Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Продолжаем разговор о феномене вечного бытия

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Здоровье" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Май 2008   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Автор
phenomen

Статистика

148 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Продолжаем разговор о феномене вечного бытия


Выпуск No 38

Плывем в сторону

В этом месте русло наших рассуждений имеет ответвление. Очень соблазнительно посмотреть, что находится за изгибом, обозначенным словами: «выбор пути... произошел... гораздо раньше и не так...». Без наличия лоции не рекомендуется отправляться в путешествие по незнакомым фарватерам. Но мы не будем углубляться далеко, только чуть-чуть посмотрим, что там впереди: мощное течение или уютное болотце со всеми его неотъемлемыми атрибутами. Однако поворот в сторону - это не только любопытство. Теперь во всей своей необходимости «замаячила» новая цель: найти как можно больше подтверждений (а, может быть, опровержений?) справедливости предложенных моделей. Поэтому мы вновь готовы совершить путешествие в эволюционные дебри. У нас есть только один компас - тьюрингова модель. Выберем с помощью этого компаса ряд навигационных принципов, или постулатов, которые пригодятся в дальнейшем. Некоторые из них известны или очевидны, другие будут иметь гипотетический характер.

Постулат первый. Любая, произвольным образом составленная таблица, если ее рассматривать как таблицу машины Тьюринга задает некий процесс переработки информации.

Постулат второй. Не всякая, произвольным образом составленная таблица задает алгоритм, т.е. определенное целенаправленное действие. Таким образом, очевидно, что мощность множества «целенаправленных» таблиц (назовем так) меньше мощности множества, отмеченного в первом постулате. (Для не математиков поясним, что мощность множества означает количество элементов, в нем содержащихся; это справедливо для множеств с конечным числом элементов. Если же рассматривается бесконечное множество, то мощность характеризует порядок роста этой бесконечности).

Постулат третий. Не всякая машина Тьюринга, образованная из «целенаправленных» таблиц, самоприменима. Иными словами, мощность множества самоприменимых машин меньше мощности множества машин, выделенных вторым постулатом. Это, так сказать, очевидные положения, которые к тому же подтверждены экспериментально. Так М.Минский в одной из своих работ [1] описывает машинный эксперимент над несколькими тысячами тьюринговых машин, который позволил выделить четыре основных типа. Во-первых, машины, вычислительный процесс в которых прекращался, не приводя к результатам. Во-вторых, машины, стирающие на ленте всю информацию и ничего больше не делающие. В-третьих, зацикливающиеся, т.е. бесконечно повторяющие одну и ту же последовательность действий машины. И, наконец, в-четвертых, очень малое количество машин, которые приводили к каким-то интересным результатам. Конечно, число типов может быть больше; приведенные четыре - получены среди нескольких тысяч наиболее простых машин.

Постулат четвертый. Чем проще модель, тем уже зона ее самоприменимости. При определенном усложнении модели зона ее самоприменимости может расширяться. Очевидно, что под зоной самоприменимости понимается некий диапазон изменений таблицы, в котором модификация алгоритма функционирования модели (опять-таки в определенных пределах) не лишает модель свойства самоприменимости.

Постулат пятый. Универсальная модель, так же как и специализированная, может быть самоприменима и несамоприменима. Универсальная самоприменимая модель, работающая на принципе интерпретации в определенной фиксированной системе кодирования информации, единственна. Можно ослабить это предположение и считать, что число таких машин конечно.

Постулат шестой. Мощность множества самоприменимых универсальных машин существенно меньше мощности множества специализированных самоприменимых моделей.

Постулат седьмой. Если считать действие движущих факторов эволюции случайным потоком, то с понятием мощности множества можно связать понятие вероятности появления той или иной модели.

Следует особо оговорить принципы контролируемости модели, ибо ни одна сложная система не может обойтись без контроля своей работоспособности. Нужно иметь в виду, что нашей модели, поскольку она является «природным образованьем», принципиально возможны только методы внутреннего контроля (самоконтроля). В данном случае можно указать на две его формы - пассивную и активную.

Пассивная форма фактически соответствует созданию таких условий,при которых необходимость контроля вообще отпадает, - условий, при которых система жестко консервирует себя (ригидность). Еще одна форма пассивного (почти пассивного) контроля - резервирование вышедших из строя элементов. Однако так как резервирующие элементы тоже должны быть ригидными, то такой контроль не вносит в наши рассуждения ничего принципиально нового.

Активный контроль - это самоприменимость, при которой или допускается определенная пластичность модели (самоприменимые специализированные модели) или устанавливается «сверхригидность» модели (самоприменимые универсальные модели).

Резюмируя сказанное, сформулируем наш восьмой постулат. Ригидность и самоприменимость - две формы контроля модели. Каждая из них, обеспечивая большую устойчивость модели, одновременно консервирует ее.

Проанализируем поведение различных типов моделей при изменении внешней среды их обитания. При этом следует принять в расчет, что внешние изменения могут проявлять себя, по крайней мере, двумя способами. Во-первых, это могут быть малые изменения входных воздействий, к которым модель приспосабливается, и, во-вторых, большие воздействия, на которые модель реагирует необратимыми изменениями своей структуры.

Несамоприменимая (ригидная) специализированная модель. Изменения входного алфавита или появления нестандартных комбинаций входных символов такой моделью не обнаруживаются, однако ее поведение становится неадекватным изменившимся условиям внешней среды. Модель попадает в зону риска, где более отчетливо проявляют себя факторы естественного отбора. Следует иметь в виду, что изменения условий обитания действуют не на отдельные «особи» модели, а на всю «популяцию». Поэтому в результате мутагенеза определенного числа «популяций» происходит либо адаптация, либо исчезновение. Если адаптация осуществилась, то мы имеем фактически новую специализированную модель. Если внешние воздействия вносят в модель какие-то структурные изменения, то они касаются не всей «популяции»,а отдельных «особей», однако окончательный итог, по-видимому, тот же, что и в предыдущем случае.

Самоприменимая (пластичная) специализированная модель. Такая модель обнаруживает изменения внешних воздействий, и поэтому ее дальнейшую «судьбу» будут определять не только факторы естественного отбора, но и ее собственная активность. Совместное действие указанных факторов либо вообще не меняет модели, либо приводит к ее незначительной трансформации. Интенсивные внешние воздействия, изменяя структуру модели (вновь - не у всей «популяции», а только у отдельных ее «особей»), могут привести к двум ситуациям: либо измененная модель остается самоприменимой (что менее вероятно), и мы приходим к исходной ситуации, либо модель лишается свойства самоприменимости (более вероятный случай), что приводит к появлению неустойчивого типа.

Следует иметь в виду, что в хорошо сконструированной системе,если ей «суждено» выйти из строя при воздействии каких-то непредвиденных ситуаций, сначала отказывают службы контроля. Данное высказывание можно отнести и к самоприменимой тьюринговой модели: как только внешние воздействия выходят за некоторый, допустимый для данной модели, диапазон, она, меняя себя, перестает быть самоприменимой. Далее, пластичность становится источником появления новых специализаций.

Резюмируя, можно предположить, что серьезные изменения внешней среды (тем не менее, назовем это «микро взрывом») «взрывают» самоприменимую пластичную специализированную модель, порождая определенное множество специализированных «осколков» (ветвей). В результате этого возникают близкие «популяции», большинство из которых гибнет; успевшие обзавестись самоприменимостью, сохраняются как обновленные специализированные «популяции.

Оценим теперь ситуацию с универсальными моделями, которые по определению являются ригидными, начав анализ с универсальной несамоприменимой. Такая модель нечувствительна к изменению внешних воздействий, так как она сможет достаточно быстро выработать новый алгоритм обработки этих изменений с соответствующей сохранению «популяции» реакцией. Изменения модели (на ее ленте), происходят, но не затрагивают основное ее свойство - универсальность.

Теперь остановимся на «серьезных» изменениях в модели, причем придется отдельно оговорить таковые как на ленте, так и в структуре таблицы. Информация, записанная на ленте универсальной модели, вообще характеризуется подвижностью,поэтому ее искажения подлежат достаточно быстрому восстановлению или изменению в нужном направлении. Изменения структуры таблицы более опасны: если они не приводят к потере универсальности, то несамоприменимая модель их не обнаруживает, но запас ее устойчивости, естественно, уменьшается.

Наиболее интересным является случай, когда универсальная модель теряет свое главное свойство, т.е. универсальность,и по необходимости становится специализированной (трудно сказать - какой, самоприменимой или нет). Это уже не медленный переход от одной специализации к другой, это скачок. Вновь возникает множество специализированных моделей. Назовем это «большим взрывом». Среди «осколков» (ветвей) бывшей универсальной модели могут сохраниться и несамоприменимые универсальные. Для детального описания этого скачка необходимо знание структуры конкретной универсальной модели, что нам пока не доступно. Поэтому придется ограничиться только констатацией наличия скачка при переходе от универсальности к специализации, что, несомненно, важно.

И,наконец, универсальная самоприменимая модель. Как это ни парадоксально (в свете наших же предположений), но такая модель по отношению к эволюционным факторам действует подобно несамоприменимой. Ее структурные свойства (напоминаем - структурные свойства модели, а не моделируемого объекта) практически не коррелируются с внешними воздействиями: лишь бы они не нарушали эти свойства. Все компенсационные реакции, если они необходимы, реализуются на ленте. Конечно, наличие самоприменимости должно вносить и наверняка вносит качественные изменения в описываемые явления, но так как процесс самоприменимости не формализуем, мы не можем его учесть с помощью нашей модели. Здесь нужны иные подходы, но нам для дальнейшего вполне достаточно полученных выводов.

Литература

1. Реальность и прогнозы искусственного интеллекта. М.: Мир, 1987.
В избранное