// Я Вас спрашиваю об отношении к РЕАЛЬНОЙ эволюции, а Вы мне отвечаете о понятиях, в которых рассуждает математик, когда пытается эту самую эволюцию МОДЕЛИРОВАТЬ.
Мы же не в девятнадцатом веке, чтобы обсуждать Истинные Законы Природы. Все чем занимается наука это перебор моделей и сравнение их по простоте и соответствию фактам. Если уж на то пошло то само понятие эволюции обозначает модель которая всю сложность химических и физических процессов сводит до трех основных понятий. Потому то понятие эволюции так и популярно - простая и мощная модель.
// в таких моделях во всяком случае нет никаких "центральных площадок", которые непременно надо достигнуть
Я же уже сказал - про центральность была неточная терминология. Нас интересует множество площадок разумности - вот на них и смотрим. А где конретно они в лабиринте нам не важно. Пусть на краю, пусть в центре.
// Опять же: это если заранее предполагать, что в лабиринте есть некое выделенное место (то, где я стою), которого все туристы стремятся достигнуть. Т. е. если закладывать эквифинальность в модель ИСХОДНО.
Нет, стремление туристов вас найти совершенно необязательно. Достаточно случайных блужданий. Соответственно никакого закладывания эквифинальности.
// Простейшая аналогия: в воздух подброшено сто/тысяча/миллион монеток. На тот момент, когда мы можем оценить результаты, упала только одна. Результаты скольких испытаний нам известны?
НАЙН, НАЙН, НАЙН. В оптике есть принцип минимального времени. Луч света идет так что достигает цели за минимальное время по сравнению с другими путями. По вашему злозконенные физики закладывают эквифинальность? Им это не надо. Если рассмотреть сферическую волну, испускаемую источником, и рассмотреть все преломления/отражения, то фронт волны достигает любую точку так, как будто туда специально пошел луч по кратчайшему расстоянию.
У нас расползается клякса заселения лабиринта. Ее поверхность это как раз фронт волны.
// нейронные сети. Вот именно - "созданные человеком". Причем с некоторой заранее заданной целью. // "технические решения", реализованные естественным отбором, могут иметь совершенно другую логику, нежели решения человека-конструктора.
В том то и дело что мы задаем лишь набор простых правил. Больше там "технических решений" человека нет. Миллионы параметров сети настраиваются сами. И настраиваются так, что простые задачи распознования одиночных изображений решают не хуже человека, еще десяток лет назад такие результаты казались бы чудом.
---
Покритикую свою модель сам.
Одна проблема с такими моделями - проклятье размерности, про это понятие даже на вики статья есть. В многомерных пространствах объем растет ОЧЕНЬ быстро. Это как раз тот случай где наша интуиция работает плохо. Если лабиринт ОЧЕНЬ велик, то нет разницы, бродит по нему один вид или полмиллиарда, столько их вроде сейчас. Но если бы пространство было действительно очень велико, то мы бы практически не наблюдали схождений. А мы их наблюдаем, все эти глаза осминога и тп тд. Так что, имхо, лабиринт вполне обозрим.
Другая проблема - я неявно предположил одинаковую скорость в одинаковых условиях при разных прогонах. Центральная предельная теорема говорит что скорость будет примерно одинаковой, при бесконечно долгом пути... На коротких промежутках естественно могут быть большие колебания, именно потому ваш пример про
// как пойдет эволюция того или иного вида, если он доберется на ранее не заселенный им остров. И куда она свернет потом, когда на тот же остров доберется какой-нибудь хищник, способный питаться этим видом.
не совсем в кассу. В ограниченном пространстве и времени стохастичность будет велика, но при увеличении масштабов случаности будут компенсировать друг друга. Если вы бросаете монетку один раз, то вы ничего не скажете о результате, но при бросании миллиона у вас будет примерно полмиллиона орлов.
Другое дело что не факт что они успеют компенсировать друг друга за скромные миллиарды лет. Некоторые распределения сходятся совершенно отвратительно...
Если бы у нас было две одинаковые Австралии, то данные по ним очень бы помогли оценить серьезность этой проблемы, но у нас их нет.
Мы же не в девятнадцатом веке, чтобы обсуждать Истинные Законы Природы. Так я - не об Истинных Законах, а о наблюдаемых фактах. Их-то, надеюсь, и в XXI веке дозволено наблюдать?
Все чем занимается наука это перебор моделей и сравнение их по простоте и соответствию фактам. Вот именно. Только об этом я и говорю. И если модель не соответствует фактам, она признается неадекватной (по крайней мере для данного процесса), как бы хороша она ни была.
Если уж на то пошло то само понятие эволюции обозначает модель которая всю сложность химических и физических процессов сводит до трех основных понятий. Простите, не понял. Что Вы имеете в виду?
Нас интересует множество площадок разумности - вот на них и смотрим. А где конретно они в лабиринте нам не важно. Пусть на краю, пусть в центре. Вот в том-то и дело. У нас в лабиринте есть неизвестное число "площадок разумности". Мы не знаем ни того, сколько их (знаем только, что не меньше одной - поскольку одна уже достигнута), ни того, где именно в лабиринте они расположены, ни полной структуры лабиринта (знаем только ту его часть, по которой хоть кто-то уже прошел, - но не знаем даже, какую долю от всего лабиринта эта часть составляет). В лабиринте бродит множество движущихся агентов, движение которых в общем случае никак не связано с достижением интересующих нас площадок.
Так откуда же, черт побери спрашивается, мы знаем, что тот единственный агент, который забрел на единственную известную нам площадку, двигался именно по кратчайшему пути?! С чем и как мы сравниваем этот единственный результат?
(Нота-бене: на самом деле все еще хуже. Дело в том, что агенты, двигаясь по своим непонятно чем определяемым траекториям, могут создавать новые большие области лабиринта или уничтожать имеющиеся. Появление травы (а это довольно позднее событие - примерно середина мела) открыло возможность для появления специализированных травоядных; те, в свою очередь, позволили существовать такой небывалой группе, как навозники... и т. д. С другой стороны, распространение цветковых (а это именно они "изобрели" траву) обрушило нафиг всю мезозойскую биоту со всеми ее специфичесими нишами. И это еще мелочи по сравнению с тем, что сотворили с биосферой "изобретатели" кислородного фотосинтеза. Там фактически весь лабиринт рухнул и начал выстраиваться заново. А Вы - "кратчайший путь"...)
Нет, стремление туристов вас найти совершенно необязательно. Достаточно случайных блужданий. Э, нет. Если блуждания случайны, то из того, что на некой произвольно выбранной площадке некий "турист" появился первым, никак не следует, что он двигался по кратчайшему из возможных путей.
НАЙН, НАЙН, НАЙН. В оптике есть принцип минимального времени и т. д. Это все замечательно. И наверно имеет какое-то отношение к тому, что я сказал - что несмотря на то, что "в лабиринте бродит множество существ", мы имеем на сегодня результат ЕДИНСТВЕННОГО испытания. Вот только не пойму, какое.
Ну размерность пространства в котором ищется решение изменилась (и ещё далеко не факт что размерность возросла), ничего такого уж фатального для первоначальной постановки задачи не случилось.
Ну, во-первых, непонятно, в чем состоит задача и кто именно ищет ее решения. Что до остального - я только о том, что структура лабиринта (в том числе и сама его размерность) меняется по ходу дела, причем не известным заранее образом. Что это меняет для первоначальной постановки задачи - зависит от ответа на "во-первых".
1. Пространство состояний для того и придумали что бы единообразно всю нелинейность таких задач представлять. И то что мы не можем предсказать конкретную траекторию в таком пространстве (после особых точек) не означает, что мы само это пространство не можем нарисовать.
Ну вот бильярд (математический) как пример такой системы, какая проблема его "пространство состояний" нарисовать то?
Вот был (условно) двумерный лабиринт, добавили некий параметр в зависимости от которого структура этого двумерного лабиринта меняется. В результате у нас теперь трехмерный лабиринт. Дойдя до какого то состояния в текущем "двумерном слое" происходит переключение-телепортация точки описывающей текущее состояние на другой "двумерный слой".
Поскольку нас интересуют возможные траектории в этом "лабиринте" - пространстве состояний, то вполне возможно суммарный доступный для траекторий "объем лабиринта" сократиться даже из за не(мало)доступности части пространства от последствий таких "переключений топологии".
Вот и "топчутся" по одним и тем же "глазам", "скелетам", "живорождениям". По "тропинке" чаще (до)ходят, чем "через чащу".
2. Ищет "решение задачи" эволюционный алгоритм. Это по моему очевидно. Имеющий смысл вопрос -- Какая "целевая функция" этого процесса поиска?
Можно ответить так -- просто поддержание процесса работы эволюционного алгоритма пока есть чего энтропию можно повысить (возникает естественным путем -- кто выбыл, тот уже по определению "признан не годным", а "успешные" становятся "нормой"). Все промежуточные цели подчинены этой (опять же через "естественное отмирание-вытеснение неконкурентоспособного").
У нас расползается клякса заселения лабиринта. Ее поверхность это как раз фронт волны. Нет. Потому что движение волны детерминировано: зная, как выглядел фронт волны в момент t, мы можем совершенно точно сказать, как он будет распространяться дальше. (На самом деле - если мы еще знаем, как там, на пути фронта, распределены среды с разной оптической плотностью, где и под каким углом стоят отражающие поверхности и т. д. Ничего этого мы про наш "лабиринт" не знаем. Но это так, между прочим.) А у нас тут - случайные блуждания дискретных объектов. Так что тут не "фронт волны", а скорее уж (моя любимая модель) распространение молекул летучего вещества из внесенного в лабиринт источника. Там никакой парсимонии нет - молекулы летят не по прямой, а по хаотической траектории, да еще и со случайными скоростями. И на выбранную площадку вовсе не обязательно первой прилетит та, которая проделала наименьший путь. (Хотя и эта аналогия неточна: молекулы хотя бы не раздваиваются в полете, а виды то и дело вытворяют этот трюк.)
Вы, конечно, можете не согласиться с этой моделью и отстаивать свою. Но извините - пока ее адекватность не доказана, она - не более чем плод воображения. А чтобы ее доказать, надо как минимум научиться как-то измерять "длину пути" - а на эту тему пока что даже внятных предложений нет, не то что работающих методов.
В том то и дело что мы задаем лишь набор простых правил. Вопрос только в том, насколько этот набор совпадает с тем, которым пользуется/на основе которых формируется естественная нейронная сеть. Судя по данным современной нейробиологии - чуть более, чем нинасколько.
простые задачи распознования одиночных изображений решают не хуже человека Может, и не хуже. Может, скоро будут решать лучше. Но ТАК ЛИ, тем ли способом, что и человек - или как-то по-другому? Если второе - то при всей их замечательности и потенциальной полезности как модель они абсолютно неадекватны.
Если лабиринт ОЧЕНЬ велик, то нет разницы, бродит по нему один вид или полмиллиарда, столько их вроде сейчас. Ну, "полмиллиарда" это Вы хватили. Рецентных (ныне живущих) вроде немного меньше двух миллионов. Плюс невесть сколько (но гораздо меньше, чем рецентных) ископаемых. Предполагается, что тех и других на самом деле в несколько раз больше - но все-таки в несколько раз, а не на два с лишним порядка.
Но если бы пространство было действительно очень велико, то мы бы практически не наблюдали схождений. А мы их наблюдаем, все эти глаза осминога и тп тд. Лабиринт велик, но некоторые задачи имеют весьма ограниченный набор возможных решений. Большинство схождений основано именно на этом. И в любом случае любые схождения касаются только отдельных признаков, органов, структур. Совершенно одинаковые (с отличиями, не превышающими внутривидовые) формы независимо не возникают никогда.
Если вы бросаете монетку один раз, то вы ничего не скажете о результате, но при бросании миллиона у вас будет примерно полмиллиона орлов. Это при условии, что все бросания независимы, т. е. что результат предыдущих никак не влияет на последующие. А у нас заведомо не так. Мы знаем, что влияют, но не можем формализовать это влияние.
Если бы у нас было две одинаковые Австралии, то данные по ним очень бы помогли оценить серьезность этой проблемы, но у нас их нет. Вот в том-то и дело. И двух Австралий нет, и двух Земель, и двух экземпляров жизни, и двух разумных видов. И коль скоро изменений такого положения в обозримом будущем не предвидится, приходится заниматься теми моделями, выводы из которых хотя бы можно проверить в таких условиях. Остальные остаются игрой ума - не более.
// распространение молекул летучего вещества из внесенного в лабиринт источника. Там никакой парсимонии нет - молекулы летят не по прямой, а по хаотической траектории, да еще и со случайными скоростями. И на выбранную площадку вовсе не обязательно первой прилетит та, которая проделала наименьший путь.
Если молекул достаточно то у вас будет расплывающаяся область, заполненная пахучим в-вом. И первая молекула как раз скорее всего прилетит по пути близкому к кратчайшему.
Есть шанс что она сначала хаотично смотается к противоположному краю потом обратно и еще обгонит товарок, сразу пошедших по правильному пути. Но шанс исчезающе малый.
Нарисуйте на бумаге в клетку пути штук так 20 таких хаотических(определяя направление броском монеты) молекул из А во все стороны до попадания одной в Б на расстоянии в три клетки - их будет не так много, вполне рисуется и вы сами увидите.
Все еще не верите? dx.doi.org/10.11591/telkomnika.v12i1.3071 771 Analysis of Brownian Particles for Finding the Shortest Path in Networks
// Если лабиринт ОЧЕНЬ велик, то нет разницы, бродит по нему один вид или полмиллиарда, столько их вроде сейчас. // Ну, "полмиллиарда" это Вы хватили. Рецентных (ныне живущих) вроде немного меньше двух миллионов.
Перепутал, у Шкловского читал - 3 миллиона живущих видов и полмиллиарда за всю историю Земли. Ошибочно вспомнилась вторая цифра.
// Если уж на то пошло то само понятие эволюции обозначает модель которая всю сложность химических и физических процессов сводит до трех основных понятий. // Простите, не понял. Что Вы имеете в виду?
Эволюция это огромное количество изменений и взаимодействий. Но мы их сводим до 1) рождается больше потомства, чем может выжить; 2) у разных организмов разные черты, что приводит к различиям в выживаемости и вероятности оставить потомство; 3) эти черты - наследуемые. Очень хорошее и мощное упрощение.
// еще мелочи по сравнению с тем, что сотворили с биосферой "изобретатели" кислородного фотосинтеза. Там фактически весь лабиринт рухнул и начал выстраиваться заново
Если бы не было жизнь не открыла переход в область лабиринта с фотосинтезом то количество энергии в ее распоряжении(доступная площадь лабиринта) было бы печально мало. Какая тут эволюция если энергия солнца не освоена и нет возможности брать кислород из окружающей среды?
// Совершенно одинаковые (с отличиями, не превышающими внутривидовые) формы независимо не возникают никогда.
А на полном совпадении я и не настаиваю. Ну будет четыре пальца, не будет аппендицита, будут волосы по всему телу. Это мелочи.
// некоторые задачи имеют весьма ограниченный набор возможных решений. Большинство схождений основано именно на этом.
Нас интересуют не возможные решения, а хорошие. Можно визуальную картинку сканировать дергающимся отростком со светочувствительными клетками - только решение не очень. Какой-нибудь вид с нишевым решением может даже вполне процветать, только решение останется нишевым, если его потомки и завоюют планету, то лишь избавившись от недостатков, а способы избавления ограничены и в основном ведут обратно в мейнстрим.
Посмотрите на техносферу. Вы всерьез будете утверждать что пойди развитие по другому, мы бы ездили на пневмоавтомобилях, а ДВС были бы техническим курьезом? Или может быть авто были бы трех/шестиколесными?
Другие решения реально менее эффективны. Они существуют в виде техн. курьезов, но из своей ниши выбраться не могут. Можно фантазировать о паропанке и о массовой дирижабельной авиации, но на практике, как начинаешь разбираться, быстро обнаруживаются ограничения, которые весьма жестко возвращают эволюцию на магистральный путь.
А природа по сравнению с человеком еще и ограничена решениями достижимыми путем небольших изменений и конструкций в основном из белков - ее пространство решений еще меньше.
----
Я соглашусь что мы многого не знаем и что вероятность вашего варианта имеется.
Вы киваете на наблюдаемые факты. Они однозначно говорят о вашей правоте? Представьте на секунду что вас с вероятностью 50/50 закинуло во вселенную с моим и вашим вариантом. Вы знаете какие факты смотреть в местных учебниках чтобы точно определить в какую вселенную вас закинуло? Как бы по вашему выглядела эволюция во вселенной заточенной разумным создателем под эквифинальность?
Если молекул достаточно то у вас будет расплывающаяся область, заполненная пахучим в-вом. И первая молекула как раз скорее всего прилетит по пути близкому к кратчайшему. Совершенно непонятно, из чего это следует.
Есть шанс что она сначала хаотично смотается к противоположному краю потом обратно и еще обгонит товарок, сразу пошедших по правильному пути. Но шанс исчезающе малый. Опять-таки - с чего бы вдруг? Если посмотреть на траектории молекул, то как раз исчезающе мал шанс движения по пути, близкому к кратчайшему.
В лучшем случае мы можем утверждать, что чем ближе молекула исходно к выбранной точке, тем вероятнее, что первой туда прилетит именно она. Но это, во-первых, тривиально, во-вторых, при рассмотрении распространения молекул из одного источника не имеет значения, поскольку стартовое положение у них у всех одно и то же.
Нарисуйте на бумаге в клетку пути штук так 20 таких хаотических (определяя направление броском монеты) молекул из А во все стороны до попадания одной в Б на расстоянии в три клетки Извините, не понял. Бросание монеты имеет ровно два возможных исхода. А направлений, в которых может двигаться молекула, бесконечно много. Плюс после каждого соударения она будет двигаться не только в случайном направлении, но и со случайной скоростью. Возможный диапазон таких скоростей огромен, распределены они тоже непрерывно, да еще и далеко не равновероятны (а если я буду брать только среднюю, то это уже сильно изменит картину). Плюс время до следующего соударения тоже случайно и тоже имеет свое распределение.
Ну и как я все это монеткой смоделирую?
А если взять, скажем, какую-нибудь вот такую картинку, то как-то не верится в Ваши утверждения насчет "пути, близкого к кратчайшему".
Analysis of Brownian Particles for Finding the Shortest Path in Networks Мне доступен только абстракт, так что я не могу судить, что там у них был за эксперимент (хотя зуб даю, что не натурный, а компьютерный), сколько в нем двигалось частиц и т. д. Но даже и в этом кратком изложении написано (если я правильно понял этот китайский английский), что с ростом числа частиц вероятность прибытия сначала возрастала, а затем быстро падала до нуля. При каких числах это происходит, я опять-таки не знаю, но вряд ли они гоняли миллионы.
Перепутал, у Шкловского читал - 3 миллиона живущих видов и полмиллиарда за всю историю Земли. Полмиллиарда за всю историю - это тоже что-то многовато, даже с поправкой на неполноту геологической летописи. Но это не принципиально.
Эволюция это огромное количество изменений и взаимодействий. Но мы их сводим до и т. д. А-а-а, вот Вы о чем! Ну так это не "понятие эволюции". Это действительно модель - модель механизма эволюции. А "понятие эволюции" - это просто представление о том, что живые организмы КАК-ТО изменяются в ряду поколений. Не более того.
Если бы не было жизнь не открыла переход в область лабиринта с фотосинтезом то количество энергии в ее распоряжении(доступная площадь лабиринта) было бы печально мало. Ну, во-первых, схемы фотосинтеза могут быть (и реально известны) очень разные, совершенно не обязательно побочным продуктом в них должна быть такая ядовитая гадость, как кислород. (Фотосинтез-то как таковой, "жизнь открыла", похоже, еще до того, как стала собственно жизнью.) А во-вторых - ну, допустим, Вы правы. И что? Сегодня, после двух с лишним миллиардов лет совершенствования кислородного фотосинтеза, в распоряжении жизни находится что-то около 1% световой энергии, реально попадающей на зеленый лист (о том, какая это доля от всей солнечной энергии, получаемой Землей, я вообще молчу). Ничего, хватает. И самое главное - а как это опровергает тот факт, что кислородные фотосинтетики обрушили всю тогдашнюю биосферу, т. е. весь имевшийся на тот момент "лабиринт"? Я не к тому, чтобы задним числом их осудить, а к тому, что "лабиринт" не задан заранее - он строится по мере его прохождения. Это скорее такая система нор - пока в таком-то направлении нору не прорыли, никакого прохода нет и никто не знает, можно ли его создать.
Какая тут эволюция если энергия солнца не освоена и нет возможности брать кислород из окружающей среды? Энергия солнца, как я уже сказал, осваивалась еще до того, как жизнь стала жизнью. И эволюция без кислорода вполне себе шла. А что до кислорода, то это уже как в том анекдоте про тагильчан, в ужасе бежавших со швейцарского горного курорта: "Как можно дышать воздухом, которого не видишь?!" :-)
А на полном совпадении я и не настаиваю. Ну будет четыре пальца, не будет аппендицита, будут волосы по всему телу. Это мелочи. Ну, такие-то различия как раз характерны для близких видов, а не для конвергентов (ну вот да, у некоторых южноамериканских обезьян четыре пальца, зато у них у всех хвосты есть, а у нас у всего семейства нет). А в реальных конвергенциях различия как раз не частные, а принципиальные. Да, глаз головоногих устроен принципиально так же, как глаз позвоночных (только еще без этой идиотской вывернутости наизнанку, которая создает нам слепое пятно, мешает использовать миелин во внутрисетчаточных нейронных связях и вообще выглядит нелепо). Но много ли сходства между остальными деталями строения этих двух групп?
Напомним, что наш "лабиринт" - не на плоскости, а в многомерном пространстве. И такие "схождения" в нем соответствуют точкам на скрещивающихся линиях. Не в смысле, конечно, вступления в половой процесс, а в геометрическом - линии, которые не параллельны и не пересекаются. То есть на самом деле у них совпадает единственная координата, но при взгляде с определенного ракурса (по оси этой координаты) они проецируются друг на друга.
Нас интересуют не возможные решения, а хорошие. Ну так тем более. Если возможных решений какой-то задачи вообще мало, то хороших - по крайней мере не больше. Что Вы доказать-то хотите?
Посмотрите на техносферу. Так техносфера-то создавалась принципиально иным путем. Если конкурент нашел лучшее решение для какой-то функции, всегда можно это если не купить, то слямзить. Да и вообще - техносфера СКОНСТРУИРОВАНА. Паровой двигатель Уатта не развился эволюционно из двигателя Ньюкомба, а придуман и собран Уаттом. Хотя Уатт был знаком с конструкцией Ньюкомба и отталкивался от нее, у него не было того ограничения, что переделать одно в другое нужно прямо по ходу - не только не ухудшая характеристик, но и вообще не останавливая двигатель.
Другие решения реально менее эффективны. Они существуют в виде техн. курьезов, но из своей ниши выбраться не могут. В техносфере - может быть, а в эволюции... Ну вот наш глаз в принципе менее эффективен, чем глаз головоногих (см. выше). Принципиальная схема та же, но конкретное решение гораздо хуже. И что? Головоногие нас вытеснили? Мы перешли на их схему?
А это еще случай, когда и пространство решений очень узкое, и конкретные конструкции чрезвычайно близки. Если же брать другие области... Рыбы (в том числе лучшие пловцы) движутся за счет движений хвоста в горизонтальной плоскости, киты и дельфины - тоже за счет движений хвоста, но в вертикальной, пингвины - за счет движений крыльев (фактически тот же птичий полет, только в более плотной среде), кальмары - на реактивной тяге. Какое из этих решений эффективное, а какое - нишевое и технический курьез? (И это только те, у кого задача - максимизировать скорость, а это ведь далеко не у всех приоритет.)
А природа по сравнению с человеком еще и ограничена решениями достижимыми путем небольших изменений и конструкций в основном из белков - ее пространство решений еще меньше. Я что-то не понимаю - и что из этого следует?
Как бы по вашему выглядела эволюция во вселенной заточенной разумным создателем под эквифинальность? Под эквифинальность ЧЕГО? Под непременное появление разумной формы? Под то, что эта форма непременно будет человекоподобна? Что она обязательно возникнет самым коротким эволюционным путем от первого самореплицирующегося рибозима до разумности? Или еще подо что-то?
Знаете, у меня с фантазией вообще плохо. Кабы я мог вообразить такие вещи (и еще так, чтоб убедительно было), я бы был не научным журналистом, а писателем-фантастом. Так что Вы уж лучше укажите мне факты в НАШЕЙ Вселенной, на нашей планете, в единственной известной нам жизни, которые свидетельствовали бы об "эквифинальности" в ее эволюции.
// Если молекул достаточно то у вас будет расплывающаяся область, заполненная пахучим в-вом. И первая молекула как раз скорее всего прилетит по пути близкому к кратчайшему. // Совершенно непонятно, из чего это следует.
Вы растоптали все иллюзии что я питал по поводу своих педагогических талантов
Естественно при заселении лабиринта размножающимися частицами боковых и возвращающихся движений будет меньше - конкуренты то подпирают.
// Мне доступен только абстракт,
sci - hub . cc
// Хотя Уатт был знаком с конструкцией Ньюкомба и отталкивался от нее, у него не было того ограничения, что переделать одно в другое нужно прямо по ходу
Вы будете смеятся, но ключевое изобретение Уатта - конденсатор, вполне мог бы возникнуть эволюционно, при расширении полости у отверстия впрыска воды.
Беда всего этого разговора - вы упрекаете модель в том что она не работает, при том что при моделировании она работает. Во-первых, которая? Во-вторых - что значит "работает"? Модель работает, когда она описывает процесс, который должна моделировать. То, что она сама по себе "работает" (т. е. осуществима), не говорит ровно ни о чем.
ключевое изобретение Уатта - конденсатор, вполне мог бы возникнуть эволюционно, при расширении полости у отверстия впрыска воды. Возможно. Но однако же и он возник не так, а был разумно сконструирован. Потому что элементы техносферы не размножаются и не эволюционируют. В отличие от.
// Забавный мультик. И что? Где там кратчайший путь? // Я уж не спрашиваю, какое отношение это имеет к реальному броуновскому движению
То тут происходит - https://dl.dropboxusercontent.com/s/3iylrdio4tvt3bb/brownian_path_target.gif? Запихиваем три сотни частиц в нулевую точку и моделируем для них броуновское движение(броуновское движение процесс простой и давно изученный, так что пожалуйста не надо употреблять слово реальный, намекая на таинственные различия с моделью). Потом показываем путь частицы первой добравшейся до желтого кружочка.
Где тут кратчайший путь? Кратчайший путь прямая - от точки из которой начинают расползаться частицы, до желтого кружка.
Вы писали // Если посмотреть на траектории молекул, то как раз исчезающе мал шанс движения по пути, близкому к кратчайшему.
Эта траектория частицы мне лично больше напоминает прямую чем http://www.physbook.ru/images/7/7f/Img_T-38-001.jpg Если вы этого в упор не видите, могу нарисовать рядом прямую, путь другой случайной частицы и посчитать критерии подобия.
Так что вы неправы про исчезающе малый шанс. Разговаривать можно бесконечно, но в конце концов надо сделать предсказание и посмотреть на модели и факты. Вот мы и посмотрели.
Извините, но ни на какие ФАКТЫ Вы не посмотрели. Вы посмотрели опять-таки на МОДЕЛЬ.
броуновское движение процесс простой и давно изученный, так что пожалуйста не надо употреблять слово реальный, намекая на таинственные различия с моделью Тогда будьте добры, объясните мне, почему траектория из Вашего мультика так непохожа на траекторию, изображенную по приведенной мною ссылке и призванную изобразить ровно то же самое. Допустим, вторая - тоже всего лишь модель, но почему две модели "простого и давно изученного процесса" настолько не совпадают друг с другом? И как выяснить, какая же из них все-таки больше похожа на реальное движение реальной молекулы?
А заодно уж объясните вот какую вещь. Если траектория броуновской молекулы близка к прямой, то, значит, время, за которое она пролетит от исходной точки до желтого кружка, близко просто к результату деления расстояния между ними на скорость молекулы. Средняя скорость молекулы газа весом в 30 с чем-нибудь у. е. при обычных температурах - 400 с чем-нибудь метров в секунду. Значит, время, за которое она пролетит метров 20, будет ненамного больше 50 миллисекунд. Ну хорошо, пусть 100 мс. Вы действительно полагаете, что почуете сероводород через одну десятую секунды после того, как в 20 метрах от Вас кто-то выпустил порцию этого вещества? Или траектории, близкие к прямой, имеют только молекулы, первыми прилетающие в заданную (произвольно выбранную) точку, а все остальные летят по хаотическим траекториям?
Если вы этого в упор не видите, могу нарисовать рядом прямую, путь другой случайной частицы и посчитать критерии подобия. И опять-таки - докажете только то, что В ДАННОЙ МОДЕЛИ частица летит по траектории, близкой к прямой. Я не знаю, как это у них так получается, но в любом случае это относится опять-таки к модели, а не к реальному движению.
Впрочем, и сама наша аналогия с броуновским движением - лишь модель. Так что если бы даже Вы были правы, это ровным счетом ничего не доказывало бы про биологическую эволюцию.
Кстати, я уже запутался - а ЧТО Вы, собственно, хотите про эволюцию-то доказать? Я, помнится, уже спрашивал Вас, какую именно "эквифинальность" (или отсутствие оной) я должен установить в той Вселенной, куда меня забросил Ваш мысленный эксперимент. На всякий случай уточняю: это была не увертка, а вполне серьезная просьба уточнить условия Вашего (кстати, потенциально интересного) вопроса.
// ни на какие ФАКТЫ Вы не посмотрели. Вы посмотрели опять-таки на МОДЕЛЬ.
Зато Вы, я так понимаю смотрели на факты, собранные с сотен планет. Что у вас есть, это интуитивное ощущение, возникшее на восприятии большого кол-ва данных. А интуиция это не магия, это эвристическая модель созданная подсознанием. Упс, мы оба смотрим на модели.
// Тогда будьте добры, объясните мне, почему траектория из Вашего мультика так непохожа на траекторию, изображенную по приведенной мною ссылке и призванную изобразить ровно то же самое.
Потому что это траектория ПЕРВОЙ частицы. Если продолжить моделирование то через кружок пройдут десятки. Но первой она оказалась потому что ее путь был самым прямым.
// Если траектория броуновской молекулы близка к прямой, то, значит, время, за которое она пролетит от исходной точки до желтого кружка, близко просто к результату деления расстояния между ними на скорость молекулы. Средняя скорость молекулы газа весом в 30 с чем-нибудь у. е. при обычных температурах - 400 с чем-нибудь метров в секунду.
Видно что она движется и вбок и в сторону. Если вы возьмете первую молекулу пахучего в-ва дошедшую до сенсора и каким-то образом увидите ее траекторию, то увидите что она краткосрочно движется беспорядочно, а долгосрочно в сторону сенсора, будто ее туда тянет. Если увеличивать масштаб, то общая картина останется той же, но отношение скорости хаотического движения к скорости движения в сторону сенсора будет увеличиваться.
// докажете только то, что В ДАННОЙ МОДЕЛИ частица летит по траектории, близкой к прямой // Кстати, я уже запутался - а ЧТО Вы, собственно, хотите про эволюцию-то доказать
О чем я талдычу весь тред, это о том что случайные системы вполне способны порождать равномерное движение по кратчайшей.
Посмотрите на звук - каждая молекула движется с очень разной скоростью(см распределение Максвела) и в разном направлении. Но скорость звука постоянна, и звуковая волна не расплывается. Почему? Потому что по центральной теореме все эти разницы стягиваются к матожиданию распределения - скорости звука.
Ваши аргументы делятся на два типа - одни о том что модель может быть неадекватна, и тут с вами можно лишь согласиться - любая модель неполна, и при моделировании таких сложных вещей трудно даже определить насколько она неполна.
Другой тип аргументов - о том что мои МОДЕЛИ не демонстрируют движения по кратчайшей или вы не видите как это может происходить, и тут все что я могу посоветовать это либо поверить на слово, либо овладеть матаппаратом уровня первых курсов.
Зато Вы, я так понимаю смотрели на факты, собранные с сотен планет. Нет, я смотрел на факты только с одной планеты. И говорю только о них и о реальной эволюции на этой планете - единственном достоверно известном случае биологической эволюции.
Что у вас есть, это интуитивное ощущение, возникшее на восприятии большого кол-ва данных. А интуиция это не магия, это эвристическая модель созданная подсознанием. Упс, мы оба смотрим на модели. Да нет, на модели смотрите только Вы. Ни на какие "интуитивные ощущения" я не ссылаюсь. А если и говорю что-то о той или иной модели, то всегда четко разграничиваю - что относится к модели, а что - к тем реальным явлениям, которые она далжна моделировать.
Но первой она оказалась потому что ее путь был самым прямым. Замечательно! Утверждение, которое требуется доказать, приводится как аргумент в доказательстве!
Если вы возьмете первую молекулу пахучего в-ва дошедшую до сенсора и каким-то образом увидите ее траекторию, то увидите что она краткосрочно движется беспорядочно, а долгосрочно в сторону сенсора, будто ее туда тянет. Вот именно. Т. е. реально-то частица движется совершенно хаотически, а вся "близость к прямой" возникает за счет увеличения интервала между наблюдениями. Если вообще наблюдать частицу только в начальной и конечной точках, то у нас получится просто прямая. Но что это доказывает? Уж никак не то, что первой обязательно прилетает та частица, которая двигалась по самой близкой к прямой траектории. Оборот "как будто ее туда тянет" оставляю на Вашей совести.
О чем я талдычу весь тред, это о том что случайные системы вполне способны порождать равномерное движение по кратчайшей. Вот именно что талдычите - вместо того, чтобы привести доказательства. А доказать-то надо не только то, что "случайные системы" В ПРИНЦИПЕ на это способны, но и еще отдельно - что это имеет какое-то отношение к реальной биологической эволюции.
Посмотрите на звук - каждая молекула движется с очень разной скоростью(см распределение Максвела) и в разном направлении. Но скорость звука постоянна, и звуковая волна не расплывается. Да, но мы-то в нашей модели уподобляем эволюционирующий вид частице. Что же в таком случае соответствует в эволюции звуковой волне?
Причем наши "частицы" движутся в пустоте, не испытывая соударений с другими частицами (кроме летящих из того же источника). Сомневаюсь, что в такой системе могут распространяться звуковые волны.
любая модель неполна, и при моделировании таких сложных вещей трудно даже определить насколько она неполна. Разумеется, никакая модель не может быть абсолютно адекватна моделируемому феномену. Но все же есть некоторая разница между моделями относительно адекватными (пусть в каких-то пределах, в каком-то аспекте и т. д.) - и моделями абсолютно неадекватными.
мои МОДЕЛИ не демонстрируют движения по кратчайшей или вы не видите как это может происходить, и тут все что я могу посоветовать это либо поверить на слово, либо овладеть матаппаратом уровня первых курсов. Верить Вам на слово я не могу. А овладеть матаппаратом уровня первых курсов (какого, интересно, вуза?) - пока не вижу необходимости, так как Вы до сих пор никакого матаппарата в своих рассуждениях не привели.
// уже спрашивал Вас, какую именно "эквифинальность" (или отсутствие оной) я должен установить в той Вселенной, куда меня забросил Ваш мысленный эксперимент. На всякий случай уточняю: это была не увертка, а вполне серьезная просьба уточнить условия Вашего (кстати, потенциально интересного) вопроса.
Эт я первый спросил ) Ответ на этот вопрос мне бы хотелось услышать и от вас, в порядке обмена ткскзть. Тут в принципе не надо и воображать себя в парралельной вселенной(это просто трюк для пробуждения воображения), мы уже во вселенной о которой не знаем, есть в ней эквифинальность или нет.
Если бы у меня были неограниченные ресурсы и любопытство я бы в первую очередь попробовал прикинуть размерность пространства эволюции. Описанная выше мною модель действительно не работает в пространстве с очень большой размерностью. Но - если количество ЗНАЧИМЫХ измерений велико то возникают наблюдаемые эффекты.
В сражениях есть такая штука как обход с фланга - от него защищаются удлиннением фронта. При обсуждении космического боя сразу становится понятно что в трехмерном пространстве защищаться куда труднее. При увеличении количества измерений эта проблема лишь усугубляется. Если помотреть эволюционное дерево и занимаемые видами ниши, то различия можно квантифицировать. Если количество измерений невелико, обычно ведущий вид в семействе будет сохранять позицию. Если измерений много - то наоборот будут часты смены будут чаще. Не соображу как это будет работать при движении вверх по иерархии, но моделирование должно дать однозначную зависимость.
Второе что бы я посмотрел это скорость параллельной эволюции изолированных популяций в сходных условиях(тут бы две Австралии могли дать прекрасный материал, но возможно можно чтото подобрать и на нашей Земле). Если их скорости сходятся при увеличении промежутков - это довод в пользу эквифинальности, если расходятся то наоборот. Смотрим эволюцию простой приспособы - получаем 100-300 лет, смотрим цепочку из 10 - получаем 1500-2000 - это схождение. 100-300 - 1000-10 000 - наоборот.
Мы же не в девятнадцатом веке, чтобы обсуждать Истинные Законы Природы. Все чем занимается наука это перебор моделей и сравнение их по простоте и соответствию фактам. Если уж на то пошло то само понятие эволюции обозначает модель которая всю сложность химических и физических процессов сводит до трех основных понятий. Потому то понятие эволюции так и популярно - простая и мощная модель.
// в таких моделях во всяком случае нет никаких "центральных площадок", которые непременно надо достигнуть
Я же уже сказал - про центральность была неточная терминология. Нас интересует множество площадок разумности - вот на них и смотрим. А где конретно они в лабиринте нам не важно. Пусть на краю, пусть в центре.
// Опять же: это если заранее предполагать, что в лабиринте есть некое выделенное место (то, где я стою), которого все туристы стремятся достигнуть. Т. е. если закладывать эквифинальность в модель ИСХОДНО.
Нет, стремление туристов вас найти совершенно необязательно. Достаточно случайных блужданий. Соответственно никакого закладывания эквифинальности.
// Простейшая аналогия: в воздух подброшено сто/тысяча/миллион монеток. На тот момент, когда мы можем оценить результаты, упала только одна. Результаты скольких испытаний нам известны?
НАЙН, НАЙН, НАЙН. В оптике есть принцип минимального времени. Луч света идет так что достигает цели за минимальное время по сравнению с другими путями. По вашему злозконенные физики закладывают эквифинальность? Им это не надо. Если рассмотреть сферическую волну, испускаемую источником, и рассмотреть все преломления/отражения, то фронт волны достигает любую точку так, как будто туда специально пошел луч по кратчайшему расстоянию.
У нас расползается клякса заселения лабиринта. Ее поверхность это как раз фронт волны.
// нейронные сети. Вот именно - "созданные человеком". Причем с некоторой заранее заданной целью.
// "технические решения", реализованные естественным отбором, могут иметь совершенно другую логику, нежели решения человека-конструктора.
В том то и дело что мы задаем лишь набор простых правил. Больше там "технических решений" человека нет. Миллионы параметров сети настраиваются сами. И настраиваются так, что простые задачи распознования одиночных изображений решают не хуже человека, еще десяток лет назад такие результаты казались бы чудом.
---
Покритикую свою модель сам.
Одна проблема с такими моделями - проклятье размерности, про это понятие даже на вики статья есть. В многомерных пространствах объем растет ОЧЕНЬ быстро. Это как раз тот случай где наша интуиция работает плохо. Если лабиринт ОЧЕНЬ велик, то нет разницы, бродит по нему один вид или полмиллиарда, столько их вроде сейчас. Но если бы пространство было действительно очень велико, то мы бы практически не наблюдали схождений. А мы их наблюдаем, все эти глаза осминога и тп тд. Так что, имхо, лабиринт вполне обозрим.
Другая проблема - я неявно предположил одинаковую скорость в одинаковых условиях при разных прогонах. Центральная предельная теорема говорит что скорость будет примерно одинаковой, при бесконечно долгом пути... На коротких промежутках естественно могут быть большие колебания, именно потому ваш пример про
// как пойдет эволюция того или иного вида, если он доберется на ранее не заселенный им остров. И куда она свернет потом, когда на тот же остров доберется какой-нибудь хищник, способный питаться этим видом.
не совсем в кассу. В ограниченном пространстве и времени стохастичность будет велика, но при увеличении масштабов случаности будут компенсировать друг друга. Если вы бросаете монетку один раз, то вы ничего не скажете о результате, но при бросании миллиона у вас будет примерно полмиллиона орлов.
Другое дело что не факт что они успеют компенсировать друг друга за скромные миллиарды лет. Некоторые распределения сходятся совершенно отвратительно...
Если бы у нас было две одинаковые Австралии, то данные по ним очень бы помогли оценить серьезность этой проблемы, но у нас их нет.
Reply
Так я - не об Истинных Законах, а о наблюдаемых фактах. Их-то, надеюсь, и в XXI веке дозволено наблюдать?
Все чем занимается наука это перебор моделей и сравнение их по простоте и соответствию фактам.
Вот именно. Только об этом я и говорю.
И если модель не соответствует фактам, она признается неадекватной (по крайней мере для данного процесса), как бы хороша она ни была.
Если уж на то пошло то само понятие эволюции обозначает модель которая всю сложность химических и физических процессов сводит до трех основных понятий.
Простите, не понял. Что Вы имеете в виду?
Нас интересует множество площадок разумности - вот на них и смотрим. А где конретно они в лабиринте нам не важно. Пусть на краю, пусть в центре.
Вот в том-то и дело. У нас в лабиринте есть неизвестное число "площадок разумности". Мы не знаем ни того, сколько их (знаем только, что не меньше одной - поскольку одна уже достигнута), ни того, где именно в лабиринте они расположены, ни полной структуры лабиринта (знаем только ту его часть, по которой хоть кто-то уже прошел, - но не знаем даже, какую долю от всего лабиринта эта часть составляет). В лабиринте бродит множество движущихся агентов, движение которых в общем случае никак не связано с достижением интересующих нас площадок.
Так откуда же, черт побери спрашивается, мы знаем, что тот единственный агент, который забрел на единственную известную нам площадку, двигался именно по кратчайшему пути?! С чем и как мы сравниваем этот единственный результат?
(Нота-бене: на самом деле все еще хуже. Дело в том, что агенты, двигаясь по своим непонятно чем определяемым траекториям, могут создавать новые большие области лабиринта или уничтожать имеющиеся. Появление травы (а это довольно позднее событие - примерно середина мела) открыло возможность для появления специализированных травоядных; те, в свою очередь, позволили существовать такой небывалой группе, как навозники... и т. д. С другой стороны, распространение цветковых (а это именно они "изобрели" траву) обрушило нафиг всю мезозойскую биоту со всеми ее специфичесими нишами. И это еще мелочи по сравнению с тем, что сотворили с биосферой "изобретатели" кислородного фотосинтеза. Там фактически весь лабиринт рухнул и начал выстраиваться заново. А Вы - "кратчайший путь"...)
Нет, стремление туристов вас найти совершенно необязательно. Достаточно случайных блужданий.
Э, нет. Если блуждания случайны, то из того, что на некой произвольно выбранной площадке некий "турист" появился первым, никак не следует, что он двигался по кратчайшему из возможных путей.
НАЙН, НАЙН, НАЙН. В оптике есть принцип минимального времени и т. д.
Это все замечательно. И наверно имеет какое-то отношение к тому, что я сказал - что несмотря на то, что "в лабиринте бродит множество существ", мы имеем на сегодня результат ЕДИНСТВЕННОГО испытания. Вот только не пойму, какое.
Ну хорошо, давайте рассмотрим Вашу модель.
Reply
Ну размерность пространства в котором ищется решение изменилась (и ещё далеко не факт что размерность возросла), ничего такого уж фатального для первоначальной постановки задачи не случилось.
Reply
Reply
Ну вот бильярд (математический) как пример такой системы, какая проблема его "пространство состояний" нарисовать то?
Вот был (условно) двумерный лабиринт, добавили некий параметр в зависимости от которого структура этого двумерного лабиринта меняется. В результате у нас теперь трехмерный лабиринт. Дойдя до какого то состояния в текущем "двумерном слое" происходит переключение-телепортация точки описывающей текущее состояние на другой "двумерный слой".
Поскольку нас интересуют возможные траектории в этом "лабиринте" - пространстве состояний, то вполне возможно суммарный доступный для траекторий "объем лабиринта" сократиться даже из за не(мало)доступности части пространства от последствий таких "переключений топологии".
Вот и "топчутся" по одним и тем же "глазам", "скелетам", "живорождениям". По "тропинке" чаще (до)ходят, чем "через чащу".
2. Ищет "решение задачи" эволюционный алгоритм. Это по моему очевидно. Имеющий смысл вопрос -- Какая "целевая функция" этого процесса поиска?
Можно ответить так -- просто поддержание процесса работы эволюционного алгоритма пока есть чего энтропию можно повысить (возникает естественным путем -- кто выбыл, тот уже по определению "признан не годным", а "успешные" становятся "нормой"). Все промежуточные цели подчинены этой (опять же через "естественное отмирание-вытеснение неконкурентоспособного").
Reply
Нет. Потому что движение волны детерминировано: зная, как выглядел фронт волны в момент t, мы можем совершенно точно сказать, как он будет распространяться дальше. (На самом деле - если мы еще знаем, как там, на пути фронта, распределены среды с разной оптической плотностью, где и под каким углом стоят отражающие поверхности и т. д. Ничего этого мы про наш "лабиринт" не знаем. Но это так, между прочим.) А у нас тут - случайные блуждания дискретных объектов. Так что тут не "фронт волны", а скорее уж (моя любимая модель) распространение молекул летучего вещества из внесенного в лабиринт источника. Там никакой парсимонии нет - молекулы летят не по прямой, а по хаотической траектории, да еще и со случайными скоростями. И на выбранную площадку вовсе не обязательно первой прилетит та, которая проделала наименьший путь. (Хотя и эта аналогия неточна: молекулы хотя бы не раздваиваются в полете, а виды то и дело вытворяют этот трюк.)
Вы, конечно, можете не согласиться с этой моделью и отстаивать свою. Но извините - пока ее адекватность не доказана, она - не более чем плод воображения. А чтобы ее доказать, надо как минимум научиться как-то измерять "длину пути" - а на эту тему пока что даже внятных предложений нет, не то что работающих методов.
В том то и дело что мы задаем лишь набор простых правил.
Вопрос только в том, насколько этот набор совпадает с тем, которым пользуется/на основе которых формируется естественная нейронная сеть. Судя по данным современной нейробиологии - чуть более, чем нинасколько.
простые задачи распознования одиночных изображений решают не хуже человека
Может, и не хуже. Может, скоро будут решать лучше. Но ТАК ЛИ, тем ли способом, что и человек - или как-то по-другому? Если второе - то при всей их замечательности и потенциальной полезности как модель они абсолютно неадекватны.
Если лабиринт ОЧЕНЬ велик, то нет разницы, бродит по нему один вид или полмиллиарда, столько их вроде сейчас.
Ну, "полмиллиарда" это Вы хватили. Рецентных (ныне живущих) вроде немного меньше двух миллионов. Плюс невесть сколько (но гораздо меньше, чем рецентных) ископаемых. Предполагается, что тех и других на самом деле в несколько раз больше - но все-таки в несколько раз, а не на два с лишним порядка.
Но если бы пространство было действительно очень велико, то мы бы практически не наблюдали схождений. А мы их наблюдаем, все эти глаза осминога и тп тд.
Лабиринт велик, но некоторые задачи имеют весьма ограниченный набор возможных решений. Большинство схождений основано именно на этом. И в любом случае любые схождения касаются только отдельных признаков, органов, структур. Совершенно одинаковые (с отличиями, не превышающими внутривидовые) формы независимо не возникают никогда.
Если вы бросаете монетку один раз, то вы ничего не скажете о результате, но при бросании миллиона у вас будет примерно полмиллиона орлов.
Это при условии, что все бросания независимы, т. е. что результат предыдущих никак не влияет на последующие. А у нас заведомо не так. Мы знаем, что влияют, но не можем формализовать это влияние.
Если бы у нас было две одинаковые Австралии, то данные по ним очень бы помогли оценить серьезность этой проблемы, но у нас их нет.
Вот в том-то и дело. И двух Австралий нет, и двух Земель, и двух экземпляров жизни, и двух разумных видов.
И коль скоро изменений такого положения в обозримом будущем не предвидится, приходится заниматься теми моделями, выводы из которых хотя бы можно проверить в таких условиях. Остальные остаются игрой ума - не более.
Reply
Если молекул достаточно то у вас будет расплывающаяся область, заполненная пахучим в-вом. И первая молекула как раз скорее всего прилетит по пути близкому к кратчайшему.
Есть шанс что она сначала хаотично смотается к противоположному краю потом обратно и еще обгонит товарок, сразу пошедших по правильному пути. Но шанс исчезающе малый.
Нарисуйте на бумаге в клетку пути штук так 20 таких хаотических(определяя направление броском монеты) молекул из А во все стороны до попадания одной в Б на расстоянии в три клетки - их будет не так много, вполне рисуется и вы сами увидите.
Все еще не верите?
dx.doi.org/10.11591/telkomnika.v12i1.3071 771
Analysis of Brownian Particles for Finding the Shortest Path in Networks
// Если лабиринт ОЧЕНЬ велик, то нет разницы, бродит по нему один вид или полмиллиарда, столько их вроде сейчас.
// Ну, "полмиллиарда" это Вы хватили. Рецентных (ныне живущих) вроде немного меньше двух миллионов.
Перепутал, у Шкловского читал - 3 миллиона живущих видов и полмиллиарда за всю историю Земли. Ошибочно вспомнилась вторая цифра.
// Если уж на то пошло то само понятие эволюции обозначает модель которая всю сложность химических и физических процессов сводит до трех основных понятий.
// Простите, не понял. Что Вы имеете в виду?
Эволюция это огромное количество изменений и взаимодействий. Но мы их сводим до 1) рождается больше потомства, чем может выжить; 2) у разных организмов разные черты, что приводит к различиям в выживаемости и вероятности оставить потомство; 3) эти черты - наследуемые. Очень хорошее и мощное упрощение.
// еще мелочи по сравнению с тем, что сотворили с биосферой "изобретатели" кислородного фотосинтеза. Там фактически весь лабиринт рухнул и начал выстраиваться заново
Если бы не было жизнь не открыла переход в область лабиринта с фотосинтезом то количество энергии в ее распоряжении(доступная площадь лабиринта) было бы печально мало. Какая тут эволюция если энергия солнца не освоена и нет возможности брать кислород из окружающей среды?
// Совершенно одинаковые (с отличиями, не превышающими внутривидовые) формы независимо не возникают никогда.
А на полном совпадении я и не настаиваю. Ну будет четыре пальца, не будет аппендицита, будут волосы по всему телу. Это мелочи.
// некоторые задачи имеют весьма ограниченный набор возможных решений. Большинство схождений основано именно на этом.
Нас интересуют не возможные решения, а хорошие. Можно визуальную картинку сканировать дергающимся отростком со светочувствительными клетками - только решение не очень. Какой-нибудь вид с нишевым решением может даже вполне процветать, только решение останется нишевым, если его потомки и завоюют планету, то лишь избавившись от недостатков, а способы избавления ограничены и в основном ведут обратно в мейнстрим.
Посмотрите на техносферу. Вы всерьез будете утверждать что пойди развитие по другому, мы бы ездили на пневмоавтомобилях, а ДВС были бы техническим курьезом? Или может быть авто были бы трех/шестиколесными?
Другие решения реально менее эффективны. Они существуют в виде техн. курьезов, но из своей ниши выбраться не могут. Можно фантазировать о паропанке и о массовой дирижабельной авиации, но на практике, как начинаешь разбираться, быстро обнаруживаются ограничения, которые весьма жестко возвращают эволюцию на магистральный путь.
А природа по сравнению с человеком еще и ограничена решениями достижимыми путем небольших изменений и конструкций в основном из белков - ее пространство решений еще меньше.
----
Я соглашусь что мы многого не знаем и что вероятность вашего варианта имеется.
Вы киваете на наблюдаемые факты. Они однозначно говорят о вашей правоте? Представьте на секунду что вас с вероятностью 50/50 закинуло во вселенную с моим и вашим вариантом. Вы знаете какие факты смотреть в местных учебниках чтобы точно определить в какую вселенную вас закинуло? Как бы по вашему выглядела эволюция во вселенной заточенной разумным создателем под эквифинальность?
Reply
Совершенно непонятно, из чего это следует.
Есть шанс что она сначала хаотично смотается к противоположному краю потом обратно и еще обгонит товарок, сразу пошедших по правильному пути. Но шанс исчезающе малый.
Опять-таки - с чего бы вдруг? Если посмотреть на траектории молекул, то как раз исчезающе мал шанс движения по пути, близкому к кратчайшему.
В лучшем случае мы можем утверждать, что чем ближе молекула исходно к выбранной точке, тем вероятнее, что первой туда прилетит именно она. Но это, во-первых, тривиально, во-вторых, при рассмотрении распространения молекул из одного источника не имеет значения, поскольку стартовое положение у них у всех одно и то же.
Нарисуйте на бумаге в клетку пути штук так 20 таких хаотических (определяя направление броском монеты) молекул из А во все стороны до попадания одной в Б на расстоянии в три клетки
Извините, не понял. Бросание монеты имеет ровно два возможных исхода. А направлений, в которых может двигаться молекула, бесконечно много. Плюс после каждого соударения она будет двигаться не только в случайном направлении, но и со случайной скоростью. Возможный диапазон таких скоростей огромен, распределены они тоже непрерывно, да еще и далеко не равновероятны (а если я буду брать только среднюю, то это уже сильно изменит картину). Плюс время до следующего соударения тоже случайно и тоже имеет свое распределение.
Ну и как я все это монеткой смоделирую?
А если взять, скажем, какую-нибудь вот такую картинку, то как-то не верится в Ваши утверждения насчет "пути, близкого к кратчайшему".
Analysis of Brownian Particles for Finding the Shortest Path in Networks
Мне доступен только абстракт, так что я не могу судить, что там у них был за эксперимент (хотя зуб даю, что не натурный, а компьютерный), сколько в нем двигалось частиц и т. д. Но даже и в этом кратком изложении написано (если я правильно понял этот китайский английский), что с ростом числа частиц вероятность прибытия сначала возрастала, а затем быстро падала до нуля. При каких числах это происходит, я опять-таки не знаю, но вряд ли они гоняли миллионы.
Перепутал, у Шкловского читал - 3 миллиона живущих видов и полмиллиарда за всю историю Земли.
Полмиллиарда за всю историю - это тоже что-то многовато, даже с поправкой на неполноту геологической летописи. Но это не принципиально.
Эволюция это огромное количество изменений и взаимодействий. Но мы их сводим до и т. д.
А-а-а, вот Вы о чем! Ну так это не "понятие эволюции". Это действительно модель - модель механизма эволюции. А "понятие эволюции" - это просто представление о том, что живые организмы КАК-ТО изменяются в ряду поколений. Не более того.
Если бы не было жизнь не открыла переход в область лабиринта с фотосинтезом то количество энергии в ее распоряжении(доступная площадь лабиринта) было бы печально мало.
Ну, во-первых, схемы фотосинтеза могут быть (и реально известны) очень разные, совершенно не обязательно побочным продуктом в них должна быть такая ядовитая гадость, как кислород. (Фотосинтез-то как таковой, "жизнь открыла", похоже, еще до того, как стала собственно жизнью.) А во-вторых - ну, допустим, Вы правы. И что? Сегодня, после двух с лишним миллиардов лет совершенствования кислородного фотосинтеза, в распоряжении жизни находится что-то около 1% световой энергии, реально попадающей на зеленый лист (о том, какая это доля от всей солнечной энергии, получаемой Землей, я вообще молчу). Ничего, хватает.
И самое главное - а как это опровергает тот факт, что кислородные фотосинтетики обрушили всю тогдашнюю биосферу, т. е. весь имевшийся на тот момент "лабиринт"? Я не к тому, чтобы задним числом их осудить, а к тому, что "лабиринт" не задан заранее - он строится по мере его прохождения. Это скорее такая система нор - пока в таком-то направлении нору не прорыли, никакого прохода нет и никто не знает, можно ли его создать.
Reply
Какая тут эволюция если энергия солнца не освоена и нет возможности брать кислород из окружающей среды?
Энергия солнца, как я уже сказал, осваивалась еще до того, как жизнь стала жизнью. И эволюция без кислорода вполне себе шла. А что до кислорода, то это уже как в том анекдоте про тагильчан, в ужасе бежавших со швейцарского горного курорта: "Как можно дышать воздухом, которого не видишь?!" :-)
А на полном совпадении я и не настаиваю. Ну будет четыре пальца, не будет аппендицита, будут волосы по всему телу. Это мелочи.
Ну, такие-то различия как раз характерны для близких видов, а не для конвергентов (ну вот да, у некоторых южноамериканских обезьян четыре пальца, зато у них у всех хвосты есть, а у нас у всего семейства нет). А в реальных конвергенциях различия как раз не частные, а принципиальные. Да, глаз головоногих устроен принципиально так же, как глаз позвоночных (только еще без этой идиотской вывернутости наизнанку, которая создает нам слепое пятно, мешает использовать миелин во внутрисетчаточных нейронных связях и вообще выглядит нелепо). Но много ли сходства между остальными деталями строения этих двух групп?
Напомним, что наш "лабиринт" - не на плоскости, а в многомерном пространстве. И такие "схождения" в нем соответствуют точкам на скрещивающихся линиях. Не в смысле, конечно, вступления в половой процесс, а в геометрическом - линии, которые не параллельны и не пересекаются. То есть на самом деле у них совпадает единственная координата, но при взгляде с определенного ракурса (по оси этой координаты) они проецируются друг на друга.
Нас интересуют не возможные решения, а хорошие.
Ну так тем более. Если возможных решений какой-то задачи вообще мало, то хороших - по крайней мере не больше. Что Вы доказать-то хотите?
Посмотрите на техносферу.
Так техносфера-то создавалась принципиально иным путем. Если конкурент нашел лучшее решение для какой-то функции, всегда можно это если не купить, то слямзить. Да и вообще - техносфера СКОНСТРУИРОВАНА. Паровой двигатель Уатта не развился эволюционно из двигателя Ньюкомба, а придуман и собран Уаттом. Хотя Уатт был знаком с конструкцией Ньюкомба и отталкивался от нее, у него не было того ограничения, что переделать одно в другое нужно прямо по ходу - не только не ухудшая характеристик, но и вообще не останавливая двигатель.
Другие решения реально менее эффективны. Они существуют в виде техн. курьезов, но из своей ниши выбраться не могут.
В техносфере - может быть, а в эволюции... Ну вот наш глаз в принципе менее эффективен, чем глаз головоногих (см. выше). Принципиальная схема та же, но конкретное решение гораздо хуже. И что? Головоногие нас вытеснили? Мы перешли на их схему?
А это еще случай, когда и пространство решений очень узкое, и конкретные конструкции чрезвычайно близки. Если же брать другие области... Рыбы (в том числе лучшие пловцы) движутся за счет движений хвоста в горизонтальной плоскости, киты и дельфины - тоже за счет движений хвоста, но в вертикальной, пингвины - за счет движений крыльев (фактически тот же птичий полет, только в более плотной среде), кальмары - на реактивной тяге. Какое из этих решений эффективное, а какое - нишевое и технический курьез? (И это только те, у кого задача - максимизировать скорость, а это ведь далеко не у всех приоритет.)
А природа по сравнению с человеком еще и ограничена решениями достижимыми путем небольших изменений и конструкций в основном из белков - ее пространство решений еще меньше.
Я что-то не понимаю - и что из этого следует?
Как бы по вашему выглядела эволюция во вселенной заточенной разумным создателем под эквифинальность?
Под эквифинальность ЧЕГО? Под непременное появление разумной формы? Под то, что эта форма непременно будет человекоподобна? Что она обязательно возникнет самым коротким эволюционным путем от первого самореплицирующегося рибозима до разумности? Или еще подо что-то?
Знаете, у меня с фантазией вообще плохо. Кабы я мог вообразить такие вещи (и еще так, чтоб убедительно было), я бы был не научным журналистом, а писателем-фантастом. Так что Вы уж лучше укажите мне факты в НАШЕЙ Вселенной, на нашей планете, в единственной известной нам жизни, которые свидетельствовали бы об "эквифинальности" в ее эволюции.
Reply
// Совершенно непонятно, из чего это следует.
Вы растоптали все иллюзии что я питал по поводу своих педагогических талантов
https://dl.dropboxusercontent.com/s/3iylrdio4tvt3bb/brownian_path_target.gif Беда всего этого разговора - вы упрекаете модель в том что она не работает, при том что при моделировании она работает.
Естественно при заселении лабиринта размножающимися частицами боковых и возвращающихся движений будет меньше - конкуренты то подпирают.
// Мне доступен только абстракт,
sci - hub . cc
// Хотя Уатт был знаком с конструкцией Ньюкомба и отталкивался от нее, у него не было того ограничения, что переделать одно в другое нужно прямо по ходу
Вы будете смеятся, но ключевое изобретение Уатта - конденсатор, вполне мог бы возникнуть эволюционно, при расширении полости у отверстия впрыска воды.
Reply
Забавный мультик. И что? Где там кратчайший путь?
Я уж не спрашиваю, какое отношение это имеет к реальному броуновскому движению - и уж тем более к биологической эволюции и ее предполагаемой эквифинальности.
Беда всего этого разговора - вы упрекаете модель в том что она не работает, при том что при моделировании она работает.
Во-первых, которая?
Во-вторых - что значит "работает"? Модель работает, когда она описывает процесс, который должна моделировать. То, что она сама по себе "работает" (т. е. осуществима), не говорит ровно ни о чем.
ключевое изобретение Уатта - конденсатор, вполне мог бы возникнуть эволюционно, при расширении полости у отверстия впрыска воды.
Возможно. Но однако же и он возник не так, а был разумно сконструирован. Потому что элементы техносферы не размножаются и не эволюционируют. В отличие от.
Reply
// Я уж не спрашиваю, какое отношение это имеет к реальному броуновскому движению
То тут происходит - https://dl.dropboxusercontent.com/s/3iylrdio4tvt3bb/brownian_path_target.gif? Запихиваем три сотни частиц в нулевую точку и моделируем для них броуновское движение(броуновское движение процесс простой и давно изученный, так что пожалуйста не надо употреблять слово реальный, намекая на таинственные различия с моделью). Потом показываем путь частицы первой добравшейся до желтого кружочка.
Где тут кратчайший путь? Кратчайший путь прямая - от точки из которой начинают расползаться частицы, до желтого кружка.
Вы писали
// Если посмотреть на траектории молекул, то как раз исчезающе мал шанс движения по пути, близкому к кратчайшему.
Эта траектория частицы мне лично больше напоминает прямую чем http://www.physbook.ru/images/7/7f/Img_T-38-001.jpg Если вы этого в упор не видите, могу нарисовать рядом прямую, путь другой случайной частицы и посчитать критерии подобия.
Так что вы неправы про исчезающе малый шанс. Разговаривать можно бесконечно, но в конце концов надо сделать предсказание и посмотреть на модели и факты. Вот мы и посмотрели.
Reply
броуновское движение процесс простой и давно изученный, так что пожалуйста не надо употреблять слово реальный, намекая на таинственные различия с моделью
Тогда будьте добры, объясните мне, почему траектория из Вашего мультика так непохожа на траекторию, изображенную по приведенной мною ссылке и призванную изобразить ровно то же самое. Допустим, вторая - тоже всего лишь модель, но почему две модели "простого и давно изученного процесса" настолько не совпадают друг с другом? И как выяснить, какая же из них все-таки больше похожа на реальное движение реальной молекулы?
А заодно уж объясните вот какую вещь. Если траектория броуновской молекулы близка к прямой, то, значит, время, за которое она пролетит от исходной точки до желтого кружка, близко просто к результату деления расстояния между ними на скорость молекулы. Средняя скорость молекулы газа весом в 30 с чем-нибудь у. е. при обычных температурах - 400 с чем-нибудь метров в секунду. Значит, время, за которое она пролетит метров 20, будет ненамного больше 50 миллисекунд. Ну хорошо, пусть 100 мс. Вы действительно полагаете, что почуете сероводород через одну десятую секунды после того, как в 20 метрах от Вас кто-то выпустил порцию этого вещества? Или траектории, близкие к прямой, имеют только молекулы, первыми прилетающие в заданную (произвольно выбранную) точку, а все остальные летят по хаотическим траекториям?
Если вы этого в упор не видите, могу нарисовать рядом прямую, путь другой случайной частицы и посчитать критерии подобия.
И опять-таки - докажете только то, что В ДАННОЙ МОДЕЛИ частица летит по траектории, близкой к прямой. Я не знаю, как это у них так получается, но в любом случае это относится опять-таки к модели, а не к реальному движению.
Впрочем, и сама наша аналогия с броуновским движением - лишь модель. Так что если бы даже Вы были правы, это ровным счетом ничего не доказывало бы про биологическую эволюцию.
Кстати, я уже запутался - а ЧТО Вы, собственно, хотите про эволюцию-то доказать? Я, помнится, уже спрашивал Вас, какую именно "эквифинальность" (или отсутствие оной) я должен установить в той Вселенной, куда меня забросил Ваш мысленный эксперимент. На всякий случай уточняю: это была не увертка, а вполне серьезная просьба уточнить условия Вашего (кстати, потенциально интересного) вопроса.
Reply
Зато Вы, я так понимаю смотрели на факты, собранные с сотен планет. Что у вас есть, это интуитивное ощущение, возникшее на восприятии большого кол-ва данных. А интуиция это не магия, это эвристическая модель созданная подсознанием. Упс, мы оба смотрим на модели.
// Тогда будьте добры, объясните мне, почему траектория из Вашего мультика так непохожа на траекторию, изображенную по приведенной мною ссылке и призванную изобразить ровно то же самое.
Потому что это траектория ПЕРВОЙ частицы. Если продолжить моделирование то через кружок пройдут десятки. Но первой она оказалась потому что ее путь был самым прямым.
// Если траектория броуновской молекулы близка к прямой, то, значит, время, за которое она пролетит от исходной точки до желтого кружка, близко просто к результату деления расстояния между ними на скорость молекулы. Средняя скорость молекулы газа весом в 30 с чем-нибудь у. е. при обычных температурах - 400 с чем-нибудь метров в секунду.
Видно что она движется и вбок и в сторону. Если вы возьмете первую молекулу пахучего в-ва дошедшую до сенсора и каким-то образом увидите ее траекторию, то увидите что она краткосрочно движется беспорядочно, а долгосрочно в сторону сенсора, будто ее туда тянет. Если увеличивать масштаб, то общая картина останется той же, но отношение скорости хаотического движения к скорости движения в сторону сенсора будет увеличиваться.
// докажете только то, что В ДАННОЙ МОДЕЛИ частица летит по траектории, близкой к прямой
// Кстати, я уже запутался - а ЧТО Вы, собственно, хотите про эволюцию-то доказать
О чем я талдычу весь тред, это о том что случайные системы вполне способны порождать равномерное движение по кратчайшей.
Посмотрите на звук - каждая молекула движется с очень разной скоростью(см распределение Максвела) и в разном направлении. Но скорость звука постоянна, и звуковая волна не расплывается. Почему? Потому что по центральной теореме все эти разницы стягиваются к матожиданию распределения - скорости звука.
Ваши аргументы делятся на два типа - одни о том что модель может быть неадекватна, и тут с вами можно лишь согласиться - любая модель неполна, и при моделировании таких сложных вещей трудно даже определить насколько она неполна.
Другой тип аргументов - о том что мои МОДЕЛИ не демонстрируют движения по кратчайшей или вы не видите как это может происходить, и тут все что я могу посоветовать это либо поверить на слово, либо овладеть матаппаратом уровня первых курсов.
Reply
Нет, я смотрел на факты только с одной планеты. И говорю только о них и о реальной эволюции на этой планете - единственном достоверно известном случае биологической эволюции.
Что у вас есть, это интуитивное ощущение, возникшее на восприятии большого кол-ва данных. А интуиция это не магия, это эвристическая модель созданная подсознанием. Упс, мы оба смотрим на модели.
Да нет, на модели смотрите только Вы. Ни на какие "интуитивные ощущения" я не ссылаюсь. А если и говорю что-то о той или иной модели, то всегда четко разграничиваю - что относится к модели, а что - к тем реальным явлениям, которые она далжна моделировать.
Но первой она оказалась потому что ее путь был самым прямым.
Замечательно! Утверждение, которое требуется доказать, приводится как аргумент в доказательстве!
Если вы возьмете первую молекулу пахучего в-ва дошедшую до сенсора и каким-то образом увидите ее траекторию, то увидите что она краткосрочно движется беспорядочно, а долгосрочно в сторону сенсора, будто ее туда тянет.
Вот именно. Т. е. реально-то частица движется совершенно хаотически, а вся "близость к прямой" возникает за счет увеличения интервала между наблюдениями. Если вообще наблюдать частицу только в начальной и конечной точках, то у нас получится просто прямая. Но что это доказывает? Уж никак не то, что первой обязательно прилетает та частица, которая двигалась по самой близкой к прямой траектории.
Оборот "как будто ее туда тянет" оставляю на Вашей совести.
О чем я талдычу весь тред, это о том что случайные системы вполне способны порождать равномерное движение по кратчайшей.
Вот именно что талдычите - вместо того, чтобы привести доказательства.
А доказать-то надо не только то, что "случайные системы" В ПРИНЦИПЕ на это способны, но и еще отдельно - что это имеет какое-то отношение к реальной биологической эволюции.
Посмотрите на звук - каждая молекула движется с очень разной скоростью(см распределение Максвела) и в разном направлении. Но скорость звука постоянна, и звуковая волна не расплывается.
Да, но мы-то в нашей модели уподобляем эволюционирующий вид частице. Что же в таком случае соответствует в эволюции звуковой волне?
Причем наши "частицы" движутся в пустоте, не испытывая соударений с другими частицами (кроме летящих из того же источника). Сомневаюсь, что в такой системе могут распространяться звуковые волны.
любая модель неполна, и при моделировании таких сложных вещей трудно даже определить насколько она неполна.
Разумеется, никакая модель не может быть абсолютно адекватна моделируемому феномену. Но все же есть некоторая разница между моделями относительно адекватными (пусть в каких-то пределах, в каком-то аспекте и т. д.) - и моделями абсолютно неадекватными.
мои МОДЕЛИ не демонстрируют движения по кратчайшей или вы не видите как это может происходить, и тут все что я могу посоветовать это либо поверить на слово, либо овладеть матаппаратом уровня первых курсов.
Верить Вам на слово я не могу. А овладеть матаппаратом уровня первых курсов (какого, интересно, вуза?) - пока не вижу необходимости, так как Вы до сих пор никакого матаппарата в своих рассуждениях не привели.
Reply
Эт я первый спросил ) Ответ на этот вопрос мне бы хотелось услышать и от вас, в порядке обмена ткскзть. Тут в принципе не надо и воображать себя в парралельной вселенной(это просто трюк для пробуждения воображения), мы уже во вселенной о которой не знаем, есть в ней эквифинальность или нет.
Если бы у меня были неограниченные ресурсы и любопытство я бы в первую очередь попробовал прикинуть размерность пространства эволюции. Описанная выше мною модель действительно не работает в пространстве с очень большой размерностью. Но - если количество ЗНАЧИМЫХ измерений велико то возникают наблюдаемые эффекты.
В сражениях есть такая штука как обход с фланга - от него защищаются удлиннением фронта. При обсуждении космического боя сразу становится понятно что в трехмерном пространстве защищаться куда труднее. При увеличении количества измерений эта проблема лишь усугубляется. Если помотреть эволюционное дерево и занимаемые видами ниши, то различия можно квантифицировать. Если количество измерений невелико, обычно ведущий вид в семействе будет сохранять позицию. Если измерений много - то наоборот будут часты смены будут чаще. Не соображу как это будет работать при движении вверх по иерархии, но моделирование должно дать однозначную зависимость.
Второе что бы я посмотрел это скорость параллельной эволюции изолированных популяций в сходных условиях(тут бы две Австралии могли дать прекрасный материал, но возможно можно чтото подобрать и на нашей Земле). Если их скорости сходятся при увеличении промежутков - это довод в пользу эквифинальности, если расходятся то наоборот. Смотрим эволюцию простой приспособы - получаем 100-300 лет, смотрим цепочку из 10 - получаем 1500-2000 - это схождение. 100-300 - 1000-10 000 - наоборот.
Reply
Leave a comment