Идея разумного замысла

[Alex]

Сообщение от leo

Такой модели, которая бы, скажем, объясняла, почему эволюционирующие системы усложняются, почему скорость эволюции постоянно возрастает, которая давала бы способ измерения сложности системы и т.д. Модели, чтобы она подходила и к био эволюции, и к техно, и к эволюции компьютерных программ, и к эволюции хим. элементов.

Как-то непонятно, почему такая модель вообще должна существовать. Нет единой модели, описывающей, например, одновременно квантовые явления, термодинамику и приготовление пива. И ничего.

[leo]

Сообщение от Alex

Как-то непонятно, почему такая модель вообще должна существовать. Нет единой модели, описывающей, например, одновременно квантовые явления, термодинамику и приготовление пива. И ничего.

Предметы, приведенные вами, действительно имеют мало общего.

А вот у всех эволюций есть общие черты и принципы. Их, кстати, касается такое направление в философии, как диалектика. Но, во-первых, диалектика возникла слишком давно, во-вторых, это только философия, не математика.

В любой эволюции наблюдаются оптимизация, конкуренция. Можно выделить следующие черты, присущие всем эволюциям:

1. Есть некая среда, в которой появляются, существуют какое-то время, а потом исчезают различные объекты.

2. Все объекты немного разные, можно описать оператор, количественно определяющий схожесть (или различие) объектов.

3. Емкость среды ограничена - объекты конкурируют за "пространство".

4. Существует некая функция (или распределение вероятностей), которая каждому объекту дает оценку.

5. Объекты с большими значениями функций имеют больше шансов на существование в среде.

6. Объектов с большими значениями функции (оценкой) становится больше, соответственно объектов с меньшими значениями меньше - потому что емкость среды ограничена.

7. Постоянно происходит усложнение части объектов.

8. Случается, что объекты кооперируются.

9. Изредка случается, что возникает некий принципиально новый вид объектов и новая среда для них с новой функцией оценки. В этот момент возникает новая эволюция.

По-моему, тут можно создать математическую модель. Если представить объекты членами некого бесконечного (но счетного) множества.

[VPolevoj]

Сообщение от leo

А вот у всех эволюций есть общие черты и принципы. Их, кстати, касается такое направление в философии, как диалектика. Но, во-первых, диалектика возникла слишком давно, во-вторых, это только философия, не математика.

В любой эволюции наблюдаются оптимизация, конкуренция. Можно выделить следующие черты, присущие всем эволюциям:

1. Есть некая среда, в которой появляются, существуют какое-то время, а потом исчезают различные объекты.
2. Все объекты немного разные, можно описать оператор, количественно определяющий схожесть (или различие) объектов.
3. Емкость среды ограничена - объекты конкурируют за "пространство".
4. Существует некая функция (или распределение вероятностей), которая каждому объекту дает оценку.
5. Объекты с большими значениями функций имеют больше шансов на существование в среде.
6. Объектов с большими значениями функции (оценкой) становится больше, соответственно объектов с меньшими значениями меньше - потому что емкость среды ограничена.
7. Постоянно происходит усложнение части объектов.
8. Случается, что объекты кооперируются.
9. Изредка случается, что возникает некий принципиально новый вид объектов и новая среда для них с новой функцией оценки. В этот момент возникает новая эволюция.

По-моему, тут можно создать математическую модель. Если представить объекты членами некого бесконечного (но счетного) множества.

Попробую оптимизировать условия задачи (это оценка со своей колокольни, так что можно не соглашаться).

Модель эволюции.
1. Есть некая среда, в которой появляются, существуют какое-то время, а потом исчезают различные объекты.
2. Емкость среды ограничена - объекты конкурируют за "пространство".
3. Все объекты немного разные, существует как разброс параметров, так и значений самих параметров. (Вектор, матрица - ?)
Я переставил местами пункты и слегка изменил третий пункт.
4. Существует некая функция, с помощью которой оценивается эффективность "существования" объекта в среде. Объекты с большими значениями функции имеют больше шансов на существование в среде, с меньшими значениями - меньше шансов. Этим задается время жизни объекта.
5. Объекты могут размножаться - порождать новые объекты, у которых сохраняются те же свойства, что были и у родителя.
6. Способность к размножению зависит от успешности существования в среде. (Используется та же функция эффективности, или похожая. Или функция, зависящая от функции эффективности.)
7. Постоянно происходит случайное изменение некоторых частей объектов.
Так мы закладываем изменчивость и наследственность. И включаем отбор среды.

Но в этой модели отсутствует пара "генотип-фенотип". В природе изменения происходят и там и там, но передаются по наследству лишь те, что произошли на генном уровне, а отбор идёт как раз на уровне фенотипа. Будем это учитывать?

Остальные пункты считаю ненужными, так как они усложняют модель и, по сути, переводят её на новый уровень, а это уже совсем другая модель.

[VPolevoj]

Вот, мне кажется, прекрасная иллюстрация к предложенной модели эволюции:



Из книги "Доказательства эволюции"
http://evolbiol.ru/evidence02.htm

"Классификация живых организмов представляет собой многоуровневую иерархическую структуру: организмы делятся на царства, царства делятся на типы, типы — на классы, классы — на отряды, и так далее. В результате такого ветвления получается филогенетическое дерево. Наличие единственной (естественной) классификации означает, что существует объективная закономерность в основе этой классификации. Именно такой результат можно ожидать при эволюционном происхождении животных от общего предка. Ветвление филогенетического дерева соответствует делению популяций в процессе видообразования."

[Steen]

Сообщение от sher

таже ранговая организация человеческих групп хорошо согласуется с тем, что мы приматы. почему же бог не создал нас выше этой низости?

Потому что по образу своему и подобию. Следовательно, бог - примат.

[Alex]

Сообщение от leo

Предметы, приведенные вами, действительно имеют мало общего.

Наверное, я привел неудачный пример.

Сообщение от leo

А вот у всех эволюций есть общие черты и принципы.
По-моему, тут можно создать математическую модель. Если представить объекты членами некого бесконечного (но счетного) множества.

Можно. Это будет диф. уравнение, что-то вроде

C(F)' = f(PD(C,F), PM(C,F), E )

где C - относительное количество особей с признаком F
PD(C,F) - вероятность смерти особи с признаком F
PM(C,F) - вероятность размножения особи с признаком F
E - функционал, характеризующий окружающую среду; в числе прочего может включать решение уравнения хищник-жертва.
f - искомая функция.

Возможно, что-там еще есть.

Очевидно, что такое уравнение не решается, поскольку не известны входящие в него функции. В разных случаях эти функции могут сильно отличаться, так же сильно будет отличаться решение. Поэтому моделирование эволюции "в самом общем виде" не слишком интересно.
Хотя есть генетическое программирование, в котором моделирование производится на достаточно абстрактном уровне.

[leo]

Сообщение от VPolevoj

Попробую оптимизировать условия задачи (это оценка со своей колокольни, так что можно не соглашаться).

Модель эволюции.
1. Есть некая среда, в которой появляются, существуют какое-то время, а потом исчезают различные объекты.
2. Емкость среды ограничена - объекты конкурируют за "пространство".
3. Все объекты немного разные, существует как разброс параметров, так и значений самих параметров. (Вектор, матрица - ?)
Я переставил местами пункты и слегка изменил третий пункт.
4. Существует некая функция, с помощью которой оценивается эффективность "существования" объекта в среде. Объекты с большими значениями функции имеют больше шансов на существование в среде, с меньшими значениями - меньше шансов. Этим задается время жизни объекта.
5. Объекты могут размножаться - порождать новые объекты, у которых сохраняются те же свойства, что были и у родителя.
6. Способность к размножению зависит от успешности существования в среде. (Используется та же функция эффективности, или похожая. Или функция, зависящая от функции эффективности.)
7. Постоянно происходит случайное изменение некоторых частей объектов.
Так мы закладываем изменчивость и наследственность. И включаем отбор среды.

Но в этой модели отсутствует пара "генотип-фенотип". В природе изменения происходят и там и там, но передаются по наследству лишь те, что произошли на генном уровне, а отбор идёт как раз на уровне фенотипа. Будем это учитывать?

Остальные пункты считаю ненужными, так как они усложняют модель и, по сути, переводят её на новый уровень, а это уже совсем другая модель.

Опять-таки, Вы стараетесь подогнать модель под биологическую эволюцию, я наоборот - хочу ее сделать как можно более общей. В технологической эволюции или в эволюции химических элементов (которая происходит в недрах звезд) такие понятия, как генотип и фенотип, не существуют.

[leo]

Сообщение от sher

программ, которые моделируют эволюцию, было немало.

несколько небольших дополнений к сказанному выше:

эволюция -- это не всегда усложнение.

Полностью согласен. Эволюция - это дрейф во все возможные стороны. В том числе и в сторону упрощения, и в сторону усложнения.

Но по той простой логике, что без составляющих нет целого, сложное появляется всегда после простого (слон появился после клетки). Этим я и называю усложнение.

[leo]

Сообщение от sher

количество видов возрастает в геометрической прогрессии. это легко понять, поскольку каждый вид потенциально является предком нескольких будущих. поэтому и скорость видообразования возрастает со временем

Повторяюсь - я говорил об общей теории эволюции. Хотелось бы найти некий общий закон, объясняющий явление ускорения.

[leo]

Сообщение от Alex

Наверное, я привел неудачный пример.



Можно. Это будет диф. уравнение, что-то вроде

C(F)' = f(PD(C,F), PM(C,F), E )

где C - относительное количество особей с признаком F
PD(C,F) - вероятность смерти особи с признаком F
PM(C,F) - вероятность размножения особи с признаком F
E - функционал, характеризующий окружающую среду; в числе прочего может включать решение уравнения хищник-жертва.
f - искомая функция.

Возможно, что-там еще есть.

Очевидно, что такое уравнение не решается, поскольку не известны входящие в него функции. В разных случаях эти функции могут сильно отличаться, так же сильно будет отличаться решение. Поэтому моделирование эволюции "в самом общем виде" не слишком интересно.
Хотя есть генетическое программирование, в котором моделирование производится на достаточно абстрактном уровне.

Как раз генетическое программирование - просто скопировано у природы (как и нейронные сети).

Мне кажется, не стоит привязывать себя к генам, к половому размножению и проч. при рассуждениях об общей теории эволюции.

Эти понятия существуют только в биологии.

Но в ЛЮБОЙ эволюции существует функция оценки объектов, конкуренция за "пространство" (которое всегда ограничено), "похожесть" объектов - вот из этого и нужно исходить.

Биологическая эволюция - частный случай более глобального явления.

Химические элементы тоже появились не сразу - вначале был только водород, потом он сгустился, возникли термоядерные реакции, появились более тяжелые атомы. Еще позднее - при взрывах сверхновых звезд образовались атомы металлов. Это тоже эволюция.

До появления РНК и ДНК на земле происходила эволюция химических соединений.

Есть еще эволюция технология - не связанная с генами и размножением, эволюция человеческих языков, эволюция науки, эволюция компьютерных программ, и проч и проч.

Общая теория эволюции должна построить математический аппарат для выявления законов, которые общие для всех эволюций.