Из мухи -- слона

[void]

Wokiber

просто эти кролики больная здесь тема

Я в шоке! Скорбит всё прогрессивное человечество: оказывается, этих Мадейрских кроликов извели! То есть под ноль! Раскидали по острову специальную отраву (Wanganui No. 7) от которой они все и помре. Так что теперь это -- только исторический факт.

Сергей Аронский

Судя по вашему нику, такая цель вам очень нравиться. Вот до чего доводит дарвинизм.

Вот говорила же мне мама в детстве -- не занимайся дарвинизмом.
Да нет, ник этот появился отчасти из-за того, что в момент регистрации на форуие у меня был открыт C-шный проект, а отчасти из-за буддистского термина "шуньятаа".

Да,и неоптимальность настолько велика, что ГА решают только простые задачи параметрической оптимизации, созданию систем являющимися простой суммой элементов. Но, так как реальные организмы не такие, модель "случайные ненаправленные мутации + отбор"- неверна.

Извините, Сергей, возможно я ошибаюсь, но судя по тому, что Вы продолжаете настаивать на полном переборе и так описываете ГА, Вы наверное не очень серьезно их изучили. А ведь это очень красивая теория!

Также существуют теоретические возражения против ВОЗМОЖНОСТИ создания,систем способных к проектированию, основанных на алгоримизации и рандомизации. Теорема Гёделя "О неполноте". Вывод Тьюринга о невозможности построения универсальной машины. Тезис Черча. Это и другое подробно рассмотрено в книге Роджера Пенроуза "Новый ум короля".

Т. Гёделя здесь совсем ни при чём, как и замечательная книга Пенроуза (кстати, что -- уже есть русский перевод? здорово!). Что же касается Тьюринга и Чёрча, то их тезис утверждает: "всякое возможное вычисление может быть реализовано с помощью алгоритма на компьютере, при условии достаточных ресурсов". А уж универсальная машина Тьюринга -- это просто классика. Кстати, в 1998 году группа ученых из Принстона получила патент на машину Тьюринга, работающую на ДНК(!).

[Сергей Аронский]

void

Извините, Сергей, возможно я ошибаюсь, но судя по тому, что Вы продолжаете настаивать на полном переборе и так описываете ГА, Вы наверное не очень серьезно их изучили. А ведь это очень красивая теория!

Все мы можем ошибаться.
В тех ссылках что я проводил про ГА, ясно и аргументированно показано ограничение этих алгоритмов.
Полный перебор нужет для создания сложных систем, но он одновременно там и невозможен.

Перебором можно что-то создать,если количество переборов будет хотя бы соизмеримо с 1/верояность события.

Тогда, согласно математической статистике, случайность превратиться в закономерность.
Если событий веротности 10^-12, но перебранное количество вариантов 10^12.
Тогда никаких проблем.
Но, во есть мы взяли один вариант, у он удачный.
На следующем этапе опять, то это уже перманентное чудо.

Так что строго говоря в ГА, так же перебор, хотя я этого не говорил.
Но, если вдаваться в детали,в чем разница "полного" и "неполного" перебора то мы увидим что это разные переборы.

Дело в том,что астрономическое количесво вариантов при переборе будет только при зависимом переборе, когда перебор отдельной части зависит о другой.

Например есть 100 частей, в каждой десять вариантов.

Значит для полного перебора нужно перебрать 10^100.
Это невозможно.

Если эти части представляют собой простую сумму элементов.
То, нужно 100 *10=1000, так как перебор ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ, перебор в каждой части независим от другой.

Поэтому так же будет эффективна операция кроссовер, одна эффективная часть + другая = равна еще более эффективная сумма.

Но, сложные системы это не простая сумма элементов, поэтому для их проектирования ГА не применяют.

Т. Гёделя здесь совсем ни при чём, как и замечательная книга Пенроуза (кстати, что -- уже есть русский перевод? здорово!).

Уже давно.Причем.
Пенроуз,в том числе используя теорему Гёделя, показыает что творчество разума не может быть заменено на "алгоритмизацию+ рандомизацию".
Т.е. вообще нельзя создать на обычных компьютерах (не квантовых, возможных ЭВМ будующего) программу творящию сложные системы.

Что же касается Тьюринга и Чёрча, то их тезис утверждает: "всякое возможное вычисление может быть реализовано с помощью алгоритма на компьютере, при условии достаточных ресурсов".
А уж универсальная машина Тьюринга -- это просто классика.

По Тьюрингу
Задача сводится к вычислению алгоритма.
Машина может остановиться или нет, узнав это мы решим задачу.

Универсальная машина должна определять возможность остановки любой машины, тогда это будет исусственный интелект, разум и возможность к системотворчеству.

Но, такой машины не существует, значит разум построен, не на "алгоритмизацию+ рандомизацию" и значит ни какая программа его не заменит.

Это можно легко доказать используя док-во Кантора.
Математик Кантор показал что натуральных и целых чисел одинаковое количество , но "меньше" чем действительных.

Каждая частная машина n производит вычисления по числу m.
Количество и машин и чисел бесконечно, натуральный ряд.

Если по строкам таблицы машины, а по столбцам числа,
хотя число машин и чисел бесконечно, можно изменив элементы по диагонали, получить еще одну машину, так как это бесконечный ряд по диагонали будет отличаться от любой из бесконечного количества остальных строк,так как он будет отличаться от каждой
строки по диагональному элементу.

Значит универсальной машины не существует, разум человека построен
не на "алгоритмизация+ рандомизация".

Без разума, невозможен синтез сложных систем, вывод организмы созданы при участи разума.

СТЭ это отрицает, значит СТЭ не научна, ложна, люди которые её исповедуют ошибаются.

[Rulla]

Для Сергей Аронский.


Дело в том,что астрономическое количесво вариантов при переборе будет только при зависимом переборе, когда перебор отдельной части зависит о другой.
Например есть 100 частей, в каждой десять вариантов.
Значит для полного перебора нужно перебрать 10^100.
Это невозможно.
Если эти части представляют собой простую сумму элементов.
То, нужно 100 *10=1000, так как перебор ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ, перебор в каждой части независим от другой.

Неправильно. Вернемся к мухе и слону. Перебор здесь именно зависимый, так как нужно перебрать порядка десятка букв, пока одна из них не даст осмысленное слово с тремя оставшимися. Буква здесь часть сложной системы, ибо взаимодейтсвует с прочими буквами и далеко не любой результат взаимодействия нас устроит.

Как вам уже указывалось ранее (неоднократно) речь о переборе всех вариантов - 33 букв на 4 позициях во всех перестановках - не идет и идти не может. Это не нужно ни эволюции, ни программе, чтобы получить слона из мухи. Варианты перебираются до первого удачного. Затем от того - первого - до следующего удачного. В каждом случае требуется перебрать относительно небольшое число вариантов. И так, до тех пор, пока среди удачных вариантов не попадется слово "слон".

[void]

Сергей Аронский
Роль ГА в эволюции заключается не в создании новых качеств, а в эффективном поиске (суб)оптимума. Именно в сложных системах и применяются ГА, так как перебор там невозможен. Объект не обязательно должен представлять собой несвязанную сумму элементов -- на самом деле, если рассматривать функцию в простанстве параметров системы, то она не обязана быть линейной (и в подавляющем большинстве случаев, нелинейна), может иметь несколько максимумов, изменяться со временем. К ней даже можно добавить шум. Есть класс приспособлений, которые кажутся нереализуемыми в рамках ГА (а именно, вышеупомянутая irreducible complexity). Тут уже приходится разбираться конкретно в каждом случае.
Ссылок по теории и практике ГА могу накидать тонну, но ведь Вы опять будете искать ограничения метода.

Без разума, невозможен синтез сложных систем

Ведь я не зря упомянул про термодинамическое равновесие. Илья Пригожин как раз и получил Нобеля за объяснение того, как в неравновесных системах эта сложность образуется.
По поводу Гёделя, Пенроуза и Ко.
Пенроузу, который вместе с Хамероффом продвигает свою теорию сознания (orchestrated objective reduction), треба доказать неалгоритмичность нашего сознания. Бо у него там модель квантовая, и не просто квантовая, а с принципиально новым механизмом -- ИМХО, гениальная. Я за сабжем слежу уже лет 5. Пока -- к сожалению -- только гипотеза. Хотите увязать ее с ГА? Но гипотетическая неалгоритмичность нашего сознания никак не связана с работой ГА в биологической эволюции. И даже не пытайтесь меня Кантором заболтать -- Вы же знаете, что генетический код дискретен.

[Сергей Аронский]

Рулла

Неправильно. Вернемся к мухе и слону.

Вернемся.

Перебор здесь именно зависимый, так как нужно перебрать порядка десятка букв, пока одна из них не даст осмысленное слово с тремя оставшимися.

Нет, независимый.

Так как можно изменением одной любой буквы получить «не летальный» вариант.

В сложных системах такого нельзя, нужно менять сразу много букв и не случайно, а закономерно.

Буква здесь часть сложной системы, ибо взаимодействует с прочими буквами и далеко не любой результат взаимодействия нас устроит.

Нет, не взаимодействует.
См. выше

Как вам уже указывалось ранее (неоднократно) речь о переборе всех вариантов - 33 букв на 4 позициях во всех перестановках - не идет и идти не может. Это не нужно ни эволюции, ни программе, чтобы получить слона из мухи. Варианты перебираются до первого удачного. Затем от того - первого - до следующего удачного. В каждом случае требуется перебрать относительно небольшое число вариантов. И так, до тех пор, пока среди удачных вариантов не попадется слово "слон".

Я вам так же неоднократно говорил, что есть системы простые аддитивные, простые суммы элементов и сложные, которые не есть
простая сумма. И значит без полного перебора не обойтись.

Что бы не гадать, ознакомтесь с программой void.

В ней каждая буква перебирается независимо и полностью.
Т.е. в каждой позиции четырехбуквенного слова проверяются все 33 варианта.

Вы путаете уникальность варианта, и не зависимость.
Каждый вариант в аддитивный системе уникален. Но, независимость букв заключается в возможности получения жизнеспособного
варианта при переборе только одной буквы.

Аддитивность так же видна в оценке слов.

Каждому слову у которого совпадает одна ЛЮБАЯ буква присваивается 2 очка.
Каждому слову у которого совпадает две ЛЮБЫЕ буквы присваивается 4 очков.
Каждому слову у которого совпадает три ЛЮБЫЕ буквы присваивается 8 очков.
Слову у которого совпадает четыре буквы (т.е. слон) присваивается 16 очков.

Таким образом
Саша = аЛьт = бОря= 2 очка
СЛед= СЛив = СкОс=бЛиН = 4 очка
СЛОг =СЛОй =СЛОм = кЛОН= 8 очков

И наконец СЛОН = 16 очков.

Буква здесь часть сложной системы, ибо взаимодействует с прочими буквами

Где тут сложная структурная система?
А взаимодействие есть, но суммирующие, потому то и не нужен полный перебор.


Void

Роль ГА в эволюции заключается не в создании новых качеств, а в эффективном поиске (суб)оптимума.

Да. Параметрическая оптимизация.

Именно в сложных системах и применяются ГА, так как перебор там невозможен.

И не нужен, так как системы аддитивные.

Объект не обязательно должен представлять собой несвязанную сумму элементов -- на самом деле, если рассматривать функцию в простанстве параметров системы, то она не обязана быть линейной (и в подавляющем большинстве случаев, нелинейна), может иметь несколько максимумов, изменяться со временем.

Линейна или нет неважно.
Может быть несколько локальных экстремумов с ограничениями , это обычная задача математического программирования.
Но, хорошо разработаны методы для линейных задач (симпекс-метод).

Решение таких задачи не являются системотворчеством. Еще Лаграндж решал их. Сводя оптимальную функцию плюс систему ограничивающих уравнений (неравенств) к одной функции.

Ссылок по теории и практике ГА могу накидать тонну, но ведь Вы опять будете искать ограничения метода

В ГА должно выполнятся условие унимодальности позволяет значительно сократить число просматриваемых точек по сравнению с полным перебором.

О ограничениях сказано в теории по ГА.

Программы не заменили человека.
Ни один конструктор ни скажет что за него выполянет работу автокад, солидвокс.
Ни один электронщик ни скажет что за него выполянет работу мултисим, пикад.
Ни один программист ни скажет что за него выполянет работы IDE (среда разработки).

Лабвью не заменил инженера, издательские системы писателя.

Илья Пригожин как раз и получил Нобеля за объяснение того, как в неравновесных системах эта сложность образуется

Синергетика не объясняет системотворчества, но направление правильное.

В синергетике характер упорядочивания определяется силами, действующими в системе, случайное возмущение позволяет изменить динамический баланс сил, и обеспечить фазовый переход в системе.

В СТЭ наличие непосредственно действующих упорядочивающих природных сил, необходимых в синергетических моделях процессов, полностью отрицается.

Хотите увязать ее с ГА? Но гипотетическая неалгоритмичность нашего сознания никак не связана с работой ГА в биологической эволюции.

ГА имеют известные ограничения, полностью алгоритмичны.

Неалгоритмичность нашего мышления доказана Тьюрингом.

Связана. Так как в эволюции происходила создание новых сложных систем.

И даже не пытайтесь меня Кантором заболтать -- Вы же знаете, что генетический код дискретен.

Прочитайте у Пенроуза главу о универсальной машине Тьюринга

[void]

Сергей Аронский

И не нужен, так как системы аддитивные. Линейна или нет неважно.

Следует прояснить терминологию
функция == вероятность выживания и успешного размножения
пространство == многообразие генотипов
1. аддитивные системы -- f(x1,x2,x3...)=f1(x1)f2(x2)f3(x3)..., перебор не нужен: может служить лишь грубой моделью, иллюстрирующей простейшие приспособления.
2. неаддитивные системы -- функция не разлагается на множители: работают ГА: обычная эволюция.
3. несводимая сложность -- невозможна поэтапная эволюция, необходимо одновременное образование всех компонентов: ГА не работают; возможный механизм: макромутация. каждый конкретный случай разбирается отдельно.
ИМХО, при таком раскладе разногласий быть не должно?

В СТЭ наличие непосредственно действующих упорядочивающих природных сил, необходимых в синергетических моделях процессов, полностью отрицается.

Эта сила -- внебиологическая. Солнечная система -- термодинамически неравновесная система. И тут уже действуют физические законы -- система стремится к равновесию, этого можно быстрее достичь с помощью диссипативных структур -- парадокс здесь в том, что упорядоченные системы (биосфера) служат цели скорейшего наступления беспорядка.
Утверждение
"Irreducible Complexity => эволюция невозможна"
ИМХО следует переформулировать так:
"Irreducible Complexity => эволюция недостаточна".
Его имеет смысл обсуждать после того, как эта IC будет продемонстрирована.

[void]

Сергей Аронский
Мне самому нравится гипотеза Пенроуза, но пока что она, как и т. Гёделя, т. бесконечных множеств не имеют отношения к сабжу. Дело в том, что аналогия здесь неполная: Несводимая Сложность (IC) в рамках ТЭ маловероятна, в то время как сознание по Пенроузу-Хамероффу, будучи квантовым по природе, принципиально несводимо к дискретному алгоритму. Т.е., IC можно изобразить точкой в конечномерном пространстве, а состояние сознания -- нет. Вот если кто-то предложит механизм, подобный предолженному Пенроузом, для объяснения появления IC, эти сабжи можно будет рассматривать вместе.

[Rulla]

Для Сергей Аронский


Нет, независимый. Так как можно изменением одной любой буквы получить «не летальный» вариант.

Очень зависимый, ибо «жизнеспособна» только определенная комбинация букв. В общем случае, среди вариаций одной буквы может не быть «благоприятных» состояний при данных трех других. В общем случае (если иметь в виду получение не слона из мухи, а просто одно слово из любого другого), какое-то состояние может и не достигаться вариацией всего одной буквы.

К счастью, в случае мутация ДНК такой проблемы нет, ибо букв, а следовательно, их сочетаний, слишком много, да и сама «удачность» - качество зависящее от условий. Соответственно, переход через замены букв по одной найдется всегда.

В сложных системах такого нельзя, нужно менять сразу много букв и не случайно, а закономерно.

Вовсе нет. Можем взять в качестве примера, хотя бы, ДНК систему достаточно сложную. Получение нелетального варианта варьированием одной буквы не наблюдение, и даже не экспериментально проверенный факт, а отрасль промышленности. Сложная система (такая, в которой элементы взаимодействуют) отличается от простой только тем, что она сохраняет функциональность не при любой замене одной буквы на другую.

Я вам так же неоднократно говорил, что есть системы простые аддитивные, простые суммы элементов и сложные, которые не есть простая сумма. И значит без полного перебора не обойтись.

См выше. Как вам уже указывалось ранее (неоднократно) речь о переборе всех вариантов - 33 букв на 4 позициях во всех перестановках - не идет и идти не может. Это не нужно ни эволюции, ни программе, чтобы получить слона из мухи. Варианты перебираются до первого удачного. Затем от того - первого - до следующего удачного. В каждом случае требуется перебрать относительно небольшое число вариантов. И так, до тех пор, пока среди удачных вариантов не попадется слово "слон".

Что бы не гадать, ознакомтесь с программой void.
В ней каждая буква перебирается независимо и полностью.
Т.е. в каждой позиции четырехбуквенного слова проверяются все 33 варианта.

Да, это отклонение от реализма. Естественный отбор действует более эффективно. Причем, - несоизмеримо более эффективно. При каждой «удаче» скорость перебора удваивается, так как начинается параллельный перебор в двух словах старом и новом.

Программы не заменили человека.

Ну, знаете ли, это не аргумент и не похоже. И автомобиль еще не всюду заменил лошадь. Творческий процесс (расчленение опыта, сопоставление, вычленение закономерностей, рекомбинация элементов, на основе выделенных закономерностей) сложен, но принципиально сводим к простейшим операциям. Другой вопрос, к эволюции он не имеет никакого касательства.

В СТЭ наличие непосредственно действующих упорядочивающих природных сил, необходимых в синергетических моделях процессов, полностью отрицается.

Упорядочивающей природной силой в СТЭ является естественный отбор.

[Ольгерт]

Упорядочивающей природной силой в СТЭ является естественный отбор.

ТЕперь это скорее из области фантастики. Если бы естественный отбор бы действовал популяции людей не страшны были бы болезни влияние радиации и т.д., т.е. наблюдалось бы возникновение супержизнеспособной популяции. А на деле человечество еле выживает по гнетом химических и физических воздействий.

[void]

Сергей Аронский

Что бы не гадать, ознакомтесь с программой void. В ней каждая буква перебирается независимо и полностью. Т.е. в каждой позиции четырехбуквенного слова проверяются все 33 варианта.

Программа работает не по методу полного перебора, а по псевдогенетическому алгоритму.
1. Создается пул особей с единичными мутациями
2. Случайная особь получает возможность произвести потомство.
3. Рекурсия
То, что Вы интерпретировали как перебор есть отброс дублей, необходимый из-за рекурсии.

Вы путаете уникальность варианта, и независимость. Каждый вариант в аддитивный системе уникален. Но, независимость букв заключается в возможности получения жизнеспособного варианта при переборе только одной буквы.

Аддитивная модель -- это когда параметры (в данном случае буквы) независимы. В данном случае модель неаддитивна -- критерием отбора является принадлежность к словарю, т.е. выживают только определённые комбинации букв. Но здесь дело не в терминологии. Вы утверждаете, что программа не может породить IC (муха=>слон без промежуточных переходов), и в этом Вы правы.

[void]

ТЕперь это скорее из области фантастики. Если бы естественный отбор бы действовал популяции людей не страшны были бы болезни влияние радиации и т.д., т.е. наблюдалось бы возникновение супержизнеспособной популяции. А на деле человечество еле выживает по гнетом химических и физических воздействий.

вот, как раз пару дней тому назад наткнулся на статью о перспективах эволюции человека. там об этом говорят, в частности, приводят пример, что некоторые особи 500 лет назад выработали иммунитет к ВИЧ, так что их теперешние потомки также невосприимчивы.
проблема сейчас в том, что успехи медицины и социальная защита затрудняют работу естественного отбора. у меня есть знакомые семьи, в которых и муж, и жена -- инвалиды детства. конечно, это здорово, что цивилизация дала шанс выжить и этим людям, никто не призывает к методам спартанцев. думаю, что благодаря успехам генетики в ближайшем будущем и эта проблема будет решена.

[Ольгерт]

Цитата от void:

особи 500 лет назад выработали иммунитет к ВИЧ

ТАк а сколько по-вашим подсчетом Вичу лет?.

социальная защита затрудняют работу естественного отбора.

ЗАметьте в природе эволюция стоит на месте.

муж, и жена -- инвалиды детства

Некоторые могут дать жизнеспособное потомство.

думаю, что благодаря успехам генетики в ближайшем будущем и эта проблема будет решена.

В чем-то решена, а в чем-то...

[Сергей Аронский]

void

То, что Вы интерпретировали как перебор есть отброс дублей, необходимый из-за рекурсии.

Вы свою программу не позабыли случаем?

const char abc[]={'а', 'б', 'в', 'г', 'д', 'е', 'ё', 'ж', 'з', 'и', 'й', 'к', 'л', 'м', 'н', 'о', 'п', 'р', 'с', 'т', 'у', 'ф', 'х', 'ц', 'ч', 'ш', 'щ', 'ь', 'ы', 'ъ', 'э', 'ю', 'я'};

for(int p=0; p<4; p++) {
for(int i=0; i<sizeof abc; i++) {
string baby=parent;
baby[p]=abc[i];
..

Первый цикл буквенный , т.е. сначала первая, потом второя и т.д.
И для КАЖДОЙ буквы проходит перебор всего алфавита (массив abc)
for(int i=0; i<sizeof abc; i++)

Меняется буква слова
baby[p]=abc[i];

и потом сравнивается со словарем
words.find(baby)

Меняя третью букву в "мухе" переберя весь алфавит по каждой букве
программа получит слова
муЗа, муРа

Аддитивная модель -- это когда параметры (в данном случае буквы) независимы

Да, так.

В данном случае модель неаддитивна -- критерием отбора является принадлежность к словарю, т.е. выживают только определённые комбинации букв.

Которые получаются изменением ТОЛЬКО одной ЛЮБОЙ буквы НЕЗАВИСИМО от остальных.

Есть оценка "словоности", НЕЗАВИСИМО от положения при одной букве
2, при двух 4, при трех 8.
Где же тут важность комбинаций букв еcли производится такая количественная оценка?

[void]

void

Вы свою программу не позабыли случаем?

Сергей, я извинясь, что не написал комментариев в коде, поэтому, его, возможно, нелегко, читать, но двойной цикл -- по букве и позиции -- это создание пула, поколения особей, из которых потом идет случайная выборка.

Есть оценка "словоности", НЕЗАВИСИМО от положения при одной букве
2, при двух 4, при трех 8.
Где же тут важность комбинаций букв еcли производится такая количественная оценка?

да Б-г с ней, с оценкой -- это я так, развлекался. прога работает и без неё также весело.
PS. я там поправил свой вчерашний пост -- что-то меня переклинило, и я выразился нечётко.

[void]

Цитата от void:

особи 500 лет назад выработали иммунитет к ВИЧ

ТАк а сколько по-вашим подсчетом Вичу лет?.

я вот тоже думал, что это -- недавнее "приобретение", а оказалось, что специалисты говорят о сотнях лет. Может, кто знает детали?