Аналитические оценки перспектив матмоделирования живых систем
«В качестве постулатов моделей используются экспериментальные факты, но необходимость некоторых допущений и предположений является важным теоретическим компонентом моделирования. Эти допущения и предположения являются гипотезами, которые могут быть подвергнуты экспериментальной проверке. Таким образом, модели становятся источниками гипотез, притом экспериментально верифицируемых».
«МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЖИВЫХ СИСТЕМ» под общей редакцией доктора физико-математических наук, профессора О. Э. Соловьевой.
Практика создания электронных микропроцессорных систем, обладающих зачатками разума, а в перспективе – искусственным интеллектом (ИИ) странным образом переплелась с создаваемыми последнее время средствами математического моделирования живых систем. Речь не только о генной инженерии на микроуровне, но и моделировании видовых эволюционных процессов, экосистем. Разум – способность ставить цели и прогнозировать последствия действий. Компьютерные системы лишены способности ставить цели – этим занимаются программисты, однако интуитивно понятно, что даже в этом машины могут превзойти человека, если смогут отличать полезные результаты от вредных (учитывая, что цели, которые ставит человек далеко не всегда полезны, порой целенаправленно деструктивны). Скорость генерации и анализа спектра всевозможных вариантов с появлением суперкомпьютеров с оптическими процессорами и логикой кубитов в перспективе позволит находить и просчитывать дальние последствия вмешательства в генетические процессы биосистем, что сделает естественный отбор атавизмом экосистемы.
Очевидно ИИ способен возникнуть только в результате интеграции моделей развития электронно-механических и биологических форм существования материи. В настоящее время развитие матмоделирования успешно ведётся в независимых специализированных областях и ориентировано оно на совершенно различные цели:
1. Микропроцессорные системы развиваются и оптимизируются для получения универсальных вычислительных систем на «рельсах» Неймановской архитектуры.
2. Биосистемы изучаются для объяснения существующих генетических механизмов эволюционного развития и аналитических способов прогноза биогеоценологического взаимодействия.
ИИ должен уметь находить нечто общее в столь непохожих областях знаний и предлагать разумные объяснения смысла их существования. Многолетнее обучение человека, его познание окружающего мира постоянно сталкивается с противоречиями, но разум человека способен отбрасывать необъяснимое, непознанное и базироваться на практическом опыте, принимая ошибочные решения. ИИ не будет иметь право на самостоятельное существование до тех пор, пока в его ответах и действиях будут возможны ошибки. Познание мира – единая теория поля и всеобщее понимание взаимосвязей - причинно-следственных и флуктуационно-стохастических, диапазонные методы представления информации и генерация «абсолютной истины» в качестве фундамента для следующего поколения систем ИИ – вот на мой взгляд самые важные задачи математического моделирования.
«В настоящее время особенно бурно развиваются специализированные области применения математического моделирования живых систем — математическая физиология, математическая иммунология, математическая эпидемиология». Вот этим и займусь ближайшее время – интересно, будет ли научное сообщество возмущаться тем фактом, что я без разрешения профилирующих академиков решил написать пару статей на эту тему? Пусть это будет новогодним сюрпризом. «Качественные методы затруднительно (если вообще возможно) применять для сложных систем большой размерности, и в таких случаях требуется предварительное применение специальных методов редукции (декомпозиции) систем». Предлагаемые в книге способы создания моделей, основанные на «фазовых точках и векторах» сразу немного разочаровали, поскольку введение в генную инженерию, основанное на вероятностных моделях и «мутационном давлении» пока не даёт полной картины эволюции биосферы, аналогично не создано пока единой теории поля, несмотря на тщательные исследования свойств различных полевых компонент. Метод декомпозиции как видим в таких случаях не срабатывает.
Поразительно, но математические способы описания квазистационарных биосистем (гомеостаза) в 2013 году напомнили мне лекции по электронике в БГУИР в 1992-93 годах: «Стационарное состояние х = х уравнения устойчиво по Ляпунову, если для любого е > 0 найдется такое б > 0, что если | х (/0) - х |< 5, то | x(t) - х |< г для всех t0". Неужели конструктора микропроцессоров так обгоняли биологов? Но если говорить серьёзно, то готовить специалистов без понимания общей картины методом древних философов – от частного к общему (когда этого общего не создано) всё же несколько неправильно. Это равносильно углубленному изучению процессов в ламповых телевизорах в то самое время, когда перед вами стоит панель ЖК 3Д смарт. Бедные студенты… Мы то получали стипендию, а они сами за всё это платят… Однако заболтался я с вами, пойду спать, продолжим завтра.
7 января 2016 г. Конструктор Гаврук В. В. МТС + 375 29 8464082 ©
Комментарии
Однако сам представленный текст в ряде мест представляется спорным. Например, то, что здесь написано про ИИ насчет "разумного объяснения смысла". Требуются пояснения автора, что означают эти красивые слова в данном контексте.
===
не совсем так. Даже примитивный инстинкт самосохранения - это и есть целевая функция, зашитая на препроцессорном уровне :-))) И чем ближе система к обладанию интеллектом, тем сильнее работают в ней функции выбора цели, возникшие в результате опыта и селекции, а значит - не исключающие противоречий. А следовательно, тем выше вероятность того, что цель фиктивна :-)))
А все остальные "цели", возникающие и исчезающие в течении жизни одного поколения, это химеры. Хотя они могут быть очень сильными.
Единственная стоящая цель живого - быть. То есть бытие живого удовлетворяет как цель всем мыслимым и немыслимым моделям.
Должен заметить, что лет 20 назад я по сути в одиночку начал строить системы для управления предприятиями, даже не управления, а учета для целей управления, это более корректно - с одной единственной целью для любого предприятия - существовать в будущем.
Эта цель не совпадает с целью собственника предприятия - максимум прибыли и стоимости предприятия, не совпадает с целью приказчика предприятия - максимизация личного дохода, извлекаемого из предприятия, без риска что убьют конкуренты или собственники, и не совпадает с целью работника - побольше получать при поменьше работать.
Ясное осознание предприятием своей цели помогло мне не так мало предприятий удержать от уничтожения в многочисленные кризисы начиная с 1991 по 2008 год.
Такие дела.
Разве одно не противоречит другому? Ибо самоорганизация без цели ни к чему не приводит.
Вселенной правит закон получения наивысшего коэффициента полезного действия.
Отсюда всё менее эффективное отмирает, уступая более эффективному.
Люди, которые на нем работают - это модель микрофлоры организма.
Но вы тоже правы - там все может быть другим. Кроме глобальной категории "бытие".
Элементарные частицы, космические объекты не летают по неэкономичным орбитам. Любое действие происходит по принуждению. Природа мастерски научилась не генерировать ненужное. А от ставшего ненужным избавляться. Не делает копий. Ибо копия- пустая затрата энергии, материала, времени.
Не знаю как и что будет, но слово это, придуманное Воннегутом, "Тралфамадор", лучше запомните.
очень толковая статья биофизика Иваницкого "XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики" http://ufn.ru/ru/articles/2010/4/a/ , а также дискуссия после неё, здесь http://ufn.ru/ru/articles/2012/11/l/ и здесь http://ufn.ru/ru/articles/2011/4/p/