The site has been moved


It is here now

С.Н.Гринченко

Системная память живого

Москва: ИПИРАН, Мир, 2004. - 512 с.

Аннотация

Трудности и проблемы в построении современной теории эволюции могут быть преодолены лишь при отказе от изучения собственно проблемы «эволюции» живого как таковой, и переходу к построению и изучению более общей проблемы – универсальной модели механизма функционирования живой природы в целом [Гринченко,2004].

Последнее возможно на базе использования соответствующего языка его описания, а именно – современного развитого информатико-кибернетического языка, оперирующего не только с простейшими понятиями (такими, как «обратная связь», «контур управления», «вход», «выход», «черный ящик» и т.п.), но и с более агрегированными понятиями (такими, как «поисковая оптимизация», «целевая функция оптимизации», «алгоритм случайного поиска», «алгоритм адаптивного случайного поиска» и др.). Данный язык, выступая в качестве метаязыка по отношению к языку биологическому, и позволяет провести необходимые синтез и анализ. И проблема «эволюции» тогда выступит как проявление жизнедеятельности данного универсального механизма (в рамках подобного подхода достаточно строго определяются и такие понятия, как «приспособленность», «направленность» и «канализируемость» эволюции).

Тем самым естественным образом аргументируется позиция, что теории биологической эволюции, опирающиеся на идею естественного отбора (дарвинизм, синтетическая теория эволюции и т.п.) и теории «направленности» эволюции (ламаркизм, номогенез Л.С.Берга и т.п.) не противоречат друг другу, а, с определенными уточнениями, вписываются в единую схему процесса иерархической поисковой оптимизации живого.

Предлагаемая «поисково-оптимизационная» концепция принципиально опирается не только на иную интерпретацию селективного аспекта эволюции (как процесса, направленного на достижение экстремального значения энергетической целевой функции, что и обеспечивает направленность эволюции – в указанном смысле), но и на иной метод её реализации (существенно превосходящий метод проб и ошибок по своим возможностям), то есть на метод адаптивного случайного поиска, причем в его иерархическом варианте. Последний отличается от метода проб и ошибок не только наличием в его структуре поискового целевого критерия экстремального типа, но и присутствием механизма выработки определенных соображений о тенденциях поискового процесса. Другими словами, помимо чисто случайной, он содержит обязательную регулярную компоненту, т.е. возможность запоминания предыстории (траектории и результатов) поиска. Это обеспечивает возможность осуществлять его не во всем гипершаре теоретически возможных направлений поиска, а в некотором гиперэллипсоиде/гиперконусе допустимых (как целевыми ограничениями типа равенств и типа неравенств, так и ограничениями системной памяти со стороны высших ярусов в супраконтуре) из них.

Системная память – различной степени глубины – обеспечивает здесь невыход возможных значений переменных поиска за определенные ранее (с его же помощью) и запомненные пределы (типа гиперкуба допустимых состояний). А также возможность закономерного изменения во времени регулярных составляющих величины и направления поискового шага. Тем самым системная память иерархической системы живого (рассматриваемой как механизм иерархического адаптивного случайного поиска) обеспечивает, дополнительно к Дарвиновской ненаправленной селекции по алгоритму «проб и ошибок», канализируемость направленной селекции по совокупности энергетических критериев (т.е. собственно эволюции живого) – феномен, на который указывает ряд «номогенетических» теорий.

Мысленно уберем в правой части схемы механизма иерархической адаптивной поисковой оптимизации [Гринченко,2004] нисходящие штриховые стрелки, отражающие системную память (как это и отмечено на рисунке бледным цветом). Тогда оставшиеся субконтуры (4 ´ 3 + 1) можно несколько расширительно трактовать как изображение механизма Дарвиновской селекции (не обладающей ни направленностью на экстремум энергетического критерия, ни системной памятью). Такая расширительная трактовка позволительна, ибо рисунок, отражая связи замкнутого иерархического контура, прямо не фиксирует вид соответствующей оптимизационной функции (в данном случае не «приспособленность», а энергетику).

К сожалению, «синтетическая теория эволюции» (СТЭ) использует для объяснения процесса биоэволюции лишь один из этих возможных 13-ти субконтуров. А именно тот, в котором эволюирующей (т.е. задающей соответствующий целевой критерий, в данном случае типа ограничений) единицей эволюции является популяция, а переменными – гены (см. рисунок). Ведь при этом теряется возможность отразить весьма широкий спектр процессов и явлений, что, конечно, резко снижает предсказательную способность СТЭ…

 

Проекция реконструкции «неодарвинистской» модели биологической эволюции (по методу проб и ошибок) на схему механизма иерархической адаптивной поисковой оптимизации живого.

Если же рассматривать рисунок без изъятий, то можно констатировать, что в иерархической системе живого подобную селекцию (т.е. понимаемую в расширенном смысле, адекватном предлагаемой концепции) обеспечивают все указанные субконтуры, а проявления номогенеза – 78 адаптационных субконтуров. Эта цифра определяется тем, что системная память каждого из ярусов данной иерархической системы задает ограничения приспособительного поведения для всех нижележащих ярусов.

Но работу 13-ти оптимизационных (целевых) иерархических субконтуров можно наблюдать непосредственно, а 78 адаптационных иерархических субконтуров задания глубины системной памяти, отражающей идею канализируемости эволюции, можно исследовать лишь опосредованно, через проявления запоминания тех или иных факторов в соответствующих оптимизационных процессах. При этом темпы изменения значений параметров системной памяти много медленнее темпов процессов, на которые они воздействуют. То есть на практике, при моделировании конкретных оптимизационных процессов, на соответствующих временных интервалах они могут рассматриваться как константы – хотя они, естественно, меняются, но в более далекой временной перспективе. Все это косвенно объясняет значительную часть тех трудностей, с которыми сталкиваются в своем обосновании номогенетические теории.

                                                                                                                 С.Гринченко

Книгу можно приобрести в интернет-магазине: http://www.urss.ru/

 


 

 

Найти постоянную и удаленную работу в Интернете . флешки transcend недорого

Hosted by uCoz