macroevolution: (Default)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2011-04-14 11:30 am

Немного арифметики

 Какой длины должен быть текст, состоящий из букв русского алфавита, чтобы возможных текстов такой длины было больше, чем элементарных частиц во вселенной?
(под "текстом" имеется в виду любая произвольная последовательность букв).

Букв 33; элементарных частиц во вселенной, если не ошибаюсь, где-то около 10^80. 
33 в степени 53 уже превышает это число.
Таким образом, достаточно всего лишь 53 букв: это меньше, чем стандартная строка в вордовском документе.
Написали неполную строчку текста - и уже каким-то непонятным образом соприкоснулись с вселенскими масштабами.
Строчка - вселенная, страничка - уже мультиверс.
Я вот накатал двухтомник на полтора миллиона знаков. Сколько двухтомников такого размера существует в Вавилонской библиотеке Борхеса?  Примерно 10 в степени 2250000 (число из двух с четвертью миллионов цифр). Вселенная отдыхает :)

 

Re: Цель

[identity profile] artemn.livejournal.com 2011-04-14 10:29 am (UTC)(link)
Данная процедура отбора (описанная в приведенном отрывке) имеет к реальности отношение меньшее, чем обезьянка за печатной машинкой.

Мы хотим получить "осмысленную" (приспособленную) фразу, но при этом почему-то предполагаем, что фразы, для простоты,

MAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

или

AEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

более осмысленны (приспособленны),

чем

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

очевидно, что это не так. Поэтому пример Докинза не верен.

Re: Цель

[identity profile] kroshka-cat.livejournal.com 2011-04-14 11:11 am (UTC)(link)
а почему вдруг вообще что-то одно более приспособлено, чем другое? какая разница - программист придумал какое то правило отбора, имитируя давление внешней среды, или на реальный организм действует сама внешняя среда?

По вашим словам, в науке вообще нет места никаким моделям, ибо ни одна из них не имеет отношения к реальности.

Re: Цель

[identity profile] artemn.livejournal.com 2011-04-14 11:17 am (UTC)(link)
>а почему вдруг вообще что-то одно более приспособлено, чем другое?

ну потому, что естественный отбор в противном случае не работает.

>какая разница - программист придумал какое то правило отбора, имитируя давление внешней среды, или на реальный организм действует сама внешняя среда?

То есть Вам для процесса эволюции без разницы, есть там просто механизм, или это творец сидит? нда :)

>По вашим словам, в науке вообще нет места никаким моделям, ибо ни одна из них не имеет отношения к реальности.

Очевидно, что это не правда. Я лишь скромно обратил внимание, что некорректная модель, даже с правильным результатом, -- вредна.

Re: Цель

[identity profile] wim-winter.livejournal.com 2011-04-14 12:05 pm (UTC)(link)
Приведенная модель корректна.
Так как моделируется не эволюция (как процесс, не имеющий окончания, и, соответственно, цели), а ее механизм (на примере другого процесса, который цель имеет).

Re: Цель

[identity profile] artemn.livejournal.com 2011-04-14 12:40 pm (UTC)(link)
По-моему, в примере моделируется популяция репликаторов с наследственностью и изменчивостью. В такой системе необходимо возникает естественный отбор (как следствие наследственности и изменчивости), и происходит эволюция, то есть изменение состава популяции. Каким образом можно (и нужно ли) моделировать естественный отбор на другом процессе, с заранее заданным результатом -- не понятно.

Re: Цель

[identity profile] wim-winter.livejournal.com 2011-04-14 12:47 pm (UTC)(link)
Да.

Для задач обучения или пояснения работы.

Для того, чтобы включилась эволюция необходимо давление внешней среды. Если предположить, что данным условиям соответствует некоторый определенный геном - вот мы и имеем "цель". Для пояснения механизма - сойдет более, чем.

Re: Цель

[identity profile] artemn.livejournal.com 2011-04-14 12:50 pm (UTC)(link)
>Если предположить, что данным условиям соответствует некоторый определенный геном - вот мы и имеем "цель".

а приспособленность равна обратной величине от расстояния хемминга до этого "определенного" генома?

но ведь так не бывает. Этот пример не только не поясняет что-либо, он противоречит реальности. Тогда какой смысл в таком аргументе при возражении креационистам?

Re: Цель

[identity profile] wim-winter.livejournal.com 2011-04-14 01:54 pm (UTC)(link)
В спорах с креационистами (и более широко - с любыми фриками) неопределенности, статистические приближения и т.п. лучше не упоминать. То, что "ученые сами точно не знают, что там происходит" - это их хлеб и на публику такие вопли прекрасно действуют.

Для общего описания картины такое приближение вполне нормально. Кто захочет тонкостей - добро пожаловать в более сложный мир.

Re: Цель

[identity profile] oraculofthebbox.livejournal.com 2011-04-14 11:29 am (UTC)(link)
Докинз в примере определил "приспособленность" как похожесть на фразу "METHINKS IT IS LIKE A WEASEL". Под похожестью он понимает максимальное количество совпадающих букв.

Вы можете определить приспособленность как вам угодно, лишь бы ваше определение допускало переход от фразы А к фразе Б путем малых изменений с ростом приспособленности на каждом шаге.

Чтобы смысл фразы вас не отвлекал, можете фразу Б взять такой же бессмысленной как и A. Например "ADDFFF Apsfdaspf afaf fasffs".

Суть примера не втом что программа получает осмысленную фразу, а в том что нарастающий отбор действует гораздо быстрее одноразового. И это пример прекрасно иллюстрирует.

Re: Цель

[identity profile] artemn.livejournal.com 2011-04-14 11:39 am (UTC)(link)
Полностью согласен. Это ровно о том, о чем я говорю. В данном примере приспособленность=1/расстояние по хэммингу. Таким образом изначально и задается цель эволюции, как бы Вы это не называли. Процесс с известным заранее результатом.

Почему же, однако, Докинз, в качестве цели выбрал именно оссмысленную фразу? потому что ему надо показать, как из бессмысленной последовательности символов у него получается осмысленный текст. Но тогда и приспособленность должна задаваться по-другому, а именно это должна быть выраженная в некоторых единицах "осмысленность" фразы. Например, фраза

METHINKS IT IS LAKT A WEASEL

очевидно более осмысленна, чем фраза

AAAAAAA AAA AAAA AAAAAAAAAA

и у нее приспособленность должна быть выше. Но для примера, приведенного мною вверху, осмысленность фраз одна и та же -- нулевая.

В этом случае, кстати, когда приспособленность=осмысленность, совсем не обязательно получить именно фразу

METHINKS IT IS LIKE A WEASEL

можно было бы получить, скажем, фразу

My lord, the queen would speak with you

что и объясняет, как работает процесс эволюции, в результате которого мы получаем нечто приспособленное (осмысленное), но сказать заранее не можем, что же именно мы получим.


Re: Цель

[identity profile] oraculofthebbox.livejournal.com 2011-04-14 12:13 pm (UTC)(link)
>Почему же, однако, Докинз, в качестве цели выбрал именно >оссмысленную фразу? потому что ему надо показать, как из >бессмысленной последовательности символов у него получается >осмысленный текст.
Это вы за Докинза решили.

>Компьютер исследует мутировавшую бессмысленную фразу, "потомка" >первоначальной, и выбирает ту, которая более всего (хотя бы >чуть-чуть) походит на нашу искомую фразу, "METHINKS IT IS LIKE A >WEASEL".
Тут нет ничего про смысл. Докинз определил приспособленность как похожесть. Потому что легко составить функцию которая будет возрващать похожесть фразы Б на фразу А, а вот функцию возвращающую степень осмысленности я бы не взялся написать, а вы?

>В этом случае, кстати, когда приспособленность=осмысленность
В примере это не так

>что и объясняет, как работает процесс эволюции, в результате >которого мы получаем нечто приспособленное (осмысленное), но >сказать заранее не можем, что же именно мы получим.
Пример показывает как работает нарастающий отбор а не эволюция вообще.

В общем я согласен что если бы получилось составить критерий осмысленности, одинаково хорошо работающий как для абсолютно бессмысленных фраз так и для "почти полностью" осмысленных можно было бы написать программку и получился бы хороший пример. Но это был бы другой пример. Со своими плюсами и минусами.

Re: Цель

[identity profile] artemn.livejournal.com 2011-04-14 12:33 pm (UTC)(link)
>Потому что легко составить функцию которая будет возрващать похожесть фразы Б на фразу А.

при условии, что мы знаем заранее фразу А. Если мы уже эту фразу знаем, зачем вообще устраивать какой-то отбор? Не лучше ли записать эту фразу в первом поколении и утереть нос всем сторонникам обезьянок за пишущими машинками? это и будет самый что не на есть нарастающий отбор. но ведь в примере не так:

>Пример показывает как работает нарастающий отбор а не эволюция вообще.

(продолжение) в примере есть наследственность и изменчивость -- система репликаторов. То есть ровно то, что и называется системой, в которой происходит эволюция.

Re: Цель

[identity profile] -pg-.livejournal.com 2011-04-14 05:53 pm (UTC)(link)
Меня, кстати, тоже поставил в тупик этот фрагмент "Часовщика": я совершенно не понял, как был ЧИСЛЕННО! сформулирован критерий "большей приспособленности" фразы.

"Осмысленность фразы" - понятие дискретное, в число не переводится. Для всех вариантов фразы кроме конечного, она получается нулевая.

Т.е. с тезисом, что конкретно эта иллюстрация у Докинза неудачная, я согласен.

Re: Цель

[identity profile] bekabaka.livejournal.com 2011-04-15 01:41 pm (UTC)(link)
Расстояние Хеминга, расстояние Левенштейна.

Re: Цель

[identity profile] -pg-.livejournal.com 2011-04-15 01:44 pm (UTC)(link)
Это прекрасно. Можно еще число несовпадающих бит сравнивать. :) Но это отнюдь не "степень осмысленности".

Re: Цель

[identity profile] bekabaka.livejournal.com 2011-04-15 01:51 pm (UTC)(link)
Осмысленность - необъективная величина, её нельзя померять.

Re: Цель

[identity profile] alexeymitin.livejournal.com 2011-04-14 05:54 pm (UTC)(link)
Например, фраза
METHINKS IT IS LAKT A WEASEL
очевидно более осмысленна, чем фраза
AAAAAAA AAA AAAA AAAAAAAAAA

Совершенно не очевидно.
Так как все зависит от ситуации, например: если вам на ногу упал кирпич, то фраза
AAAAAAA AAA AAAA AAAAAAAAAA
будет гораздо более осмысленной чем фраза
METHINKS IT IS LAKT A WEASEL.

Т.е. Докинз просто пошел на поводу у креационистов, смоделировавших ситуацию которая никоим образом не может быть соотнесена с эволюционными процессами.
Отсюда и появляется "цель" - а ведь само это понятие может быть применено только к креационизму (цель как осмысленное направление развития процесса).
В эволюции же "цель" присутствует лишь как вынужденное (обусловленное внешними факторами) направление развития.