GotAI.NET

Форум: Проблемы искусственного интеллекта

 

Регистрация | Вход

 Все темы | Новая тема Стр.11 (39)<< < Пред. | След. > >>   Поиск:  
 Автор Тема: На: Ограниченность алгоритмического решения задач
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 26 апр 10 22:40
Цитата:
Автор: PostScriptum
...
Вы только что сами это доказали.


Я вам это сразу объяснил, но вы не вникая (или не читая, вообще) кинулись отстаивать алгоритмический подход.
Принимая алгоритмическую версию возникновения организма, придется допустить, что каждая клеточка обладает знанием о том, что происходит со всем организмом и чем занимаются все остальные клеточки в реальном режиме времени в данный момент. А для этого каждая клеточка должна обладать сложностью всего организма. Что, извините, абсурд, по крайней мере, логический. Причем (хуже того) обладать этой сложностью организма каждая клеточка должна еще до своего возникновения, ведь принять трудное решение “чем быть” каждая клеточка должна до того как начала становиться этим самым, чем решила становиться. А по вашему алгоритмическому описанию сложностью всего организма должна обладать материнская клетка, а до этого бабушкина…, … , а до этого пра…прабабушкина первая клетка должна знать все, что будет происходить со всеми клетками в будущем и передать эту информацию потомкам.

Если вы не алгоритм, то задумайтесь [еще раз] вот об этом:

Если в каждой клетке содержится идентичная “генетическая информация”, то значит “правила” развития организма содержатся не в клетках организма, т.е. эти “правила” не локализуются в клетках.

Дело в том, что это основная проблема возникновения жизни в организме. Эта проблема проявляется в самых различных вариантах во всех проявлениях живого, явным образом бросая вызов алгоритмическому взгляду на жизнь.
Приходится признать, что “информация” о том, как должен развиваться многоклеточный организм находится не в клетках и, по-видимому, это вообще не “информация” (в кибернетическом смысле).
Придется перетрахивать всю кибернетику.
Триумфальная эпоха кибернетики кончилась, поскольку кибернетика обещаний своих не выполнила. Теперь наступило затяжное киберпохмелье и трудное, очень трудное понимание того, что кибернетика не могла выполнить своих обещаний. Но этот путь нужно было пройти до конца, до полного тупика, на стенах которого наши кровь пот и слезы.
Из тупика выход только один – назад.
К вопросам, с которых кибернетика начиналась.
Пришла пора сказать большое спасибо Норберту Винеру, Джону фон Нейману, Клоду Шеннону, Уоррену Мак-Каллоку и др. отцам-основателям.
Но искать нужно ответы по новой, искать иной путь.
А вы, судя по вашим постам, вы, не настроены искать.
Или я ошибаюсь?

[Ответ][Цитата]
shuklin
Сообщений: 2053
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 26 апр 10 22:52
Цитата:
Автор: PostScriptum

Способность вылечиваться, заживляться и перестраиваться на ходу (регенерация) проявляется и у взрослого организма, но уже не настолько наглядно.


Вот в этом то и "проблема" неалгоритмичности. Алгоритм исчерпал запас вариативности -> следовательно наглядность регенерации у взрослого отсутствует, нет в алгоритме правил что делать для взрослого организма. Вы доказали прямопротивоположное своему исходному тезису. Остальные вопросы задаете интересные и имхо правильные, однако они никак не помогают борьбе с алгоритмичностью. Обратите внимание что модели Семантических Нейронных Сетей жестко алгоритмичны : http://www.membrana.ru/articles/readers/2004/12/17/222900.html
[Ответ][Цитата]
ЭСГТР
Сообщений: 8450
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 26 апр 10 22:57
И правильно, что не настроен....
Вся информация о будущем организме находится в хромосомах ядра каждой клетки организма - генотипе, а правила её использования находятся в окружающей среде... и это не только яйцеклетка, но и материнский организм в целом.... Больше того часть информации уже лежит в неодушевлённом материальном виде, это культурное наследие сформированное исключительно под человеческий генотип. Можно сказать и ещё больше.... часть информации лежит и в конструкции Солнечной системы и .... Вселенной. Генотип сформирован под всю эту окружающую среду... он в ней существует и развивается, одновременно изменяя её под свои нужды. Способ такого супер эффективного развития - Разумность.
[Ответ][Цитата]
David
Сообщений: 26
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 26 апр 10 23:43
Цитата:
Автор: PostScriptum
Почему мы этот разговор затеяли?

вы спросили:
Цитата:
Автор: PostScriptum
Да, но если в каждой клетке содержится идентичная ДНК, то каким образом они могут специализироваться в разных направлениях?

я вам пояснил, каким образом.
Цитата:
Автор: PostScriptum
Но для строительства сложного живого организма алгоритмическая схема не годится и работать (в смысле, жить) не будет. Жестко детерминированный алгоритмический подход для сложного живого организма абсолютно ненадежен. Если что-то происходит неожиданное, заранее непредвиденное, то организм на ходу перестраивается (если зародышу сделать обрезание, то все равно вырастет организм со всеми членами, хоть поверьте, хоть проверьте). Способность вылечиваться, заживляться и перестраиваться на ходу (регенерация) проявляется и у взрослого организма, но уже не настолько наглядно. Это значит, что решение, чем будет новая клетка в зародыше, принимает не клетка (новая или старая), а весь организм в целом (организменная цельность).

"алгоритмическая схема" прекрасно объясняет ваши новые вопросы.
Цитата:
Автор: PostScriptum
Это самый простой, наглядный и очевидный пример того, что алгоритмическое описание живого может быть похожим на живое, но … только лишь похожим. Живое нельзя описать алгоритмически. Никакое проявление живого из всего многообразия жизни (интеллект, в том числе) нельзя представить как алгоритмическую композицию.
Точнее так:
описать можно, но любое алгоритмическое описание живого будет неправильным.

"алгоритмическое описание" будет настолько же правильным, насколько будет правильным любое другое сделанное вами описание.
Цитата:
Автор: PostScriptum
Вы только что сами это доказали.

вовсе нет единственное что точно видно - вы вместо того, чтобы почитать, например, в википедии статьи "столовые клетки", "цитокины", "объектно-ориентированное программирование" и т.п. начинаете выдумывать что-то про клетки и алгоритмы.
[Ответ][Цитата]
David
Сообщений: 26
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 26 апр 10 23:55
Цитата:
Автор: PostScriptum
Принимая алгоритмическую версию возникновения организма, придется допустить, что каждая клеточка обладает знанием о том, что происходит со всем организмом и чем занимаются все остальные клеточки в реальном режиме времени в данный момент. А для этого каждая клеточка должна обладать сложностью всего организма.

это было бы правильно, если бы все клетки возникли одновременно и им нужно было бы "договариваться" друг с другом о своих ролях. но организм развивается последовательно, соответственно, чем позднее появляется клетка, тем меньше у нее вариантов, "кем быть". за нее это решают более старые клетки. это вроде того, приходите вы наниматься на работу, а вам говорят: есть вакансия курьера. вы же не бодаетесь с директором компании, кто будет главным. он раньше родился и решает за ваc, кем вы будете в его организации.

Цитата:
Автор: PostScriptum
задумайтесь [еще раз] вот об этом:
Если в каждой клетке содержится идентичная “генетическая информация”, то значит “правила” развития организма содержатся не в клетках организма, т.е. эти “правила” не локализуются в клетках.

нет, если клетки появляются последовательно, то правила находятся в них самих.
[Ответ][Цитата]
David
Сообщений: 26
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 26 апр 10 23:59
-
[Ответ][Цитата]
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 0:48
-
[Ответ][Цитата]
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 0:49
Цитата:
Автор: David
...
если клетки появляются последовательно, то правила находятся в них самих.


Я вас хорошо понял.

[Ответ][Цитата]
Болотный троль
Сообщений: 142
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 1:13
-
[Ответ][Цитата]
Болотный троль
Сообщений: 142
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 1:15
-
[Ответ][Цитата]
Болотный троль
Сообщений: 142
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 1:49
-
[Ответ][Цитата]
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 6:57
-
[Ответ][Цитата]
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 17:11
-
[Ответ][Цитата]
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 17:14
Цитата:
Автор: PostScriptum


...
Жестко детерминированный алгоритмический подход для сложного живого организма абсолютно ненадежен. Если что-то происходит неожиданное, заранее непредвиденное, то организм на ходу перестраивается (если зародышу сделать обрезание, то все равно вырастет организм со всеми членами, хоть поверьте, хоть проверьте).
...

Эмбриональная регуляция при недетерминированном дроблении - изменение судьбы клеток в зависимости от окружения.

Первые опыты, проведенные на амфибиях, казалось бы, доказали, что дробление у них детерминированное. Эти опыты провел в конце XIX в. ученик Э.Геккеля - немецкий эмбриолог Ру (именно он первым сформулировал задачи "механики развития"). Ру убивал раскаленной иглой один из первых двух бластомеров лягушки. Из оставленного в живых бластомера развивался половинный зародыш - либо левая, либо правая половина (как мы уже упоминали, первая плоскость деления зиготы становится у амфибий плоскостью симметрии взрослого животного). Вскоре другой ученик Геккеля, Г.Дриш, решил повторить эти опыты на другом объекте - морском еже. Однако он использовал немного иную методику: не убивал один из бластомеров, а разделял первые два бластомера. И оказалось, что из каждого развивается нормальная личинка, только вдвое меньшего размера! Вскоре опыт с разделением бластомеров был повторен на лягушках. Выяснилось, что и в этом случае каждый из двух первых бластомеров дает нормального головастика. Более сложными опытами Дриш доказал, что любое ядро зародыша морского ежа содержит все наследственные задатки, необходимые для развития. Это нанесло сильный удар по теории Вейсмана о попадании разных наследственных факторов в разные клетки при развитии.

Таким образом, бластомер, который в норме дает только половину зародыша, при отделении от соседа может развиться в целого зародыша. Он как-то "узнает", что ситуация изменилась (сбоку от него нет обычного соседа-бластомера), и меняет свою судьбу так, чтобы "нормализовать" развитие. Это явление было названо эмбриональной регуляцией. (Если при дроблении судьба бластомеров жестко не определена и может меняться в результате разных воздействий, такое дробление называется недетерминированным дроблением ).

Оказалось, что зародыши очень многих животных обладают способностью к регуляции. Так, у ряда кишечнополостных до стадии восьми (а иногда и 16) бластомеров каждый из них может дать целую личинку. У иглокожих, полухордовых и хордовых дробление также недетерминированное. Ограниченные способности к регуляции есть и у моллюсков, и у кольчатых червей, и даже у нематод. Если при удалении части бластомеров развивается целое животное, то это означает, что оставшиеся клетки дают такие ткани и органы, которые в норме развиваются из удаленных бластомеров. Значит, потенции (способности) оставшихся бластомеров шире их судьбы. Постепенно в ходе развития потенции клеток сужаются. Это сужение потенций и есть детерминация; у животных с недерминированным дроблением она тоже происходит, но на более поздних стадиях развития.

Недетерминированный характер дробления у млекопитающих (в том числе и человека) очевиден, так как возможно появление однояйцевых близнецов. Иногда они образуются в результате разделения первых двух бластомеров. Однако чаще разделение зародышевых клеток происходит уже после образования бластоцисты : в этом случае оба близнеца имеют общий хорион ( рис. 146 ).

В опытах на мышах показано, что даже на стадии восьми клеток каждый бластомер может дать нормальную мышь.

Способность зародышей млекопитающих к регуляции демонстрируется и в опытах по сращиванию зародышей ( рис. 147 ). В этих опытах, проводимых также в основном на мышах, из двух сросшихся зародышей (на стадии четырех или восьми клеток) получался нормальный мышонок. Восьмиклеточных зародышей генетически различных линий мышей (с белой и черной окраской) извлекают из яйцеводов и приводят в контакт друг с другом, предварительно удалив прозрачную оболочку с помощью фермента проназы. Клетки образуют химерную бластоцисту, которую имплантируют в матку самки-реципиента. Рождаются полосатые мышата, фенотип которых показывает вклад зародышей пигментированной (черной) и непигментированной (белой) линий. Эти опыты играют важную роль в изучении поведения клеток в ходе развития, так как за генетически различными клетками легче следить.
http://medbiol.ru/medbiol/genetic_sk/00079863.htm
[Ответ][Цитата]
PostScriptum
Сообщений: 1845
На: Ограниченность алгоритмического решения задач
Добавлено: 27 апр 10 17:40
Это страшное слово "энтелехия"

Перед нами встаёт принципиальный вопрос: связана ли целесообразность организмов только с их определённой структурой или архитектурой, с их "машинным характером" - подобно тому, как целесообразны созданные человеком машины; или же в основе жизни лежит какой-то особый тип целесообразности?
...
Нужно, говорил Аристотель, различать материал и форму. В куске мрамора уже содержится статуя, но должен еще быть духовный фактор - образ в голове скульптора, направляющий процесс к нужному результату. Это психическое начало он назвал «энтелехией» (по-гречески слово означало «содержащее цель в самом себе»), На пассивную материю, продолжал натурфилософ, действуют силы, которые служат причинами изменения её состояния. Кроме действующих причин, зависящих от случайных обстоятельств, существуют также конечные целевые причины - те, что вне зависимости от конкретных условий обеспечивают достижение заранее заданной цели; именно с ними связана энтелехия.
...
Наиболее распространенной точкой зрения был мозаицизм: все органы имеют свои зачатки в определенных местах яйца, вещество в котором уже изначально структурировано. В ходе дробления яйца его неоднородность приводит к различиям между образующимися клетками (их называют бластомерами) - возникает мозаика зачатков уже в виде специфических клеточных групп, каждый из которых постепенно развертывается и детализируется.

В 1887 году именитый немецкий эмбриолог Вильгельм Ру как будто получил этому четкое подтверждение. Изучая дробление яйца лягушки, он убивал раскаленной иглой один из первых двух бластомеров - и обнаружил, что из неповрежденной клетки образуется половина лягушачьего зародыша. Значит, каждый из двух бластомеров уже был нацелен на формирование своей половины организма. А пять лет спустя его коллега Ганс Дриш поставил аналогичные опыты на яйцах морского ежа, но применил другой метод - он не умерщвлял клетку, а разделял два первых бластомера простым встряхиванием. И получил поразительный результат: из каждой клетки развивались не половинные, а нормальные, без каких-либо морфологических дефектов, личинки. Тот же итог наблюдался даже при изолировании первых четырех клеток. (Ясно, что появление однояйцевых близнецов у человека - в принципе такое же явление. А технический прием Ру, как оказалось, был неудачен: убитый, но не удаленный бластомер мешал своему живому собрату полностью реализовать свои потенции к развитию.)

Из опыта Дриша следовало, что каждый из двух бластомеров в норме дает половину зародыша, а если его напарник отсутствует, то целый. Иными словами, эти клетки в различных условиях могут иметь совершенно разную судьбу, причем развитие всегда идет так, что достигается конечная цель - восстанавливается первоначальный план строения организма. То есть клетки тоже обладают как бы «рефлексом цели» (термин И.П.Павлова).

По убеждению Дриша, открытый им феномен, который он назвал эмбриональной регуляцией, наносил сокрушительный удар механицизму - ведь разделенная на части машина сама не восстанавливает свою целостность. Дриш писал, что пришел к ясному сознанию наличия в жизненных явлениях внутренней устремленности к цели, целесообразности, как их неотъемлемых, первичных свойств. Но ведь еще Аристотель утверждал, что в живой природе присутствует особая нематериальная «жизненная сила», из-за чего вся его концепция получила название витализма. Так что Дриша стали именовать неовиталистом.
...
Одно из самых известных его сочинений - «Витализм» (1905). В нем он сначала проследил историю этого направления мысли. Начав от Аристотеля, Дриш рассмотрел взгляды многих биологов и философов, которых относил к представителям наивного витализма. Затем обсудил свои и чужие эксперименты, строго доказавшие, по мнению автора, несводимость биологических явлений к причинно-механическим. В центре его внимания находилась саморегуляция, имеющая помимо эмбрионального развития и другие проявления. Так, к ней относится давно известное явление регенерации утраченных конечностей у некоторых видов животных. Да и знакомое всем заживление ран, которое иногда требует глубокой перестройки тканей, тоже представляет собой регуляторный процесс.

Дриш ставит вопрос: каковы соотношения между возможной и действительной судьбой той или иной части зародыша? Отвечая на него, он формулирует свой основной закон: судьбу части определяет ее положение в целом. А более конкретно, результат развития части представляет собой функцию трех аргументов: 1) ее расстояния от некой фиксированной точки; 2) абсолютного размера системы; 3) энтелехии, то есть фактора, выражающего органическую целесообразность.

Тут Дриш предвосхитил важные вещи. Как теперь ясно, развивающийся организм - многоуровневая система. И если нарушения в нем затрагивают какой-то уровень, но при этом сохраняются некоторые характеристики более высокого уровня (их называют инвариантами), то возможно восстановление целостной структуры. В этом смысле целое действительно определяет поведение части.
Однако инвариантами служат не расстояние до какой-то точки и не общий размер, а более устойчивые геометрические свойства, связанные с топологией и симметриями зародыша. Их поиск для построения математических моделей развития идет уже много лет и продолжается по сей день.

Что касается третьего аргумента - энтелехии, то это был слишком абстрактный и туманный термин. Но ведь для раскрытия регуляции, обеспечивающей эквифинальность развития, наука в то время еще не созрела - отсутствовали нужные понятия и теоретические схемы, в которые ее можно было бы уложить. И дальнейший прогресс знаний показал, что, по сути, Дриш был прав.

В XX веке возникли общая теория систем (Л.Берталанфи), кибернетика (Н.Винер), теория диссипативных структур, синергетика (И.Пригожим, Г.Хакен), теория катастроф (Р.Том) и другие системные подходы, для которых труды Дриша послужили одним из стимулов. Так, Берталанфи отмечал, что он отталкивался от них, стремясь сделать указанные явления более понятными; Том также ссылался на Дриша, в целом положительно оценивая его вклад.

В итоге арсенал исследователей пополнился такими понятиями, как информация, память, код, программа, обратная связь, управление, самоорганизация, бифуркация... Они многое прояснили в эмбриологии, сделав архаичную энтелехию излишней. С другой стороны, несмотря на все достижения, морфогенез по-прежнему остается загадочным процессом, и, значит, уже развитые подходы упустили что-то существенное.

Как было замечено, они охватывают либо достаточно простые системы из сложных элементов (вроде сетей ЭВМ), либо сложные системы из простых элементов (в синергетике). Тогда как в биологии, социологии мы имеем сложные системы (организмы, социумы), состоящие из сложных элементов (клеток, индивидов). И в них наверняка проявляют себя закономерности, которые пока изучены плохо.

А не может ли биология почерпнуть что-то полезное для себя из совсем другой области знаний — «искусственного интеллекта»? Там пришли к выводу, что главная трудность в моделировании мышления человека состоит не в имитации каких-то его отдельных функций (даже самых сложных, вроде игры в шахматы), а в огромном разнообразии его представлений о реальности.

В мозгу человека содержится очень сложная модель окружающего мира. Она позволяет ему определять свое место в той или иной организационной структуре, чтобы исполнять разные социальные роли. Видимо, клетки тоже несут в себе информационную модель, отражающую иерархическое строение организма; в соответствии с ней они адекватно реагируют на условия, в которых оказались, то есть действуют целесообразно.

Дриш сознавал, что дух времени против него и что при господстве механицизма виталистов ожидает печальная участь: «Охотнее всего их бы запрятали в дома умалишенных, если бы «старческое слабоумие» не послужило для них отчасти «извинением» (с. 157). И далее: «Но всегда найдутся лица, которые... идут своим путем, нимало не заботясь о том, что их ожидает впереди».

На русском языке «Витализм» вышел в 1915 году в переводе А.Г.Гурвича, который считал себя последователем Дриша и надеялся разработать его идеи в своей теории морфогенетического поля. По просьбе автора последнюю главу под названием «Учение об энтелехии в связи с общей научной системой» Гурвич не перевел, а написал заново, учитывая более поздние публикации Дриша.

На книгу отозвался большой статьей «Механизм и витализм как рабочие гипотезы» с подзаголовком «Опыт апологии витализма» А.А.Любищев. А в журнале «Природа» появилась отрицательная рецензия Н.К.Кольцова, где он писал: «Всякий успех в области науки о природе есть частичное опровержение витализма: находит объяснение то, что раньше считалось необъясненным и даже необъяснимым...» С этим трудно не согласиться, но заслуга Дриша состояла прежде всего в постановке проблем - как гласит известный афоризм, «гениальные математики формулируют теоремы, а талантливые их доказывают».

Разумеется, советские философы отвергли Дриша, навесив ему ярлык идеалиста, проводника мистики и поповщины. На что тот, наверно, мог бы ответить словами Ф.М.Достоевского из письма А.Н.Майкову: «Мы нашим идеализмом пророчили даже факт. Случалось». И вот не прошло ста лет, как в серии «Из наследия мировой философской мысли» появилось второе русское издание.

Дриш - это bahnbrecher (пробиватель дороги). Он был одним из тех, кто в век пара и электричества закладывал фундамент теоретической биологии. Его предшественник, знаменитый эмбриолог К.М.Бэр предсказывал, что еще очень нескоро родится человек, способный разгадать тайну формообразования: «От древа, из которого должна быть сделана его колыбель, еще нет и зачатка». Возможно, теперь то дерево уже выросло.


Л.И.Верховский

"Химия и жизнь"

http://krassus.ru/info/science/article/91.html
[Ответ][Цитата]
 Стр.11 (39)1  ...  7  8  9  10  [11]  12  13  14  15  ...  39<< < Пред. | След. > >>