Точно, словно часовой организм

[fregimus]

Замечательная демонстрация алгоритмической эволюции. С благодарностью dration за ссылку на это видео. Смотреть лучше без звука и делая паузы на слайдах — они меняются достаточно быстро!

Каждый организм состоит из 30 шестерен, 1 анкера, 7 стрелок, 1 пружины и корпуса. Детали соединяются между собой: шестерни «склеиваются» центрами и краями,  стрелки — концами, и так далее. Генотипом организма является матрица связности графа,  вершины которого суть «активные точки» каждого элемента (у стрелки — концы, у шестерни — центр и зубчатый венец, и т. д.). Элементами матрицы связности графа такого вида могут быть только 0 и 1.

На каждом шаге симуляции из популяции выбирается три организма. Худший из трех уничтожается, а два лучших совокупляются и порождают одного потомка. Потомок получает каждый элемент матрицы связности от случайно взятого из обоих родителей, кроме одного случайно выбранного элемента, который опять же случаен (мутация). Кроме того, мутациям подвергается число зубьев в шестернях. Целевая функция, та, что выбирает «худшую» особь из трех, оценивает пригодность организма как часов: у него должны быть детали, отсчитывающие секунды, минуты, часы; как я понимаю, круговое движение лучше периодического, а круговое движение стрелки — самое лучшее для отсчета времени.

Если что-то не понятно, то пожалуйста спрашивайте! Этот предмет я достаточно хорошо понимаю, чтобы объяснить всякие мелочи.

Разъяснение некоторых слов и выражений:

Straw man

Тип заблуждения или демагогического рассуждения, когда предмет спора подменяется измышленным или упрощается до потери принципиальных для обсуждения свойств. В данном случае таким является упрощение живой природы до коробочки с деталями часов.

Intelligent Design

Антинаучное течение, объясняющее правоту креационистского воззрения тем, что живое «слишком сложно», чтобы развится естественным путем, и, следовательно, создано, разработано разумным существом (сторонники I.D., претендуя на научность, избегают здесь слова «божество»).

Peer reviewed

Практика научных журналов, когда статьи направляются анонимным рецензентам-специалистам в области. Все признанные академические журналы относятся к этой категории.

Abiogenesis

Происхождение живого из неживого. Автор предупреждает, что демонстрация не дает ответа на вопрос о том, как появились первые часы.

Gear; ratchet; hand; spring; housing

Детали часов: шетерня, зубчатое колесо; анкер; стрелка; пружина; корпус.

Affinity

сродство, стремление двух элементов к соединению под непосредственным действием физических сил.

Deleterious

Опасный для жизни.

Comments

[sentiment-ru.livejournal.com]

Не согласен, нужны сразу полноценные часы. Каждое поколение любой промежуточной формы должно быть полностью жизнеспособным. Скачок от одного вида к другому должен произойти за одно поколение, либо нужны какие-то искусственные условия. А за два поколения - это как прыжок через пропасть в два прыжка.

[fregimus.livejournal.com]

Не совсем понял, чему Вы возражаете. Если Вы в принципе не согласны с тем, что эволюция происходит, я переубеждать Вас не возьмусь. Если тому, что эта модель эволюционирует — тогда определите эволюцию. Если то, что эта модель соответствует природной эволюции, тогда подробнее объясните, чем именно. Конечно, любая модель есть приближение — в чем Вы тут видите дефект?

нужны сразу полноценные часы.
Для чего нужны? В какой момент? В начале? Разумеется, модель работает в предположении выживания всех особей, т. е. все особи жизнеспособны, даже состоящие из несоединенных частей. Здесь же из трех случайно отобранных особей две всегда выживают и потомство создают. Другие модели тоже существуют, но для моделей, где жизнеспособность ограничена, моделировать приходится гораздо большие популяции.

Скачок от одного вида к другому должен произойти за одно поколение
Тоже не ясно. Что считать видом, а что еще особью того же вида? Разбиение на виды вполне условно и, если критерии поставить изумительно четко, получим в какой-то момент родителей одного вида, а детей — другого. Но это не относится к модели или к эволюции вообще; мне кажется, это вопрос таксонометрии, скорее.

[exxt.livejournal.com]

очень интересный у Вас журнал :)

[fycom.livejournal.com]

Это прям какое-то кровосмешение :)

Не вижу никакого преимущества в этом. Автор мог бы добиться такого же результата просто внося случайные мутации в одного родителя и отбирая лучшего потомка в каждом поколении.

[sentiment-ru.livejournal.com]

Не возражаю что эволюция происходит, но не понимаю КАК она происходит. Понимаю, что белые бабочки в некоторой местности за несколько лет могут превратиться в черных, чтобы не выделяться на покрытой сажей местности. Но как вообще могли появиться бабочки из амеб - непонятно. Где промежуточные формы? И как промежуточные формы могли быть жизнеспособными? Все-таки у амеб не было крыльев. И чтобы полететь, нужны сразу же настоящие крылья. Особи с ненужными отростками-недокрыльями будут нежизнеспособны и не передадут свой признак потомкам.

К слову о крыльях - я не понимаю феномена птеродактилей, имевших крылья и вес, который нельзя поднять этими крыльями при данной плотности атмосферы.

К слову об истории - я вообще не знаю кому верить. Все, что писал Анатолий Фоменко правдоподобно. Но где официальное признание или опровержение от РАН? РАН может и не заниматься каждым мелким сумашедшим, но Фоменко - сам академик и завкафедрой мехмата МГУ. А сам я проверить не могу, нет нужной квалификации, времени, да и достаточной заинтересованности, если уж быть честным.

А если вернуться к мультику - да, ограничивая жизнесобность, мы должны брать больше циклов воспроизводства, чтобы дождаться достаточно сильной и удачной жизнеспособной мутации. То есть ждать, когда шестеренка скачком мутирует в часы. А это, все-таки невозможно. Сколько ни жди.

[bdag-med.livejournal.com]

Планировать можно. Вот хорошая картинка про глаз, например. http://elementy.ru/images/news/eyes_living_mollusks_600.jpg

[fregimus.livejournal.com]

Не возражаю что эволюция происходит, но не понимаю КАК она происходит…

ждать, когда шестеренка скачком мутирует в часы. А это, все-таки невозможно. Сколько ни жди.

Шестеренка скачком не мутирует в часы потому, что это модель, приближение. У шестернки меняется число зубцов и место прикрепления к механизму — ничего более мутировать не может. Степеней свободы даже в одной клетке несравнимо больше. Лучше сравнивать в модели шестеренки и пружинки с молекулами в клетке, а не с органами, но все равно упрощение это чрезвычайное.

Как Вы видели сами, часовой механизм из пружины, шестерни, анкера, рычага маятника и еще одной шестерни в качестве груза все-таки сам собой вырастает.

Особи с ненужными отростками-недокрыльями будут нежизнеспособны и не передадут свой признак потомкам.

Ну отчего же! Как раз способность удлинить прыжок, судорожно махая недокрыльями — по-моему, очень даже помогает выжить! :-)

Вот недавняя лекция Еськова, где он касается переходных форм: http://www.polit.ru/lectures/2008/04/10/paleontolog.html

К слову об истории - я вообще не знаю кому верить. Все, что писал Анатолий Фоменко правдоподобно. Но где официальное признание или опровержение от РАН?

Во-первых, нет, по крайней мере в западной цивилизации, по счастью, института, «официально» закрепляющего статус научных теорий. На теорию всемирного тяготения тоже не выдан официальный сертификат.

Во-вторых, в академической среде не принято отвечать на такие вещи. Тому есть множество причин, большинство из них я нахожу разумными.

Но фоменко все-таки отвечали. Первым, видимо, это сделал Зализняк (http://hbar.phys.msu.ru/gorm/fomenko/zaliznk.htm), были и другие публикации ученых, хоть и менее знаменитых. Пародий еще было множество, в том числе и ученых. Вот самая последняя-распоследняя: http://qwertz.livejournal.com/48314.html . Посмотрите, еще была хорошая, где говорится (моими словами) «если 8 делить на 2, то поличится либо 0, либо 3, в зависимости от того, делить по вертикали или по горизонтали».

А сам я проверить не могу, нет нужной квалификации, времени, да и достаточной заинтересованности, если уж быть честным.

Ну а чего тут проверять? В истории множество неразрешенных вопросов, но вопрос о том, когда и где была Римская империя не относится к их числу :-) Я бы к этому относился так: если я не понимаю в дисциплине достаточно, и появляется новая теория, то:

1. Если она сносит эту дисциплину нафик и строит на ее месте новую, как в данном случае, скорее всего это бред. Когда я говорю «скорее всего, бред» — это дурная привычка, следует читать просто «бред». Ни одного такого случая со времен начала Ренессанса еще не было. Но мало ли. (Шлепает себя по рукам.)

2. Если она существенно перетряхивает основы, то надо или подождать лет 10, или разбираться, отдавая себе отчет в том, что весьма велика вероятость см. п. 1.

К сожалению, быстрого способа не существует. Когда заявление типа п. 2 делается, в собственной дисциплине можно только оценить его достоверность. Ощущения от собственного «нутра» врут, и открытия не запрещается делать даже людям с отвретительной репутацией. Однако, когда речь идет о другой дисциплине, все оказывается часто намного проще.

А если нет заинтересованности — тогда и не понятно даже, что Вы хотите сказать. «Мне не интересен ответ, но я хочу его знать»? Это как? :-)

[fregimus.livejournal.com]

Занятная картинка, спасибо! Она к какой-нибудь статье на «Элементах», или Вы ее просто так отдельно обнаружили?

[fregimus.livejournal.com]

Скажите, что именно, конкретно, Вы прочитали с тех пор, как последний раз здесь же утверждали то же самое, после того, как Вам было на пальцах на простом примере объяснено, что это не верно?

[sentiment-ru.livejournal.com]

Хорошая картинка.
Вот еще одна ))

[bdag-med.livejournal.com]

http://elementy.ru/news/430665

[fregimus.livejournal.com]

Спасибо. Мне он тоже нравится! :-)

[dorinem.livejournal.com]

Спасибо, интересно. Правда, до своей целевой аудитории всё равно не дойдёт. Поклонники ИД обычно оказываются неспособны к обсуждению алгоритмов на любом уровне (из грустного личного опыта).

[dration.livejournal.com]

>Скачок от одного вида к другому должен произойти за одно поколение, либо нужны какие-то >искусственные условия.
данная фраза абсолютно не соответствует сути эволюции.
Про механизмы эволюции (по жизни а не в случае с часами) доходчиво написано вот тут:

http://evolution2.narod.ru/ (читать можно сразу с раздела "Факторы эволюции" - там как раз и про то, _как_ происходит, и при каких условиях и как долго проходят изменения и про поколения и про все остальное.

[sentiment-ru.livejournal.com]

> А если нет заинтересованности — тогда и не понятно даже, что Вы хотите сказать. «Мне не интересен ответ, но я хочу его знать»?

Верю в то, что существуют люди, которые делают то, что им по настоящему интересно. И докапываются до истины:
1) Сел в библиотеку, освоил программу кандидатского экзамена по специальности 07.00.09 "Историография, источниковедение и методы исторического исследования" для подтягивания квалификации. Нашел источники, сделал выписки, перепроверил Фоменко. 2) Продумал критерии "отброса нулевой гипотезы в пользу конкурирующей" или наоборот. 4) Проверил эти критерии. 5) Сообщил результат научной общественности.

Раз я непосредственно так не делаю, будучи озабочен вопросом, значит не очень заинтересован. Вот, что хотел сказать.

Еськов сказал, что эволюция идет скачками, но не за одно поколение, за много, но это исторически очень короткое время, а потом бесконечно долго ничего не меняется. Эту точку зрения я знаю, и это же у вас в мультике на графике видно. Утверждение, что сколь угодно плавная или скачкообразная эволюция может развести бабочку и нас с вами, мне кажется неправдоподобным. Про судорожное размахивание отростками почти согласен, но не убежден. Простите, я в сложновыражаемых словами сомнениях.

[fycom.livejournal.com]

Еще не написали таких книг, которые вам нужно было бы прочитать и "одобрить", чтобы понять мою точку зрения :)))

А насчет часов - да, возможно, я и ошибаюсь. Это не принципиально.

[fregimus.livejournal.com]

Спасибо, хорошая статья.

[fregimus.livejournal.com]

Если это точка зрения, а не попытка выбраться из заблуждения, спасибо, но не тратьте время. Мне не интересно.

[fycom.livejournal.com]

Что вы! Я же не благодетель и нищим не раздаю милостыню :)

[fregimus.livejournal.com]

Да это, собственно, и не про них. Естественно, когда речь идет о религиозных убеждениях — в широком смысле, Windows vs. Linux, например, — логика все равно молчит. Это бесполезно. Чтобы убедить одного сомневающегося, нужно много работы. А на одного не сомневающегося не действует ничего. Господин, отвечавший непосредственно выше, например, служит тому прекрасной иллюстрацией — хотя о религии в узком смысле тут никакой и речи нет.

[fregimus.livejournal.com]

Раз я непосредственно так не делаю, будучи озабочен вопросом, значит не очень заинтересован. Вот, что хотел сказать.

Понимаю. Хорошая точка зрения — все бы так «не интересовались»!

Простите, я в сложновыражаемых словами сомнениях.

Вы спрашивайте, когда сможете выразить хоть как-то. Я с удовольствием понять помогу.

[dorinem.livejournal.com]

Это правда. Кстати, давно хотела сказать, что меня восхищает Ваша манера вести дискуссию - внятно, чётко и предельно вежливо.

[ex-clyde404.livejournal.com]

А можно ссылочку на простой пример и объяснение на пальцах? Интересно

[ex-clyde404.livejournal.com]

Может, у меня бедноватое воображение - но я никак не могу представить себе целевую функцию, в которой в явном виде не были бы прописаны появляющиеся в процессе экспиремента виды часов и то, какие из них лучше, а какие хуже. Это несколько умаляет показательность экспиремента, но не делает его менее интересным.

[dration.livejournal.com]

Тьяжело. А в код программы заглянуть вместо того чтобы демонстрировать скудность воображения вы не пробовали? попробуйте, узнаете много нового )