмы.

Игорь Антонов

Ряд вопросов, затронутых в обсуждаемой статье, пересекается с содержанием книги Михаила Штеренберга "Синергетика: наука? философия? псевдорелигия?"

В книге критически рассматривается расширенное толкование объяснительной силы синергетики. Этот же вопрос обсуждается в разделе 12 статьи - "Синергетика и системная сложность".

Автор книги пытается сформулировать основы теории организованных систем.
Аналогично авторам статьи он увязывает специфику организованных систем с феноменом и характерными атрибутами жизни.

Жизнь Штеренберг определяет следующим образом (с.100):
ЦитироватьЖизнь это активная сигнальная форма существования систем. Информативность и есть тот особенный и в то же время необходимый признак жизни, который отличает живые системы от систем, существующих только за счет лабильности и стабильности, а активность — достаточный ее признак.

Игорь Антонов

Ещё одна работа в копилку темы -
книга доктора биологических наук Владимира Левченко "БИОСФЕРА: ЭТАПЫ ЖИЗНИ (эволюция частей и целого)".

Книга, в отличие от многих, написана живым языком.
Опять же, в отличие от многих, автор не игнорирует и не избегает системно-кибернетических аспектов функционирования форм жизни.

В книге есть глава "Живые системы как кибернетические устройства" (c.85).
В этой главе начало, обеспечивающее биологический уровень организации, автор условно называет "демоном жизни" и пытается определить его атрибутику.

Несколько цитат:

ЦитироватьБез обсуждения общих принципов функционирования биосистем, проблемы феномена жизни и ее эволюции вряд ли могут быть решены.

ЦитироватьРазные ситуации требуют, очевидно, разных наборов инструкций, инструкции и их сочетания не обязательно подразумевают совершенно жесткую последовательность действий, поскольку допускается корректировка поведения в процессе их выполнения. Поэтому во многих случаях правильнее говорить о «размытых» нежестких инструкциях или алгоритмах, по аналогии с так называемыми размытыми или нечеткими (fuzzy) множествами. «Размытые» инструкции могут быть определены через цели и, иногда, некоторые промежуточные результаты. То, что инструкции не предопределяют точную последовательность действий на всех этапах, предоставляет биологической системе относительную свободу в выборе конкретной стратегии поведения на пути к достижению предполагаемых результатов.

ЦитироватьИспользование биологическими системами нежестких инструкций приводит к тому, что их поведение не всегда однозначно детерминировано средой и предысторией. В силу указанных специфических свойств эти системы не подчиняются полностью физическим законам классической термодинамики.

ЦитироватьДолжен быть некий «смысл», связующий воедино все отдельные действия. Ведь каждое из них само по себе механистично, может находиться в противоречии с другими и не подразумевает выживание организма, а, в лучшем случае, лишь способствует ему. Иначе говоря, требуется еще что-то обобщающее, нужна инструкция более высокого порядка, отражающая необходимость выживания, «волю к жизни». Эта инструкция, использующая обобщенные сведения об уровне успешности существования в каждый момент времени и управляющая частными инструкциями, и называется Демоном жизни.
Откуда берутся упомянутые сведения об успешности? Некоторые представления об этом изложены немного ниже, но, в любом случае, − это результат мониторинга за состоянием важнейших функций, обеспечивающих жизнедеятельность, и прогностическая оценка возможности их продолжения в той среде, где находится живая система. Удивительно, но получается, что даже самые примитивные организмы и экосистемы должны обладать элементами «разумной» деятельности!

ЦитироватьДемон жизни это мета-инструкция, которой подчиняются все остальные инструкции, обслуживающие жизненно важные процессы и функции живой системы. Говоря техническим языком, это своего рода непрерывно работающий супервизор, обрабатывающий данные о происходящем и способствующий запуску и (или) выработке таких, управляющих состоянием системы и ее подсистем частных инструкций функционирования, выполнение которых должно способствовать самосохранению. Можно также сказать, что любой Демон жизни это размытая инструкция с заложенной в него целью поддерживать непрерывность процесса жизни, несмотря на изменения внешних условий и неопределенность будущего, за исключением ближайшего. Однако при этом следует иметь в виду, что исполнение такой инструкции никогда не приводит к какому-то окончательному «финальному» результату, поскольку цель в данном случае не может быть достигнута раз и навсегда: нельзя при жизни достигнуть такого состояния, когда никакой активности по ее поддержанию больше не потребуется. Получается, что Демон жизни представляет собой нефинальную размытую инструкцию, выполнение которой ни при каких обстоятельствах не приводит к выигрышу в смысле теории игр. Строго говоря, использование слова «цель» в случае нефинальных инструкций не совсем корректно, в этом случае, видимо, правильнее говорить не о конечных целях, а о принципах поведения, выражаемых в императивах. Тогда для Демона жизни категорическим императивом будет сохранение соответствующей живой системы во что бы то ни стало и при любых обстоятельствах. Выигрыш при этом невозможен, проигрыш недопустим, а вся деятельность направлена на то, чтобы «игра в жизнь» продолжалась как можно дольше.

ЦитироватьВ процессе непрерывной «погони» за выживанием изменяются свойства живой системы и среды ее существования, и, поэтому, система в каждый момент времени оказывается в новой ситуации, в новом месте многомерного фазового пространства внешних и внутренних параметров. А там уже требуются, соответственно, и новые специфические действия, обеспечивающие поддержание процесса жизни. С такими действиями могут быть сопряжены временные «фантомные» цели, зачастую перестающие быть актуальными еще до того, как оказываются достигнутыми. Именно многомерность требует не простой обратной связи, а использования частных инструкций для каждой из зон фазового пространства аттрактора; за координацию инструкций отвечает мета-инструкция соответствующего демона.

ЦитироватьДемоны это размытые инструкции, управляющие поведением системы таким образом, чтобы обеспечить выполнение императива сохранения функциональной целостности системы. Эти инструкции не являются жесткими программами, но таковы, что допускают эвристическое «творческое» поведение системы в незнакомых ситуациях. Фиксация результатов приобретенного опыта означает, что система обучается. При появлении новых инструкций и демонов изменяются некоторые реакции системы в ответ на внешние воздействия.

ЦитироватьВыявление в фазовом пространстве оптимального места - цели движения - невозможно без прогностического мониторинга: ведь биосистема не находится в этом оптимальном месте и, следовательно, может только предполагать, каковы там существующие условия. Прогностический мониторинг требуется все время и в процессе движения; он, например, помогает избегать опасных областей фазового пространства, где некоторые из параметров могут приближаться к критическим значениям, несовместимым с жизнедеятельностью. Скорее всего, все эти прогностические способности связаны с эволюционным и индивидуальным опытом. Приобретение нового опыта при движениях в фазовом пространстве, а также изменение состояния биосистемы и, соответственно, условий прогнозирования (своего рода смещение «точки сборки» данных мониторинга), могут сдвигать предполагавшуюся вначале цель от первоначального положения, делать ее иной.

Цитировать«Можно ли создать программу демона?», попытаемся ответить на этот вопрос. Видимо, да, – возможно, но при условии, если мы не стоим на позициях жесткого детерминизма и предполагаем, что биологические системы активно «эксплуатируют» случайность. Однако о природе этой случайности, о механизмах эвристического поведения мы задумываемся мало, довольствуясь пока рассуждениями о той или иной форме неустойчивости системы либо о квантово-механической неопределенности.
ЦитироватьПредполагая, моделируя в процессе прогностического мониторинга то, что может произойти (а для этого необходим эксперимент, хотя бы мысленный), живые системы какой-то своей частью все время «живут» в потенциальном будущем. Поскольку другой своей частью они живут еще и в прошлом, используя для прогноза ранее накопленный опыт, то получается, что прав был М.Хайдеггер, говоривший, что слово «время» (по крайней мере, субъективное время) отражает не последовательность мгновений и не миг между прошлым и будущим, а «зазор». Для того чтобы делать упреждающее поведение более эффективным и тем самым обеспечивать успешность выживания биосистемы, Демон жизни вынужден, образно говоря, постоянно обследовать миры потенциальных будущих и выбирать не худший из этих миров. У неживых систем упомянутый зазор отсутствует, и они существуют только в физическом времени. Активация процессов моделирования будущего одна из важных функций Демона наряду, конечно, с управлением теми или иными актуально необходимыми инструкциями поведения.

ЦитироватьСвойства демонов:
- каждый демон обеспечивает упреждающее поведение;
- каждому типу биосистем соответствуют собственные множества демонов;
- каждая группа демонов (например, из групп, обслуживающих сходные биохимические процессы) может использоваться не всеми, а только некоторыми, ему соответствующими биосистемами, причем обычно в ограниченном диапазоне условий;
- Демоны жизни не являются ни благотворителями, ни злодеями они просто стараются помочь выжить (не всегда со знанием дела, к сожалению);
- новые демоны приходят из виртуального мира потенциально возможных демонов (нечто, напоминающее платоновский «мир идей»); они могут возникать в ответ на нарушения жизненно-важных процессов;
- биосистемы имеют память (например, генетическую), в структуре которой содержатся сведения, позволяющие воссоздать и запустить («инсталлировать») соответствующих демонов;
- в случае человека информация о некоторых демонах может сохраняться в виде того, что в обыденном языке называется знаниями;
- демоны могут передаваться, сохраняясь в символической форме как записи в некоторой материальной структуре;
- эти записи могут быть прочитаны и использованы, если биосистеме известны правила их декодирования;
- некоторые временно неиспользуемые демоны могут пробуждаться при нестандартных условиях, в которые попал организм, другие на определенных этапах его онтогенеза;
- демоны могут передаваться по наследству от организма к организму, но они не способны размножаться самостоятельно и нуждаются в каком-либо материальном субстрате; с его помощью осуществляется их функциональное воплощение и клонирование (хорошим примером являются обучающие чему-либо книги, некоторые из которых, показавшиеся людям по тем или иным причинам важными, многократно перепечатываются);
- демоны являются размытыми инструкциями и предполагают возможность эвристического «творческого» поведения биосистем;
- Демон жизни воплощается в виде процесса жизни; функционирующие демоны всегда «стремятся» к продолжению процесса собственного функционирования;
ЦитироватьПредставления, о которых было рассказано в этом разделе, приводят к идее о том, что происхождение жизни было сопряжено с возникновением некоего самого первого Демона жизни, причем не обязательно связанного с генетическими системами памяти. В дальнейшем он видоизменялся, что способствовало расширению его контроля над ресурсами планеты, и дифференцировался, создавая отдельные относительно суверенные структуры-организмы. Клоны Демонов разных взаимодействующих организмов создали сети и оказались встроены в виде объединенных «химерных» функциональных блоков в иерархические системы биогеоценозов и биосферы, управляемые собственными Демонами.

Palarm

Если правильно понял программный эксперимент, то имеется в виду:
отсортированный, например по возрастанию, массив символизирует удачный участок генома, который тем удачнее, чем полнее сортировка. 100% успешная эволюция - если  массив весь отсортирован, менее успешная - если фрагментарно. Тогда алгоритм сортировки через случайные комбинации-мутации выглядел бы так:

очевидно, что пытаться случайным образом отсортировать весь массив тупым перебором дохлый номер - чем больше элементов, тем меньше вероятность. Но вот вероятность правильно поменять местами соседние пары элементов уже 0,5. Стало быть запускаем цикл сортировки: меняем местами случайным образом соседние пары и уже на первом шаге получаем примерно половину успешных мутаций фрагментов. И уже это должно дать преимущество перед неотсортированным массивом, запустив естественный отбор: такие массивы начнут вытеснять не отсортированные как более успешные. Запускаем тот же алгоритм, но только с парами не правильно отсортированных элементов, а правильные не трогаем. Практически это означает механизм лечения поврежденных мутациями участков - для всех, кроме последнего в цепочке ДНК. Меняется только хвост, а сама цепь оберегается тем тщательнее, чем древнее звено. И так пока не отсортируем все пары. Затем цикл повторяется уже для самих пар, затем четверок и т. д.

Если была задача доказать, что невозможно случайным образом переставляя элементы отсортировать огромный массив, то выходит я доказал обратное. С определенными оговорками.

Игорь Антонов

Цитата: Palarm от декабря 01, 2023, 19:19:38Если была задача доказать, что невозможно случайным образом переставляя элементы отсортировать огромный массив, то выходит я доказал обратное. С определенными оговорками.

Нет, в статье решается обратная задача - доказывается, что массив можно успешно отсортировать на основе дарвиновской эволюции.
И объясняется, почему этот результат (и аналогичные ему по сути) не является сколько-нибудь общим решением проблемы машинной формализации синтеза функционального кода.

Palarm

>>Разные ситуации требуют, очевидно, разных наборов инструкций, инструкции и их сочетания не обязательно подразумевают совершенно жесткую последовательность действий, поскольку допускается корректировка поведения в процессе их выполнения. Поэтому во многих случаях правильнее говорить о «размытых» нежестких инструкциях или алгоритмах, по аналогии с так называемыми размытыми или нечеткими (fuzzy) множествами. «Размытые» инструкции могут быть определены через цели и, иногда, некоторые промежуточные результаты. То, что инструкции не предопределяют точную последовательность действий на всех этапах, предоставляет биологической системе относительную свободу в выборе конкретной стратегии поведения на пути к достижению предполагаемых результатов.

Тут очевидно просится следующий шаг в рассуждении: как определяется цель и оценивается результат. При этом стоит учитывать, что живое существо проходит стадии развития, на которых оно очевидно функционирует более примитивно, чем в финальной взрослой стадии. Это особенно заметно у животных с развитой нервной системой. Стало быть имеет место иерархия механизмов целеполагания и оценки результата от простейшего к более сложному. И теория должна объяснять как простые механизмы переходят в сложные, что формируется в начальных стадиях, а что только в финальных. И какое значение это имеет на конечный результат.

>>Использование биологическими системами нежестких инструкций приводит к тому, что их поведение не всегда однозначно детерминировано средой и предысторией. В силу указанных специфических свойств эти системы не подчиняются полностью физическим законам классической термодинамики.

Это как раз пример, когда смешивают реагирование на разных стадиях: бездумное гомеостатическое в первичных стадиях, определяемое в основном базовыми потребностями и осмысленное с постановкой произвольных целей, перекрывающих гомеостатические, в конечных. В начальных стадиях это не нужно и вредно, так как вместо точного будет искаженное копирования базовых навыков от родителей.

>>Должен быть некий «смысл», связующий воедино все отдельные действия. Ведь каждое из них само по себе механистично, может находиться в противоречии с другими и не подразумевает выживание организма, а, в лучшем случае, лишь способствует ему. Иначе говоря, требуется еще что-то обобщающее, нужна инструкция более высокого порядка, отражающая необходимость выживания, «волю к жизни». Эта инструкция, использующая обобщенные сведения об уровне успешности существования в каждый момент времени и управляющая частными инструкциями, и называется Демоном жизни.

Стремление к жизни на уровне бездумного реагирования определяется тем, что кто не стремился например поддерживать энергобаланс, тот сдох и не передал такое порочное стремление потомкам. Выжили только те, кто стремился. На уровне осмысленных действий такое стремление определяется субъективным опытом. Кто то и добровольно сводит счеты с жизнью. Получается, что опять не уточнили: разговор о гомеостатическом контексте поведения или эмоциональном? Произвольность определяется текущей инфо-средой, включающей в себя внешние и внутренние гомеостатические стимулы, эффекты прогнозов реагирования по кадрам эпизодической памяти, определяемым в параллельных циклах мышления, контрастирующих между собой по значимости, текущим активным доминантам нерешенных проблем. Все это варево из гомео-потребностей, мыслей и прогнозов, спровоцированных текущими и прошлыми стимулами, сопровождаемых эмоциональными переживаниями определяет динамический стимул, запускающий реагирование. Его невозможно жестко задать и предсказать, оно иерархически задано в виде дерева реакций, от простейшего бездумно-рефлекторного до осознанного прогностического. Мы сначала вздрагиваем, и только потом начинаем думать - что это было.
Во всех статьях по теме природы осознанного реагирования, что доводилось читать, мне не попадался разбор того, что прежде чем дойдет до сознания, происходит множество предварительных действий, повторяющих в себе эволюцию нервной системы. И сам процесс осознания так же иерархически сложен: есть быстрый прогноз по текущим зафиксированным правилам, есть сложный ассоциативный, с разной глубиной. Очевидно, что сначала делается простой и быстрый, и если это не дает результата в виде однозначного варианта, подключается более сложный анализ. Причем как правило в параллельном цикле, потому как поезд ушел, и думать остается о последствиях совершенного и пытаться прогнозировать будущие.
Но почему то, как мне видится, делаются попытки нащупать какой то единый механизм, вроде формулы сознания, объясняющий все. Отсюда все эти квантовые запутанности, хотя путаница лишь в том, что множество психических механизмов пытаются свести к одному - и понятно дело не получается.

Далее рассуждения о Демоне жизни я воспринимаю как попытки осмыслить сложный механизм, состоящий из множества взаимосвязанных узлов, просто фантазируя, как он может работать. Вместо того, чтобы просто разобрать его и попытаться понять назначение отдельных узлов, после чего можно поразмыслить как они могут быть связаны. С учетом, что механизм возник эволюционным усложнением, путем наслаивания как папье-маше новых механизмов поверх старых, не отменяя их функционал, а развивая. И нужно отвечать на контрольные вопросы: зачем понадобилось это развитие, что оно дает в плане преимуществ адаптации.

Игорь Антонов

Цитата: Palarm от декабря 01, 2023, 21:12:22>>Использование биологическими системами нежестких инструкций приводит к тому, что их поведение не всегда однозначно детерминировано средой и предысторией. В силу указанных специфических свойств эти системы не подчиняются полностью физическим законам классической термодинамики.

Это как раз пример, когда смешивают реагирование на разных стадиях: бездумное гомеостатическое в первичных стадиях, определяемое в основном базовыми потребностями и осмысленное с постановкой произвольных целей, перекрывающих гомеостатические, в конечных.

В контексте обсуждаемой статьи ставится вопрос о возможной обобщённой кибернетической модели системогенеза. 
И цитируемые выше рассуждения Владимира Левченко о демонах тем и соответствуют такой постановке вопроса, что они находятся именно на этом уровне обобщения.
Как и общесистемные концепты П.К.Анохина.
Что не исключает множественности и специфичности уровней, на которых эти общие свойства проявляются.

Анохин как модельный пример системогенеза рассматривал физиологический процесс координации управления мышцами для выполнения определенного движения.
Отсюда потенциально перебрасывается мостик сущностной общности в обе стороны -  и вниз - к управлению движением одноклеточных амёб и инфузорий, и вверх - к координации движений при выполнении конструктивных действий разумным человеком. 

василий андреевич

Цитата: Palarm от декабря 01, 2023, 21:12:22теория должна объяснять как простые механизмы переходят в сложные, что формируется в начальных стадиях, а что только в финальных.
Кто бы здесь об этом спорил...
  Начальная стадия - белый шум. Финал - иерархия связей, энтропия которой не ниже белошумовой. "Не ниже" - это камень преткновения теорий. Случайность - это спонтанность рождения такой сложной связи на микроуровне, которая автоматически рождает хаотизацию множества связей на макроуровне. Термодинамически сие переводится, как значимый (можно качественный) рост микро"холодности" при незначительном росте температуры белого шума. Микрохолодность или порядок, в принципе, можно заменить химическим потенциалом с отрицательной единицей измерения, допустим, в байтах, умноженных на джоуль.
  Если ввести понятие об отрицательных байтах, получаемых в процессе изъятия только декодируемых знаков из белого шума, то высвечивается понятие цели - минимизация затрат на созидание "отрицательного" потенциала, как области притяжения для тех новых знаков из белого шума, которые складывающаяся иерархия способна декодировать.
  Живое эту минимизацию "решает" уничтожением-отбором-деградацией избыточных микросистем, идущих на то повышение энтропии среды, которое позволяет иерархии функционировать путем сокращения количества (но не качества-смысла) кодовых знаков в эволюционирующих каналах связи.

  В данной теме ребром ставится положение о принципиальной невозможности ИИ (как счетной машины) определять какие шумовые (тепловые) флуктуации в программе необходимо исправлять-уничтожать для повышения энтропии исторической формации, а какие использовать для созидания области притяжения еще не рожденных алгоритмов поведенческой стратегии.

василий андреевич

  В рамках господствующей парадигмы невозможно отказаться от "руководящей" роли генома в построении клетки. Слишком много рухнет, если геному отвести роль "нарушителя спокойствия Багдада".
  На кой лях этой гигантской молекуле какой-то там организм, когда необходимо заботиться о освобождении от раздирающих ее флуктуаций путем переадресации шумового наполнения? Когда бы так, то становится понятна цель геномной свиты, как подготовка к "взбрыкам короля".

Palarm

Цитата: Игорь Антонов от декабря 01, 2023, 19:59:45Нет, в статье решается обратная задача - доказывается, что массив можно успешно отсортировать на основе дарвиновской эволюции.
И объясняется, почему этот результат (и аналогичные ему по сути) не является сколько-нибудь общим решением проблемы машинной формализации синтеза функционального кода.
Тут опять же смешивание двух разных механизмов, хотя и имеющих общую основу: эволюция в течении жизни поколений, и эволюция в течении жизни одной особи. В первом случае основной механизм это мутации, во втором обучение. Общее в них то, что используются 3 варианта получения новой реакции:

  • случайным образом выполнить действие на стимул и закрепить или заблокировать его после проверки и получения положительного или отрицательного подкрепления
  • отзеркалить чужое действие – посмотреть у другого, как реагировать и повторить его действие
  • найти в прошлом зафиксированном опыте, своем или чужом наблюдаемом, аналог ситуации и выбрать наиболее подходящее действие

Обратим внимание: ни в одном способе не говорится о НОВОМ действии в смысле совершенно новом и неизвестном способе реагирования. В первом случае существующее в базе реагирования действие случайным образом привязывается к новому стимулу, во втором при непосредственном наблюдении за чужими действиями путем простейшего субъективного ассоциативного анализа выбирается наиболее похожее из существующих действие и авторитарно, без проверки закрепляется, а в третьем уже более сложным ассоциативным анализом выбирается в качестве пробного варианта аналог выполненного когда то самим или другим действие из архива памяти. То есть, говоря о новизне реагирования мы, по сути, имеем в виду какой-то вид обобщения текущего или прошлого субъективного опыта, а вовсе не генерацию чего-то действительно нового. Но при этом допускается модификация действия по принципу усиления или ослабления энергичности его выполнения. И (или) объединении нескольких действий в более сложное составное, выполняемое в виде цепочки действий. Но опять же – мы говорим о существующих действиях, создании модифицированного действия из уже имеющегося.

Может показаться, что такой подход существенно ограничивает развитие вариабельности реагирования. Но разве не из 12 полутонов создается вся музыка, не из комбинации в разных пропорциях небольшой палитры цветов пишутся картины? Не знаешь – спроси кого-нибудь, не умеешь – посмотри как это делает другой, сомневаешься – попробуй сделать и оцени результат. Нет никаких причин придумывать еще какие-то способы обучения. Другое дело развивать эти механизмы, что и происходит при эволюции нервной системы: сформировать более изощренный и глубокий ассоциативный поиск в своем или чужом отзеркаленном опыте, научиться точнее подбирать аналог среди существующих действий при отзеркаливании, быстрее определять правильную степень усиления/ослабления при модификации действия.
Эволюция в течении жизни поколений подразумевает, что есть некие механизмы, позволяющие в какой то степени учитывать эти способы. Например, в рассмотренном выше примере мутации только новых звеньев ДНК, с обереганием от мутаций предыдущих старых, механизм целевой направленности мутагенеза обусловлен среди прочих возможных механизмов тем, что предыдущие звенья в какой то степени ограничивают область мутаций построенных на их основе новых звеньев. Как фундамент дома ограничивает варианты компоновки здания. Это в свою очередь ограничивает и вариабельность приспособляемости: если не угадал с фундаментом, эволюция может зайти в тупик. Что и происходило не раз, провоцируя массовые вымирания.

Механизм ассоциативного поиска в геноме обеспечивается тем, что экспрессия генов зависит от внешних условий. Например кол-во волосяных луковиц обезьяны и человека примерно одинакова, просто волоски человека недоразвиты. Но внешние условия могут спровоцировать активацию генов, отвечающих за волоски на определенной стадии, для этого не требуется мутаций, нужно лишь активировать "опыт предков". Какой конкретно механизм/механизмы это делают еще предстоит уточнить, но главное очевидно: такая пластичность, способность запускать спящие механизмы приспособления, доставшиеся по наследству от предков, не приводя при этом к фатальным последствиям, или иначе говоря возможность дополнительной вариабельности приспособляемости за счет выборочной экспрессии генов, провоцируемой внешними условиями, дает существенное преимущество в адаптации. Что во многом снимает вопрос о целесообразности дополнительных надстроек над эволюционным процессом.

Остается открытым вопрос о начальных базовых навыках, ведь если все новое это ассоциативное обобщение разной глубины уже существующего - как возникли первичные реакции, которые не с чем было обобщать? Тут нужно уточнить, что вопрос ставится о простейших реакциях, а не сложных моделях поведения, передаваемых обучением в начальные периоды развития, и можно нырнуть в "квантовые запутанности", но лучше, чтобы не углубляться бесконечно от сути проблемы и самому не запутываться просто допустить: первичная палитра цветов возникла и закрепилась эволюционным отбором путем случайных мутаций. А дальше нехитрыми механизмами ассоциативного обобщения стали вырисовываться все прочие градиенты радуги.

Но прежде чем разбираться в конкретных механизмах, что означает задание направления исследований, нужно скомпоновать их хотя бы в виде блоков показав принцип решения искомых задач. Это и будет начальным обобщением, с которым можно работать дальше. А что с делать с обобщением типа Демона, витающего над эволюционным отбором? Или когнитомом К.Анохина: есть гиперсеть, узлы которой тоже гиперсеть, узлы  которой тоже... и это в конечном итоге порождает феномен создания. Такое можно только с бесконечными фантазиями обсуждать, что и происходит уже почти век, со времени постановки правильного вопроса П.К. Анохиным: каким образом происходит эволюция явно алгоритмичного начального механизма, почему реагирование становится все более оторванным от первичных гомеостатических реакций, зачем вообще понадобились эти усложнения, какие конкретно преимущества они дают в плане адаптации?

Если исходить из вышеназванных способах получения нового варианта реагирования, то эксперимент с дрожжевыми клетками можно объяснить следующим образом: внешнее негативное воздействие провоцирует изменение экспрессии генов клеток, они начинают перестраиваться. Даже если это математически случайные мутации, хотя с большой вероятностью они не совсем случайны, имея механизм отзеркаливания чужих действий, возможно ситуация: какой то группе клеток удалось получить удачную мутацию, они посылают сигнал об этом другим, те отзеркаливают их решение и запускают сразу правильный вариант реагирования. Конкретный механизм, на основе которого это возможно: Одноклеточные способны к обмену информацией. Его смысл в том, что в процессе симбиоза в кишечнике хозяина, им пришлось вырабатывать систему коммуникации как минимум типа: ко мне - прочь от меня. Обращенную не ко всем одноклеточным, а к конкретному виду. Подзывая сородичей на еще не занятое место, или отпугивая конкурентов от осваиваемого можно получить взаимовыгодное сотрудничество, экономя ресурсы на битвы за экологические ниши.

Так же решается вопрос: каким образом передается по наследству сложная модель поведения? Ведь даже с казалось бы простейшими навыками не все так просто. Собаки не умеют лаять от рождения, птицы не умеют летать - хотя это критически важные навыки для выживания. Они этому учатся в первую очередь от родителей, отзеркаливая их действия в авторитарной стадии бездумного обучения и получая по наследству лишь физиологическую предрасположенность к максимально эффективному обучению этим навыкам. Если лишить их возможности обучаться в критически важных начальных стадиях, навык не будет сформирован, либо будет корявым и не эффективным. Для формирования базовых автоматизмов не нужны никакие Демоны, это делается тупо механически без привлечения информационных функций, которые будут только мешать и сбивать обучение. Они активируются уже потом, при попытках использовать навык в разных ситуациях. Сначала птенец бездумно подражает как может подлетающему родителю, отрабатывая моторику синхронно расправлять/сжимать крылья, и только закрепив эти навыки в виде автоматизмов, у него появляется шанс при выпинывании из гнезда полететь, используя уже более продвинутые инструменты анализа/коррекции.

Игорь Антонов

#102
Palarm,
Ваши выкладки в последнем сообщении обходят суть поставленного вопроса -
где техническая, кибернетическая формализация системогенеза?

Случайность мутаций не означает случайность системообразующих реакций организма как целого на эти мутации.
В числе биологов-эволюционистов об этом одним из первых высказывался И.И.Шмальгаузен. 

Биолог Э.Лекявичюс в книге 1986 года "Элементы общей теории адаптации" пишет (с.119):

ЦитироватьМутантный генный продукт изменяет окружение для остальных компонентов клетки, нарушая установившееся равновесие. На это возмущение клетка отвечает координационной переоценкой, подобно той, которая наблюдается при адаптации к изменению внешних по отношению к организму условий. Клетка заново, с учетом новоявленного продукта решает вопрос о качественном составе и количественных пропорциях компонентов, о месте и времени начала и конца синтеза молекул и перестраивает свой метаболизм соответствующим, как правило, адаптивным образом. Иными словами, клетка путем самоорганизации ведет поиск наиболее стабильного и оптимального режима функционирования в условиях измененной мутацией внутренней среды.

Palarm

>>Мутантный генный продукт изменяет окружение для остальных компонентов клетки, нарушая установившееся равновесие. На это возмущение клетка отвечает координационной переоценкой, подобно той, которая наблюдается при адаптации к изменению внешних по отношению к организму условий. Клетка заново, с учетом новоявленного продукта решает вопрос о качественном составе и количественных пропорциях компонентов, о месте и времени начала и конца синтеза молекул и перестраивает свой метаболизм соответствующим, как правило, адаптивным образом. Иными словами, клетка путем самоорганизации ведет поиск наиболее стабильного и оптимального режима функционирования в условиях измененной мутацией внутренней среды.

Три способа получения нового, о которых я выше говорил, достаточны для такой модификации. Вопрос лишь в том, как они конкретно реализованы в клетке: как распознается внешний стимул, что служит маркерами Плохо/Норма-Хорошо для ее системы гомеостаза, какие «рефлексы» активируются при запуске процесса адаптации, есть ли механизм отзеркаливания аналогичных попыток других клеток, есть ли механизм накопления прежнего опыта в виде кадров стимул-ответ-эффект, есть ли механизмы работы с такой памятью. Все это можно назвать Демоном. Но прежде чем погружаться в рассуждения, как возникает вообще новая реакция, нужно определить: насколько эффективны вышеперечисленные механизмы, которые суть ассоциативный подбор имеющихся навыков с их модификацией, которая довольно примитивно устроена по принципу: сделай чуть сильнее, если не прокатило – сделай чуть слабее. Раскачка с уменьшением амплитуды, позволяющая стабилизировать параметр вокруг какого то оптимума.

Поэтому я и говорю: не нужно погружаться в квантовые запутанности в поисках механизма создания нового, это очевидно будет все тот же ассоциативный поиск среди уже существующего. Лучше прикинуть механизмы, необходимые для таких ассоциаций и эволюцию их возникновения. А 7 базовых цветов палитры пусть возникают как и положено всем базовым элементам: путем случайностей в каком то вакууме. Их ведь достаточно родить один раз, закрепить отбором – а потом играться через все более усложняющиеся функции ассоциативного поиска/модификации.

Игорь Антонов

Palarm,
из Вашего поля зрения выпадает центральное для меня явление - функциональная, организованная системность, её свойства и следствия из них.
Вы без этого понятия прекрасно обходитесь, это Ваше право, но на вопросы, связанные с этим явлением, у Вас закономерным образом ответов не будет.