Учебная моделька для демонстрации возможностей отбора

[macroevolution]

С 1-го сентября я читаю лекции, две пары в неделю, первокурсникам - будущим экономистам ("совместный бакалвриат РЭШ и ВШЭ"). Мой курс официально называется "введение в науки о жизни". Интересно (мне и, надеюсь, детям тоже), но пока уходит очень много времени на подготовку лекций (это не совсем лекции, а наполовину семинары: с вопросами, домашними заданиями, которые надо проверять, и т.п.) Если честно - практически всё время уходит. Собираюсь кое-что объяснять при помощи простых компьютерных моделей. Уже сделал одну: для демонстрации того, чем естественный отбор отличается от случайного поиска (почему обезьяна, случайно нажимая на клавиши, никогда не напечатает Гамлета, а алгоритм "мутации + отбор" - таки напечатает).  Идея этой программы, как внимательные читатели этого блога знают прекрасно, взята из книги Докинза "Слепой часовщик". Только у меня там есть пара дополнительных возможностей: например, можно регулировать темп мутагенеза. И, соответственно, можно убедиться в том, что существует некий оптимальный темп: если мутации происходят слишком часто, отбор не может довести эволюционирующую последовательность до идеала. Если слишком редко - доведет, но потратит больше времени. И можно посмотреть, как именно будет вести себя эволюционирующая последовательность, если отбор не справляется с мутациями ("генетическое вырождение" - это вовсе не однонаправленный и необратимый уход от оптимума, а движение к некому вполне определенному равновесному состоянию). Это игрушечка, конечно. С вполне определенными и ограниченными задачами. И да, я знаю, чем моделируемая ситация отличается от реальной эволюции :)
если кто хочет поиграть: можно скачать программку, она в Access. Левая кнопка - отбор, правая - случайное блуждание, верхнее окошко - исходная последовательность (можно набрать любую), маленькое окошечко посередине - скорость мутагенеза (вероятность мутации на особь на букву на поколение). В общем, разобраться там не очень трудно.

Comments

[gegmopo4.livejournal.com]

Округлость и жукоподобность — то же самое. Мы заранее указываем цель и ведём к ней.

Правильнее было бы оценочной функцией брать не близость к целевой фразе, а, например, сумму «согласованности» соседних букв, определяемой по какой-то заданной матрице. Это, конечно, тоже мошенничество, фраза задана неявно, но интереснее, ведь сразу наблюдатель её не видит. И могут появится интересные эффекты. Хорошо, если эволюция может привести к разным конечным фразам (с разной вероятностью). Ещё лучше, если матрица не задаётся как данность, а вычисляется по какому-то другому длинному связному тексту, даже не содержащему всех слов конечных фраз.

[oldodik.livejournal.com]

Ну так это все и есть - более сложные, следующие модельки. А для самого начала, просто чтоб показать, чем отбор отличается от простой цепочки случайностей - можно и цель указать.

[macroevolution.livejournal.com]

В такой "цели", которая вроде бы задается в модели, нет абсолютно ничего нереального. Допустим, речь идет об эволюции аминокислотной последовательности какого-то фермента, катализирующего некую реакцию в некоторых условиях. В пространстве всех возможных последовательностей действительно существует "идеальная" последовательность, которая справилась бы с этой функцией в этих условиях лучше всех (или целое облако таких идеальных последовательностей, не важно). Эта идеальная последовательность там действительно есть, в "идеальном мире всех возможных последовательностей", даже если в реальном мире такого белка пока не существует. И отбор вполне может двигать реальные последовательности (которые справляются с данной функцией, но менее эффективно) в сторону этой якобы "идеальной цели".
Так что упреки такого рода несостоятельны. Здесь нет никакой телеологии на самом деле.

[oldodik.livejournal.com]

О, и даже так)) Спасибо за разъяснение, оно еще и очень красивое.

[artemn.livejournal.com]

оно еще и очень красивое

это спорно. А вот то, что оно просто не верно -- неоспоримо.