весной белолобые гуси мигрируют медленнее, чем осенью

[vlad_kosarev]

Хороший пример относительности концепций.
Идея о минимизации времени или энергии  как основной стратегии миграции птиц стимулирует теретические размышления, но абсолютизировать эту идею не стоит.
Птицы могут мигрировать, руководствуясь совершенно другими принципами выбора маршрута или времени старта, поджидая членов стаи, посещая гнезда, в которых

Comments

[vlad_kosarev]

Миграцией птиц управляет довольно сложная система, которую мы еще до конца не понимаем. Но известно, что она состоит из наследуемых компонентов, например, врожденное направление миграции и срок ее начала, и компонентов, на которые влияет внешняя среда - социальный статус птицы, погодные условия на трассе миграции и прочее. Птицы в определенных пределах могут выбирать, как именно они будут мигрировать, ждать ли им попутного ветра или подождать на остановке и накопить побольше жировых резервов для последущего полета. Именно спутниковая телеметрия позволила обнаружить, что миграция может происходить очень разными способами. Некоторые виды ведут себя довольно однообразно, видимо, наследственная компонента в их системе очень сильна. Другие виды, те же самые гуси или хищные птицы, могут достигать района размножения или зимовок с помощью разных стратегий, иногда совершая далекие отклонения от предполагаемого маршрута миграции. Например, одна скопа из Швеции летела в Африку через Казахстан, могу найти ссылку на работу, если интересны подробности.
Все это многообразие вариантов миграции даже внутри одного вида говорит о том, что существует определенный механизм принятия решений, который включает в себя предыдущий опыт, внешние условия, социальный контекст и прочее.
Это отвечает на Ваш вопрос?

[evgeniirudnyi]

Я должен сказать, что мой вопрос достаточно абстрактный и касается того, что иногда называют картиной мира. Поэтому я попробую вначале изложить ваш ответ в рамках другой терминологии, которая ближе к роботам.

Птица рассматривается как автономный агент. При функционированнии птицы можно выделить препрограммированые реакции, которые появились наследственным путем и которые птица не в состоянии поменять. С другой стороны, некоторые реакции формируются (программируются) в рамках взаимодействия со средой и с другими обитателями стаи. Механизм решения в данном случае определяется как препрограммированными функциями, так и теми, которые запрограммировались в ходе воспитания и жизни.

Согласны ли вы с такой формулировкой? Или в таком виде пропало что-то важное, что уже не позволяет адекватно рассматривать миграцию птиц?

[vlad_kosarev]

Формулировка верная.
Эту систему инстинктов и приобретенных в течение жизни знаний можно рассмотривать как некоторый конструктор, который можно разобрать и снова собрать.
Как и все в биологии, если задаться такой целью.

[evgeniirudnyi]

Ну что ж, тогда я продолжу. Я должен предупредить, что мои вопросы связаны с тем, что я нахожу противоречия при попытке довести построение до логического завершения и мне интересно как в этим противоречиям относятся другие граждане. Если вам мои вопросы будут неинтересны, то можно просто остановиться.

В моей формулировке более четко показана связь с законами физики. Видно, что для нахождения объяснения нам вроде бы не требуется вводить дополнительных законов природы, поскольку все вроде бы сводится к законам физики. На этом пути можно рассмотреть схему функционирования законов физики в самом общем виде:

1) Есть состояние системы.
2) Есть законы физики.
3) Система переходит из одного состояния в другое по законам физики.

Так вот, как только я перехожу от моей формулировке из предыдущего ответа к схеме выше, происходит что-то странное, поскольку на этом пути теряется вся биология.

Отмечу, что сказанное мною можно найти например в книге Стивена Хокинга Высший замысел, где известный физик описывает свой взгяд на устройство мира. Хокинг относит биологию к эффективным наукам: фундаментальной наукой является только физика, но поскольку технически невозможно применить законы физики непосредственно, то приходится довольствоваться эмпирическими описаниями. Но должно быть понятно, что настоящее фундаментальное объяснение находится на уровне физики, биология не вносит в физику ничего нового.

С другой стороны, если под системой понимать например Солнечную систему, то в схеме выше становится невозможно найти автономного агента. Аналогией в данном случае является игра Жизнь (пример из книги Хокинга). Игра Жизнь функционирует как представленная схема и там например появляются глайдеры. Однако можно ли назвать глайдера автономным агентом? Крайне сомнительно.

Если у вас есть настроение и время, то мне было бы интересно узнать, что вы думаете по этому поводу.

[vlad_kosarev]

Мне интересно размышлять на эти темы, так что я с удовольствием продолжу разговор.
Мне кажется, что при переходе с одного уровня организации материи на другой законы физики обогащаются дополнительными законами, которые основаны на фундаментальных физических законах, но усложнены по сравнению с ними.
Для того, чтобы удобнее было переходить с одного уровня организации материи на другой, сохраняя при этом общность подхода и языка, которым мы описываем реальность, мне кажется удобным отказаться от классического разделения законов на законы физики, химии или биологии и перейти к описанию системы как целого, основываясь на том, что происходит некоторое движение и/или преобразование. Какой силой вызвано это преобразование - не так важно, главное, что совершился некоторый переход.
Некоторое время назад я столкнулся с теорией категорий, которая, как кажется, способна предоставить математический аппарат для такого рода обощений. Тут, в ЖЖ, есть несколько людей, которых регулярно читаю. Мне кажется, что те методы, которые они развивают, наиболее перспективны для описания сложных многоуровневых систем.
Посмотрите, например, http://sober-space.livejournal.com/
Его посты по формализации знаний с помощью теории категорий кажутся полезными для разработки такого описания. Кроме всего прочего, он разработал скрипты для формализации доказательств на нескольких языках программирования.
Мне было бы интересно Ваше мнение.

[evgeniirudnyi]

Я смотрю журнал sober-space. Какую заметку вы имеете в виду?

В целом, идея возникаемости, без всякого сомнения, привлекательна. Однако совершенно непонятно можно ли эту идею изложить на языке математики. Пока мне ничего убедительного по этому поводу не попадалось.

На эту тему есть неплохая книга

Ли Смолин, Возвращение времени: от кризиса физики к будущему вселенной

Известный физик показывает, как в существующих теориях физики время становится иллюзией: заданные законы и начальная конфигурация полностью определяют эволюцию математической модели и получается, что если рассматривать время как еще одну ось, то все, если так можно сказать, замирает.

Смолин пытается найти выход и одной из идей является идея Пирса, что законы - это привычки. Кстати идеи Пирса лежат в основе биосемиотики.

Вот мое восприятие книги Смолина

http://blog.rudnyi.ru/ru/2015/05/fizik-v-teskakh-metafiziki.html