В чём отличие систем: управляющей и информационной
 

Я обдумал и готов отвечать.
Только вопрос этот оказался для меня достаточно сложным, поэтому боюсь коротко у меня не получится. Терпите и задавайте вопросы по ходу изложения. А там, быть может, и доберёмся до логического конца. :rolleyes:

Вопрос первый.

Какое место занимают процессы обработки информации в управляющей системе?

Потому что Alexander B. абсолютно прав, когда говорит, что "система управления просто включает в себя систему (системы) обработки информации". Управлять без сбора, анализа и предварительной обработки информации просто невозможно.

Но для начала давайте рассмотрим систему управления на каком-нибудь примере - так нам будет понятнее. Пусть это будет термостат. Некая ёмкость (шкаф или колба - не важно), в которой требуется поддерживать определённую температуру, и для этого была сделана система управления температурой. Из чего она состоит?
Первое (конечно же) датчик температуры. Это может быть электротермометр или ртутный термометр с электрическими контактами (или построенный на иных принципах - это нам тоже не так важно). Далее нам обязательно нужен "исполнитель" - пусть это будет ТЭН - нагреватель. И ещё нам нужна некая схема, которая и осуществляет само управление.
Как работает такой термостат?
Сигнал с датчика (термометра) поступает на "узел принятия решения". Что делает этот узел? Он просто сравнивает приходящий сигнал с заданным нами "эталоном". И если уровень входящего сигнала меньше эталонного, то "принимается решение" включить исполнитель (реле срабатывает). А если уровень сигнала выше эталонного, то "принимается решение" отключить исполнитель.

Так работает практически любая управляющая система.

И где же внутри этой управляющей системы может потребоваться обработка информации?

Я вижу для этого три места (обозначенных на схеме цифрами).



Первое место (цифра один на схеме) соответствует процессу сбора информации и её предварительной обработки. И мы все знаем, насколько это важный момент. Потому что "на стол начальнику" должна поступать только компактная и уже обработанная информация - самые выжимки. Ему думать некогда - ему нужно решения принимать. :)

Второе место (цифра два) - это информационные процессы противоположные процессам сбора информации. Это так сказать реализация или "воплощение в жизнь" принятых начальством решений. В самом деле, вот сказал начальник "Здесь нужно построить торговый центр", сказать-то сказал, но ведь это ещё нужно как-то осуществить. А как? Вот тут и берутся за дело проектировщики, разработчики, прорабы и прочие работники умственного труда. И всё для того, чтобы ОДНО решение развернуть в грандиозное свершение.

Ну а третье место (цифра три) соответствует процессам задания "эталонов" для управляющей системы. Управляющий центр "знает" что ему нужно получить, но для этого требуется в блок принятия решений спустить правильные задания. А что это такое применительно к нашей жизни?
Это всяческие правила, законы, инструкции и нормативы. Именно с ними сверяются (во всяком случае, должны сверяться :) ) все чиновники и бюрократы. Но то, что обработка информации в этом месте присутствует - это факт.

Посмотрим теперь уровень ответственности.
Что говорит, скажем, чиновник, когда что-то в его ведомстве идёт не так? Он говорит, что:

1) Его плохо проинформировали (плохо сработал узел с цифрой один);
2) Плохо сработали исполнители (мои "правильные" сигналы управления не доходят до нижних звеньев - промежуточные звенья плохие) - (это цифра два в моей схеме);
3) Не было получено правильных инструкций и распоряжений сверху (то есть виноваты вышестоящие органы) - (это цифра три).

Но в любом случае он сам не виноват и потому НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ за принятые им решения НЕ НЕСЁТ.
Да и не может нести - потому что он - всего лишь управленец. Он сравнивает приходящие к нему сигналы с заданным для него сверху эталоном и выдаёт на выход заключение "ДА" или "НЕТ" - от него лично ни чего не зависит.

А кто же должен нести всю ответственность за получившийся результат? Причем как за плохой, так и за хороший?
Как видно из моей схемы - это так называемый "управляющий центр". Именно он задаёт "эталоны" для системы управления. (Именно он - "управляющий центр" - устанавливает регулятор температуры в термостате, а термостат всего лишь старается поддерживать заданную ему сверху из управляющего центра температуру на должном уровне. Но какая нужна температура - он не знает, да и знать не может, это должен знать и задавать "управляющий центр", поэтому и спрос должен быть с него.)

А откуда тогда "управляющий центр" знает что надо?

Это уже тема для другого разговора, и я обязательно его продолжу.

Извиняюсь, я просто с определениями разошелся вашими. Давайте определимся — термин обозначающий всё целиком это «информационная система».
А если начать разделять, то тогда уже можно выделять системы обработки, сбора информации, выдачи сигналов на управление, так ? И основа обработки — управляющая система? Так ?

Я перепутал, думал что управляющая система — это система в рамках живого существа, которая по вопросам информации всем занимается. Так будем называть это — информационной системой, а «управляющая» — одно из «ядер» информационной. Так ?



Кстати imho, треугольнички 3 и 1 для термостата можно считать абсолютно одинаковыми.

Если имеются четкие указания для начальника(как и для термостата), так это действительно не начальник вовсе, а так, исполнитель, не думает ни о чем.
Надо вводить в систему «хорошометр» - в вашем мире начальников это будет — заказчик.
Причем заказчик он толком не может объяснить чего хочет, дом такой ну чтобы удобный красивый и вообще крутой дом и т.д. — вот деньги — делайте.
И вот тут директор должен задуматься как сделать так, чтобы и заказчику понравился и денег сэкономить. Вспомнить предыдущий опыт... проанализировать отличия текущего заказчика от предыдущих, проанализировать возможности, какие материалы и технологии применить, что купить, что со склада взять, кого нанимать со стороны, что своим работникам доверить.

И вот тут директор уже ответственный, если просрет все полимеры, а итог заказчику не понравится — получит отрицательных эмоций.

Alexander B., давайте упростим определения.
Управляющая система занимается управлением. А информационная - обработкой информации. И смешивать их не будем. Состыковывать, соединять - да, но не смешивать. Хорошо?

Я понял о чём вы...
Вы считаете, что в термостате входной сигнал и эталон - это одинаковые сигналы и потому они могут сравниваться друг с другом. Я прав?

И действительно, вроде бы они должны быть похожи. Но если присмотреться повнимательнее, то это оказывается не всегда так.
Возьмём для примера часто используемый в наших лабораториях ртутный термометр для регулирования температуры. Он устроен точно так же, как и обычный, только внутрь вставлена проволочка, высоту которой можно регулировать специальным винтом. По проволочке и по ртути пропущен электрический ток. Когда температура растёт, уровень ртути поднимается до проволочки, электрическая цепь замыкается - и это позволяет запустить другие устройства. Когда температура падает - уровень ртути опускается - цепь размыкается.

Можно ли в этом случае говорить, что блоки 1 и 3 у нас одинаковые? Посмотрим. Уровень проволочки - это наш "эталон". Температура - это наш сигнал. Но в термометре температура превращается в уровень столба ртути, и поэтому сравнивается уровень с уровнем (то есть одинаковые вещи, как это и должно быть).

Вывод можно сделать такой.
Для осуществления операции сравнения обе величины должны быть приведены в состояние удобное для их сравнения.
Alexander B., спасибо за пример.

Заказчик в вашем примере - это управляющий центр в моей схеме. Он решил построить себе новый дом, обратился в строительную фирму, дал денег и сказал: "Сделайте мне хорошо!"

Директор этой фирмы (хотя на мой взгляд, вряд ли сам директор будет этим заниматься - он скорее всего отдаст этот заказ на разработку одному из своих менеджеров - тем более, что велика ответственность за неудачу - нафига ему такой геморрой?) пытается это указание "Сделайте мне хорошо!" превратить в нечто более вразумительное. А это соответствует блоку три в моей схеме. Понятно, что если непосредственным исполнителям передать это указание в неизменном виде, то они делать ничего не смогут. Для того, чтобы они начали работать, нужно его привести в понятное для всех них состояние. Это и делает блок три. (Но, повторюсь, вряд ли это будет сам директор.)

Вот план придуман, проект начерчен, смета составлена - закипела работа. Каждый участок руководствуется в своей работе заданным именно для него "эталоном". А за всем в целом смотрит этот самый менеджер (блок три).

Когда работа будет закончена, результат показывают заказчику, и уже он говорит "хорошо" ему или нет. И если окажется что нет, то виноват будет тот, кто придумал план, то есть конкретный менеджер. Поэтому удобнее всего и план и проводимые работы почаще согласовывать с самим заказчиком, чтобы всегда можно было скорректировать в ту или иную сторону, а не переделывать целиком.

Нет, опять не понимаю.
Что значит смешивать соединять состыковывать ?
Одно включает другое или нет ?
Ну пусть информационная без управляющей возможна...по функциям... это... вот! : - компьютер в библиотеке, ничем не управляет(зажигаение битов на мониторе опустим) только информацию тусует туда-сюда.
Но управляющая всегда должна включать информационные, так ?



Я имел ввиду схожесть в функциональном смысле, это только сигналы, оба внешние, одинаковые для того модуля, который у вас ромбиком обозначен.

Давайте остановимся на такой формулировке:
Эти системы могут входить друг в друга, но это вовсе не обязательно.

Возьмём для рассмотрения другой пример. Электрический утюг.
У него орган терморегулятора основан на свойстве так называемой биметаллической пластины сгибаться под действием температуры. Винт (это будет наш "эталон") задаёт степень жесткости срабатывания этой пластины. Изначально электрическая цепь замкнута. Протекающий ток нагревает утюг, пластина изгибается, но винт удерживает её в замкнутом положении, когда усилие изгиба превысит усилие передаваемое со стороны винта - пластина щелчком выгибается и цепь размыкается - утюг остывает. И так далее.

Управляющая система вся есть, а где здесь место для информационной системы? Простейший узел, который только за счет своих свойств и особенностей конструкции осуществляет как процедуру сравнения, так и запуск исполнителей.

во первых
Для таких простых устройств можно усомниться в наличии управляющей системы одновременно с сомнениями в наличии информационной.
Камень падает вниз - кто им управил?

во вторых :)
ручка которая поворачивает винт - информационная, там обычно еще кружочек такой с информацией - сильно или слабо греть. :)
Ну и теплота на пружине - это не та теплота которая на ткани, это уже информация о той теплоте которая на ткани. :)

Alexander B., давайте придерживаться заданных мной определений (либо давайте выработаем совместные - согласованные).

Управление - это процесс влияния третьего объекта на протекание взаимодействия двух других объектов. При этом следует иметь в виду, что под управлением мы будем понимать только такое воздействие, которое слабое с точки зрения мощности управляемых им процессов, но которое не смотря на свою слабость оказывает очень сильное влияние. По типу катализаторов в химических реакциях или ток на базе в транзисторах и т.д.

Возьмем тот же утюг.
Основной процесс - это нагревание утюга электрическим током. Мощность этого процесса равна мощности самого утюга (скажем, 2кВт). Регулятор управляет процессом нагревания утюга. Силы, которые задействованы в процессе управления, ничтожны относительно мощностей протекающих через нагревательные элементы утюга.
Таким образом, у нас во взаимодействии участвуют три объекта: электрический ток, нагревательный элемент и регулятор. Регулятор осуществляет функцию управления над процессом взаимодействия тока и нагревателя.

Когда же камень падает на Землю - то им никто не "управил" - рассматривается взаимодействие всего двух объектов - процесса управления нет.

Ручка, которая поворачивает винт на утюге, действительно содержит шкалу, и она действительно связана с процессами обработки информации. Так как "управляющим центром" в этом случае является человек. И регулятор превращается в блок с цифрой три (преобразующей знание и желание "управляющего центра" в удобный для управляющей системы формат).
Так что в данном случае ты прав - без участия информационной системы не обошлось. :)
Но я все-таки буду настаивать, что существуют ситуации, когда управляющая система обходится без процессов обработки информации.
Примеры я подберу.

Откуда берётся информация
 

Чувствую, что чем больше мы обсуждаем поднятые мной темы: Поведение, Потребности, Управляющая система, Информационная система и другие - тем больше непонимания возникает. И дело, как мне кажется, упирается даже не в общефилософские вопросы (типа: материальное-идеальное - какая кому в конце-концов разница как и что называется), а в нечто более осязаемое и значимое - в понимание информации: что это и откуда она берётся.
Потому что информация - это то, с чем нам всем постоянно приходится иметь дело, и это то, без чего не обходится ни одно поведение.

ИНФОРМАЦИЯ

Как я уже говорил, на любом объекте всегда есть следы оставшиеся на нём после взаимодействия с другими объектами. Эти следы - не сами объекты, но по ним можно много чего "прочитать".
Например, к пасущимся травоядным (скажем, к косулям) подкрадывается хищник (скажем, тигр). Когда тигр нападёт на косулю - это будет уже само взаимодействие. Но пока этого не произошло. И допустим, что до косуль стал доноситься ЗАПАХ тигра (скажем, сменилось направление ветра). Запах - это не сам тигр. Но откуда взялся запах? Это частички тела тигра, его шерсти, его дыхания, его пота и выделений, которые были сметены потоками воздуха и унесены прочь. Эти частички свидетельствуют о том, что тигр где-то близко.

Но вот информация ли это?

Рассмотрим еще один пример.
Возьмём обыкновенный ртутный термометр. Все знают, что с его помощью измеряют температуру. Процесс измерения температуры - это безусловно процесс получения информации. Сама температура исследуемого тела - это не информация. Это всего лишь свойство этого тела, которое к тому же может меняться со временем.
Вот и давайте посмотрим, как в процессе нашего измерения возникает информация.

Принцип работы ртутного термометра основан на свойстве тел менять свой объём в зависимости от температуры. Значит, когда наша ртуть находящаяся в термометре взаимодействует с исследуемым объектом, её объем меняется, и изменение её объёма будет зависеть от температуры этого тела. Это все знают и все понимают. Но где здесь информация?

Следы оставшиеся после взаимодействия (а изменение объема ртути - это след после взаимодействия) - это ещё не информация. Любой след - это всего лишь навсего - изменение имеющихся свойств. А их - эти изменения - ещё нужно как-то отловить. Как? Ну например так: можно оставить отметку перед началом измерений, и поставить отметку после - тогда будет наглядно видно что изменилось и насколько. Но, как ни странно, - и это ещё не информация. А чего не хватает?

ШКАЛЫ!

Оказывается, недостаточно ставить отметки до и после, а нужно договориться, что следует в этих и подобных этим измерениях считать за начало отсчёта, и что - за единицу измерений, вот тогда у нас действительно будет получение информации. Причём, что удивительно, но вполне объяснимо, нам совершенно не важно, что мы принимаем за точку отсчета, и что за единицу - на процесс получения информации это нисколько не влияет.
Так например, для одной только температуры людьми создано несколько шкал (Цельсия, Кельвина, Фаренгейта, есть и другие). Но зная правила, можно всегда перевести показания из одной шкалы в другую.

Подвожу итоги.
На объектах остаются следы после взаимодействия. Эти следы представляют из себя слегка изменённые свойства самого объекта. Поэтому нам, для того чтобы их считать, нужно каким-либо образом выделить эти возникшие изменения. А для этого нужно знать состояние объекта до и после взаимодействия. Так мы считываем следы.
Но для получения из следов информации этого оказывается мало. Нужно внести в измерения относительность: нужно договориться, что мы в этих измерениях принимаем за ноль, и что - за единицу. Тогда измерения приобретают смысл и превращают считываемые нами следы в информацию.

ПС. А для косуль запах тигра прежде всего - сигнал. Потому что им нет дела до его изучения и анализа: какая им разница молодой это тигр или старый, самец или самка и т.д. - бежать надо!
Но если сделать предположение, что и у них есть своя шкала опасных существ, то, пожалуй что и - информация! Так как тигр на этой шкале занимает у них одно из первых мест.

Ай, умничка! :)
Добавлю, что информация - это не только след от взаимодействия (изменение свойств). Кроме указанной тобой шкалы, в качестве измерителя, может быть эталон, соответствие существующих свойств объекта эталону.

Шкала, особенно в том виде в котором мы привыкли, вовсе не обязательна. Достаточно ввести принцип относительности. Это когда измерения производятся относительно друг друга. На этом принципе построено великое множество шкал. Например шкала твердости веществ, или шкала окислительных потенциалов и многие другие подобные им, где выстраивается лесенка оценок друг относительно друга без конкретной численной величины (хотя во многих случаях есть и она).

Сравнение с эталоном тоже даёт оценку, и тоже относительную: сравнивая образец с эталоном можно дать заключение о том меньше ли полученная величина эталона, больше или равна ему. И это уже не мало. Во многих случаях такого сравнения бывает вполне достаточно.

Я акцентировал не это, а то, что информация - это, не обязательно, "след от взаимодействия" - измененные свойства, но ею могут обладать существующие свойства.

Jabuty, должен тебя огорчить. :(

Если ты успел заметить, я не просто излагаю свои мысли по разным поводам - у меня вполне сложившаяся философская концепция. И в этой концепции родные свойства объектов и информация находятся на разных полюсах, можно сказать, что между ними дистанция огромного размера.

Почему?
Потому. У любого объекта есть свои свойства. Принимаем это за факт. (Это информация? Нет. Это просто данность.) Ты говоришь, что эти свойства можно сравнить (скажем с эталоном) - и это, видимо, даст нам информацию. Но я считаю, что информации таким образом не получится.

Смотри, какая цепочка у нас вырисовывается. Как из свойства получается информация.

У объекта есть свойство. Чтобы его выявить (всего лишь выявить) нужно с ним провзаимодействовать. А это значит, что нужно взять ВТОРОЙ объект подходящий для наших целей и им провзаимодействовать. (Как в моём примере с измерением температуры: берём градусник и им действуем на тело, температуру которого мы хотим узнать.) После взаимодействия у нашего второго объекта свойства изменились (остались следы после взаимодействия), и мы начинаем изучать ЭТИ СЛЕДЫ. Заметь, изучаем не сам этот второй объект и его свойства (не сам градусник - он нам не интересен), а изменения его свойств. И для того чтобы нам понять, что у нас получилось, мы должны эти изменения сравнить. С чем? Да с чем угодно! Можно сравнивать измерения между собой (скажем, разные температуры: таяния льда, кипения воды, плавления свинца и т.д.), а можно сравнивать между собой измерители (ртутный термометр, спиртовой, колорометрический, термоэлектрический и прочие).

Ну и автоматически у нас возникает субъект. Во-первых, это тот, кто измеряет, а во-вторых, это тот, кто сравнивает различные измерения между собой, и главное, запоминает - и помнит их. И вот когда у нас есть накопленный опыт многочисленных измерений, мы можем с ними сравнивать одно-единственное измерение. Только в этом случае единичное измерение превращается в информацию.

Вот и получается, что есть объект, и есть у него его родные (существующие) свойства, но без всей вот этой накрутки относительных сравнений многочисленных измерений информации не будет. Она возникает только тогда, когда мы сравниваем не с конкретным "эталоном", а с абстрактным, наработанным из опыта и взятым из памяти - то, что я называю ШКАЛОЙ.

Может быть именно в этом и заключается основное отличие "информации", которая крутится в системах управления, и той информацией, обработкой которой занимается информационная система.

Управляющая система получает "входной сигнал", который для неё является ПЕРВЫМ объектом, и "эталон", который для неё является ВТОРЫМ объектом и сравнивает их между собой. На основании этого сравнения (а результат может быть только такого типа: больше-меньше, равно-неравно) выносится решение включать исполнитель или нет (то есть, либо "Да, либо "Нет").

Если попытаться дать оценку управляющей системе с точки зрения её способностей обрабатывать информацию, то можно сказать, что информационная мощность управляющей системы равна одному биту - именно столько информации содержится в ответе Да/Нет, или Равно/Неравно, или Больше/Меньше. Именно такая информационная мощность у любой управляющей системы (у любого чиновника и у любого управленца).

Информационная система в отличии от управляющей системы с самого начала получает на вход ИНФОРМАЦИЮ, то есть уже отсеянные и измеренные свойства, которые были сняты с отраженных следов, оставленных на разных объектах после взаимодействия. На каких объектах?

Возьмём для примера свет (а правильнее было бы сказать - поток света), с помощью которого мы получаем бОльшую часть поступающей к нам информации. Поток света - это такой уникальный объект, который взаимодействуя с другими объектами способен менять сразу несколько своих свойств и в довольно широких пределах (как говорят сами физики - он довольно пластичен), что делает его практически универсальным отражателем "информации". Поэтому мы можем наблюдать в Природе такое разнообразие органов способных анализировать распределение потока света.
Тоже самое наблюдается и в случае со слухом. Колебания воздуха способны передавать локальные изменения давления на довольно значительные расстояния, что делает этот объект идеальным переносчиком "информации".
Но самыми первыми (и самыми главными для живых существ) остаются такие органы чувств как вкус и запах - потому что для нас нет ничего важнее биологической значимости нужных или наоборот вредных для нас веществ. И именно эти анализаторы позволяют нам разобраться с этим вопросом чуть раньше, чем произойдёт непосредственно само взаимодействие.

Вот поэтому я и говорю, что способность выделять "информацию" из окружающего пространства оказалась решающей для отделения объектов живого мира от мира неживого.

Поэтому Головной мозг (не весь конечно, так как там осталось довольно много отделов занятых управлением, но главная для нас область - кора) следует относить к информационной системе, потому что главное его назначение - перерабатывать информацию.

С чего это ради мы должны принимать это за факт?
данность-это не информация,это энтропия -иформация:)

Sonta, никому не верь, и мне тоже. :eek:

В том числе нельзя верить этому моему сообщению! О том, что никому нельзя верить! ;)

А вера меня и не интересует,меня знания интересуют.
И у меня есть знание того,что философия не наука...

На самом деле не существует "управляющих" или "информационных" систем. Есть модели, вот они да, бывают моделями "управляющих" или "информационных" систем. Приведу аналогию, чтобы было проще.
Линейка - длинная или тяжелая ? Что является характеристикой линейки - длина или вес ? Разумеется, длина. А что, веса у нее нет ? Есть, просто он нас не очень интересует. А у гири нас интересует, наоборот, вес. Но длина там присутствует, несомненно.
Но линейка и гиря - тоже модели, искусственные образования, созданные специально так, чтобы они обладали ярко выраженными заданными свойствами.Линейка - длиной, гиря - весом.

А вот крокодил - он и длинный и зеленый и тяжелый одновременно.

VPolevoj делает постоянно одну и ту же ошибку: он пытается искусственно созданные свойства некоторых особенных систем (роботов, компьютеров, организаций, государств итп) распространить на все множество систем. То есть (см пример выше) разделить животных на длинных, тяжелых и разноцветных.

Сложно организованные системы обладают функциями как управления, так и обработки информации (и преобразования энергии и еще многими другими). Мы по произволу можем выделять те или иные свойства, объявляя их "основными". Можем выделять крокодилов из среды обитания, отдельные органы из крокодилов, а клетки - из этих органов. Но это делается просто ДЛЯ УДОБСТВА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ. И выделение всех перечисленных объектов (крокодилов, органов, клеток, итп) неизбежно приводит к упрощениям и потере информации.

Вообще, при построении модели мы всегда теряем информацию. Точно так же подъемный кран должен быть выше строящегося дома. Чтобы сформулировать закон, мы должны знать чуть больше, чем будет в формулировке этого закона. Отсюда, кстати, фраза "исключение подтверждает правило".

Философия - наука. особенно Логика, один из разделов философии.
вступительные в аспирантуру подразумевают сдачу философии. входит в кандидатский минимум. Наука...

Животные узнают хищника по запаху
 

Сегодня наткнулся на такое сообщение:
http://science.compulenta.ru/617550/?r1=yandex&r2=news

Специальные обонятельные рецепторы позволяют животным чувствовать запах мочи хищника вне зависимости от того, к какому конкретному виду он принадлежит.

Исследователи из Гарвардской медицинской школы (США), изучая роль обонятельных рецепторов TAAR, пришли к выводу, что эти рецепторы предназначены для специального распознавания потенциальных хищников, независимо от их видовой принадлежности.

TAAR были открыты в 2001 году. Эти загадочные обонятельные рецепторы обнаружены у большинства животных, но их предназначение долгое время оставалось неясным; было известно только то, что они «заточены» под идентификацию совсем небольшого количества аминосоединений. У мышей их насчитали 15, у крыс — 17, у человека — всего 6. Как пишут исследователи в своей статье, опубликованной в журнале PNAS, им удалось установить, что один из рецепторов этой группы, TAAR4, сильно реагировал на рысью мочу, которую садоводы используют для отпугивания грызунов и кроликов.

«Действующим веществом», раздражающим рецептор, оказался 2-фенилэтиламин. Учёные решили проверить, является ли он уникальным «рысьим» компонентом. Для этого они собрали образцы мочи у 38 видов животных, среди которых были как известные хищники (к примеру, лев), так и травоядные вроде жирафа и зебры.

2-фенилэтиламин оказался универсальным компонентом, но наибольшее его количество обнаруживалось в выделениях хищников («чемпионами» стали лев, тигр и сервал). У травоядных его уровень был в 3 000 раз меньше. Предположительно, 2-фенилэтиламин является побочным продуктом расщепления животных белков, хотя эта версия ещё ждёт своего подтверждения. Исследователи проверяли реакцию мышей и крыс на 2-фенилэтиламин — и те и другие избегали места, которое было помечено 2-фенилэтиламином. Такую же реакцию вызывала львиная моча, хотя сложно представить, что крысы и мыши испытывали серьёзную угрозу со стороны львов; но как только 2-фенилэтиламин с помощью ферментов удаляли из образца мочи, выделения хищников переставали пугать грызунов.

Работа опровергает старую теорию о том, что обонятельные рецепторы, определяющие инстинктивное поведение, располагаются в специальном якобсоновом, или вомероназальном, органе — подотделе обонятельной системы, который, как считается, у человека утрачивает свои функции. Между тем рецепторы TAAR есть и у нас; они располагаются в крыше носовой полости (хотя ген конкретного рецептора TAAR4 у человека неактивен).

Немного о реологии
 

Реология (от греч. rhéos — течение, поток и lygos — слово) - это наука, которая изучает различные деформации и изменения тел.

А поскольку я всё время говорю об изменённых свойствах (следах), которые остаются на объектах после взаимодействия, то неплохо было бы рассмотреть различные объекты с точки зрения их способности меняться при взаимодействии. И мне показалось, что удобнее всего при таком рассмотрении пользоваться языком реологии - так как и мы и она говорим об одном и том же - о способностях тел изменятся под воздействием и сохранять на себе следы этого воздействия.

Для описания этих процессов в реологии используются специальные термины, часть из которых я беру на вооружение и предлагаю вашему вниманию.

Прочность - способность тел воспринимать нагрузку не деформируясь и не разрушаясь (в определенных пределах).

Пластичность - способность тел изменяться под воздействием и сохранять эти изменения после снятия нагрузки.

Эластичность - способность тел испытывать значительные деформации не разрушаясь (в определенных пределах).

Упругость - способность тел обратимо деформироваться под нагрузкой (в определенных пределах).

Вязкость - способность тел оказывать сопротивление внешним (как правило, быстрым) воздействиям препятствуя внутренним изменениям.

Текучесть (Ползучесть) - способность тел медленно и постепенно пластически деформироваться.

А теперь, с учетом этих новых знаний, посмотрим на привычные нам вещи, и постараемся оценить их применимость для процессов получения, передачи и хранения информации.

Для того чтобы было удобнее получать информацию об интересующем нас объекте мы должны использовать в качестве ВТОРОГО тестового объекта такой объект, который бы максимально легко менял свои свойства при взаимодействии, то есть, был бы по возможности пластичным и желательно эластичным. Скажем, всем нам известный материал - пластилин, который используется при лепке - обладает именно таким набором качеств: он в значительной степени эластичен (способен легко и в значительных пределах менять свою форму при приложении к нему усилий) и при этом пластичен (способен довольно долго сохранять приданную ему форму). А скажем пластик - он пластичен (в честь чего и назван), но не эластичен (хотя есть отдельные современные формы, которые эластичны). А, например, ластик - наоборот, эластичен (почему он так и назван), но практически не пластичен - и нам, если мы пожелаем придать ему новую форму, не годится.

Поток света (а о нём я уже упоминал) с этой точки зрения - просто уникальный объект. Падающий поток света проходя сквозь объекты, отражаясь от них и поглощаясь ими, рекомбинируя за счет вторичного излучения, поляризуясь, огибая края, преломляясь, а так же за счет явлений дифракции и интерференции - создаёт такие замысловатые пространственные структуры, что подчас просто трудно себе представить. Эту пространственную картину можно зафиксировать в виде так называемой голограммы, а потом воспроизводить сколько угодно раз, и мы будем видеть картину аналогичную той, какую создавал бы поток света отражаясь от реальных объектов. Можно сказать, что по части эластичности потоку света просто нет равных.
На способности светового потока быть носителем информации о пространственном положении объектов построен не один анализатор, да и мы сами получаем с помощью зрения львиную долю информации.

Но свет, во многом из-за этой своей способности эластичности, очень легко теряет всю собранную на себя информацию, все свои "отраженные свойства" - для этого ему достаточно ещё раз с чем-нибудь провзаимодействовать - и всё - от прежних следов не останется и следа!

Поэтому свет для долгого хранения информации ("следов") нам не подходит.

А что мы используем когда нам нужно долго хранить информацию в виде следов? Например, магнитофонные плёнки (и вообще всяческие магнитные носители). Вещества обладающие магнитными свойствами могут относительно легко намагничиваться и долгое время оставаться в таком состоянии, сохраняя свою намагниченность. Это позволяет не только записывать информацию, но и хранить её, с возможностью последующего считывания. Но, если вы знаете, магниты могут со временем размагничиваться или перемагничиваться, что для нас не очень хорошо. Это проявляется другое свойство магнитных материалов - текучесть - то есть постепенное утрачивание той формы, которая была им приданА изначально. А это значит, что и магнитные носители не будут для нас достаточно хороши. А что ещё есть в нашем распоряжении?


Например СD - компакт-диски. Их принцип работы ещё проще: на поверхности прожигаются точки, которые при считывании соответствуют ноликам и единичкам в двоичной системе счисления. Для того, чтобы прожечь такие точки требуется приложить усилие (для этого в современных условиях используется лазер), но зато полученное изменённое состояние может сохраняться очень и очень долго, и лишь экстремальные условия могут разрушить эту идиллию, и как правило - это связано с разрушением материала самого носителя. Можно сказать, что CD как носитель информации обладает значительной прочностью и вязкостью.

Ну а если нам надо совместить все эти качества? Если мы хотим и чтобы следы легко менялись и много-много раз, столько, сколько мы захотим, и при этом чтобы информация сохранялась так долго, как это потребуется. Интересно, такое вообще возможно?
Возможно. Но для этого были созданы специальные технические устройства, первым из которых является триггер. Триггер - это такое электронное устройство, которое легко и быстро меняет своё состояние при воздействии, но длительно удерживает получившееся состояние при отсутствии внешнего воздействия. Короче - то, что надо! На этой принципиальной основе построены все современные компьютеры и вообще вся вычислительная техника.

А в природе, интересно, есть что-либо подобное? Пусть даже не настолько быстрое, как наши компьютеры и триггеры.

Могу привести в качестве примера всем навязшую в зубах молекулу ДНК. Принцип её устройства и функционирования подозрительно напоминает принцип работы и функционирования триггера. Цепь ДНК состоит из двух нитей, которые комплементарны друг другу, и таким образом, каждая из нитей способна восстанавливаться даже после значительных разрушений за счет своей "второй половины". Можно сказать, что ДНК обладает свойством упругости относительно записанной на ней информации, так как даже после внесения изменений, она способна восстановить свою целостность и идентичность. И ДНК, в отличии от триггера, не способна с такой бездумной легкостью менять записанную на ней информацию. Наоборот, она поступает как очень упёртый консерватор - она везде где только можно старается обезопасить себя от возможных изменений и повреждений.

Можно даже ввести новый термин, который был бы противоположен термину "текучесть" и который характеризовал бы способность восстанавливать заданную форму не смотря на вносимые искажения.

Восстановимость (или память) - способность тел восстанавливать заданную форму не смотря на время и внешние воздействия.

Вот сколько всего интересного можно увидеть, если посмотреть на мир с точки зрения возможности объектов оставлять на себе следы, переносить их, хранить, а так же переписывать и восстанавливать.

Анфиса,а что аспирантура это путь в науку?:)

а чего лясы точить, всеми навыками надо учиться обладать профессионально, и научными тоже. значит, хочешь наукой заниматься - ищи пути стать профессионалом, учись в аспирантуре и пр. и пр.

Анфиса,Вы все правильно говорите!
Вот я ,например,не ученый и никогда им не буду...мне интересна,биология,экология ,этология просто как любознательному человеку.
Поэтому ,мне иногда позволительно говорить глупости:)

Валера,у меня тут идея возникла : Что ты думаешь по поводу того,что информация может надежно храниться ,на огромном количестве ненадежных носителей,при условии ее постоянного перезаписывания с очень высокой точностью.
Главное чтобы время сохранения было хотя бы немного больше времени копирования сообщения
ведь в живых организмах так и происходит ...

если вы не ученый, почему Вы говорили, что Вы - биолог?

я не говорил ,что я биолог... фраза:"как биолог "была в смысле "изходя из знаний по биологии"...извините если ввел кого то в заблуждение,признаю несколько некоректно получилось
неудачный оборот речи

Sonta, мне эта идея сразу показалась нерабочей, но я честно выждал и обдумал, чтобы не зарубить её сходу.
И всё же вердикт окончательный: не прокатит!

Самый уязвимый момент для информации - это как раз момент перезаписи. Именно в этот момент возникает больше всего искажений, просто в силу большей вероятности внести помехи.

Примеры.

Как в старину изготавливали грампластинки. Делалась запись (обычно на воске или парафине), с этой записи изготавливался слепок (методом гальванопластики), с этой матрицы изготавливался эталон, с которого делались рабочие штампы, на которых уже отливались (штамповались) сами пластинки. Но рабочие штампы постепенно изнашивались (качество получаемых пластинок со временем падало), и их приходилось обновлять, делая очередные копии с эталона.

Но и эталон - не вечен!

Та же картина и с магнитофонными плёнками. При перезаписи часть информации обязательно теряется. Именно поэтому так ценятся ПЕРВЫЕ студийные записи - потому что это - оригиналы - именно на них меньше всего искажений, которые неизбежно возникают при копировании.

В живых организмах наблюдается та же картина.
Самый уязвимый момент для генов - момент деления клетки, когда происходит репликация ДНК. Именно в этот момент случаются сбои, повреждения и так часто обсуждаемые в среде биологов мутации.

Именно поэтому, кстати, самыми повреждаемыми при различных неблагоприятных факторах воздействия являются наиболее часто делящиеся клетки - кожи, крови, слизистой, волосяных луковиц и т.д. Именно эти клетки повреждаются в первую очередь, скажем, при радиации, или при химической терапии, применяемой при лечении рака. Да и сами раковые клетки именно поэтому "лечатся" рентгеновским излучением, радиацией, химией и прочей гадостью, потому что они часто делятся и в силу этого очень уязвимы для внешних факторов.

При многократных перезаписях (а деление клеток - это бесконечный процесс копирования) информация будет неизбежно искажаться (так же как в магнитофонах и пластинках), поэтому хранить её только за счет быстрой перезаписи НЕ ПОЛУЧИТСЯ. Должен быть механизм, который бы проверял сохранность информации после копирования и по-возможности ВОССТАНАВЛИВАЛ бы обнаруженные ошибки.

Такой механизм применительно к ДНК во многих клетках есть, хотя возможности его не безграничны. Кроме того, действует "естественный отбор", который естественным образом отбраковывает все нежизнеспособные особи, которые возникают после ошибок при копировании.

Либо ты справишься сам и сумеешь найти и обезвредить все сбои, либо, если тебе повезло, то возникшие ошибки окажутся не столь смертельными и может быть даже в чем-то полезными, либо - всё - кирдык!

Других вариантов нет.

Память у живых существ это не записи, в смысле не линии, в смысле не линейные последовательности информации. А сети, облака.
В связи с чем у меня другое предположение.
Хранение информации в живых организмах - основано на очень большом количестве мелких ненадежных носителей, облаке связей. И суть объекта запоминания с одной стороны не постоянна, за счет ненадежности носителей, с другой более стабильна чем строгая линия, к разного рода повреждениям носителей, с третьей — с возможностью активной модернизации сути объекта, при получении новой информации.

Так хранятся сейчас в интернете порнографические фотографии, ну и там музыка пиратская, книги, фильмы. Каждая конкретная копия очень ненадежна. Но очень надежно в целом, для мира. :)

полностью согласен...все это в той же степени справедливо вообще для вопроса хранения информации.в технике и культуре то же самое
т.е. действует некое правило,что отдельные носители всегда существуют
более короткое время ,чем информация.

Баянчик в тему, прочитайте следующий абзац быстро.

По рзелульаттам илссеовадний одонго анлигйсокго унвиертисета, не иеемт занчнеия, в кокам пряокде рсапожолены бкувы в солве. Галвоне, чотбы преавя и пслоендяя бквуы блыи на мсете. Осатьлыне бкувы мгоут селдовтаь в плоонм бсепордяке, все-рвано ткест чтаитсея без побрелм. Пичрионй эгото ялвятеся то, что мы не чиатем кдаужю бкуву по отдльенотси, а все солво цликеом.

Ого, пытался нагуглить этот пример, а нагуглил вместе с ним еще и классную статью про речеобразование, да и сайт в целом.
Выложу здесь, Валера извини если что, всёравно тема уже вся в оффтопах :)
http://ustierechi.ucoz.ru/publ/4-1-0-129

Это одна из современных гипотез, и я сам склонен думать точно так же.

Но можно будет её признать только после того, как будет представлен механизм, скажем, как это осуществляется в отдельной клетке, а то что у одноклеточных есть память, можно считать доказанным. Вот тот, кто покажет, как это реализуется внутри клетки - тот и будет автором памяти, причём не только в клетках, но и вообще...

Я не смотрел на поставленный Sont-ой вопрос с этой стороны.
Но тоже полностью согласен.

Можно считать это правилом (почти законом):

Информация существует дольше отдельных её носителей.

За счет многократного отражения и переотражения, следы передаются с одного объекта на другой.
Но и моё правило также остаётся в силе.

При перезаписи часть информации теряется (искажается).

Отсюда можно сделать уже ряд выводов.

Срок жизни любой информации конечен.

То есть, информация уничтожима (в отличии от материи, или энергии, например).

При большом желании можно получить информацию обо всём.

Так как информация распределена среди большого числа носителей.

И т.д.

Диктиостелиум — клеточный слизевик
 

Хочу предложить вашему вниманию следующий образец для рассмотрения.

Dictyostelium discoideum (диктиостелиум) — клеточный слизевик, относящийся к типу Mycetozoa.

Странная история

Однажды в электричке мой случайный попутчик Михаил рассказал такую историю. Дело было в Поволжье. Михаил ехал на мотоцикле через влажный лес. Но вот впереди через дорогу стало переползать... полуметровое ярко-розовое пятно. Поскольку мотоциклист был из местных и видел такое не впервые, он безо всякого страха переехал странное существо, разбив его при этом на несколько частей. Остановившись, он оглянулся и наблюдал, как эти части продолжили движение через дорогу, а потом вновь соединились на обочине.

Не спешите отвергать подобные рассказы. Скорее всего речь идет о встрече с крупным слизевиком.

Невероятные превращения

Ранее слизевиков относили к грибам, хоть они и способны передвигаться, подобно амебам, используя формирующиеся ложноножки. Теперь их относят к простейшим беспозвоночным и считают произошедшими от древнейших жгутиковых микроорганизмов. Сначала возникли объединения многих таких тел, жгутиконосцы, а уж потом эти организмы дали столь странное потомство. Впрочем, еще Карл Линней называл некоторых простейших зоофитами, то есть «животнорастениями».

В основном слизевики обитают на гниющих стволах деревьев. Зачастую масса клеток слизевика ярко окрашена. Она может быть красной либо темно-фиолетовой, розовой либо лимонной. А жизненный цикл этого создания воистину удивителен. Сначала одноклеточные организмы, имеющие жгутики, превращаются в амебы, затем эти амебы собираются вместе в бесформенный плазмодий. И уж потом формируется настоящий многоклеточный организм, имеющий даже своеобразный стебель. Часто размеры этого создания исчисляются миллиметрами и сантиметрами, поэтому только очень внимательный наблюдатель может заметить, как за несколько часов оно приобретает четкую форму. Но бывают экземпляры и до метра диаметром.

http://www.orgdosug.ru/pub.php?pid=2998&cid=332
http://ru.wikipedia.org/wiki/Dictyostelium_discoideum

Описанный в 1935 году диктиостелиум вскоре стал одним из важных модельных организмов в клеточной биологии, генетике и биологии развития. Большую часть времени диктиостелиум проводит в виде одиночных почвенных амеб, однако при определенных условиях амебы образуют подвижные агрегаты, а затем многоклеточные плодовые тела сложного строения. Происходящие при этом процессы межклеточной сигнализации, клеточной дифференцировки, морфогенеза и др. позволяют использовать его в качестве модельного объекта. Интересная особенность диктеостелиума — его трёхполость.

===============================
На что я хочу обратить ваше внимание.
На то, что когда клетки сползаются вместе и образуют многоклеточный организм (слизевик), то по сути дела все клетки этого организма являются потомками одной клетки, а значит, они все - родственники.

Но, если смотреть с точки зрения рассматриваемой нами проблемы многократной записи-хранения информации, то все эти клетки прошли не один цикл деления прежде чем возникла необходимость собираться в большую кучу, и значит, генотип у некоторых из них может в той или иной степени отличаться от начального.
К каким последствиям это может привести?

Этот слизевик образует плодовое тело, где формируются споры, которые и станут началом новой жизни. Все остальные клетки слизевика с очень большой вероятностью погибнут. В связи с этим у меня возникает вопрос, какие клетки сползающихся амёб станут родоначальниками нового поколения? Как они принимают решения? Влияет ли на принятие решения то, сколько искажений накопилось в их генотипе? Или же этот процесс абсолютно случайный?

ПС. Колония таких свободноживущих амёб может рассматриваться как распределённое хранилище генетической информации. Каждая амёба по отдельности смертна (и даже очень смертна), но когда возникает необходимость, все они собираются в кучу и выясняется, что информация не пропала.

Но как быть с возникшими за это время искажениями?

Никак ! Их практически нет!
При перезаписи информация не то что не искажается ,она даже востанавливается

это как с компакт дисками -только что откопированный диск содержит меньше ошибок чем оригинал.
Или как в примере Александра
ткест чтаитсея без побрелм...в момент считывания востанавливается и копируется уже как текст читается без проблем
скажем так ,что все дело в распространеном заблуждении ,что при упорядочевании системы ее энтропия понижается

Sonta, очень красивый подход!

Но, увы... :o

Для того чтобы "ткест чтаитсея без побрелм" превращался в "текст читается без проблем", нужно чтобы где-то (у нас в голове) существовал "эталон" с которым бы сравнивался входящий поток, и тогда "ткест" превращается в "текст", "чтаитсея" - в "читается", а "побрелм" - в "проблем" - и весь текст читается без запинки.

Поэтому, если на исходном диске уже есть ошибки, то в только что откопированном диске их меньше не станет, скорее будет больше (для чего, кстати, существует опция проверки после копирования). Если, ... если конечно не работает служба восстановления целостности данных. А такие службы в компьютерах есть: как на уровне железа, так и на уровне операционных систем.

Так что и у биологических систем, как в нашем случае - слизевика, для восстановления исходных данных (и даже просто для проверки их целостности) должна быть "модель" или как я говорю "эталон", с которым будут сравниваться поступающие данные, вот тогда действительно возможно будет восстановить поврежденные участки, и тогда, действительно, полученная копия будет даже лучше оригинала. ;)

Но где хранится этот "эталон" у слизевика? Да и есть ли он там?

Нет, не о службах резервного копирования идет речь.
О службах кодирования.
Это математика. Законы.
Оба примера - с CD диском, и со словами искаверкаными, они не являются итогом резервного копирования - они результат того, что используя определенные законы можно организовать информацию так, что она будет самодублироваться и самовостанавливаться в процессе обработки(копирования), тоесть информация сама содержит свои эталоны.

В случае полового размножения всё еще сложнее, там вроде друг для друга партнеры и эталоны, и нет, алгоритмы какие-то есть. Я подробности к сожалению так и не понял.

Валера,ты прав у меня на компьютере работает служба восстановления целостности данных,но чтобы она сработала и смогла востановить эту самую целостность компьютеру совсем не обязательно иметь "эталон "

достаточно иметь механизм который бы производил одназначный отбор элементов кода типа 10110011=11111111,
а 01001100=00000000
если уж примитивные " калькуляторы" это умеют,неужели ты думаешь ,что слизевик который на несколько порядков сложнее не справился?

Да ! И в голове моей тоже нет никаких эталонов...у меня там что то типа слизевика:)