Определение жизни, живой системы и аксиоматика биологии

[pppppppo_98]

Не очень понятно, что такое "аналоговая информация", если учесть, что все "квантовано".

Только вот загвоздка с квантованностью неизвестно начальное состояние -  тоесть никак ни жарко и не холодно от  знания того, что существуют дискретные квантовые уровни

Можно попробовать определить преобразования сигнала.

Аналог-Аналог. Большие ошибки передачи сигнала, мелкий шаг дискретности ("природный")

Не факт. Включите фм-радио.

Аналог-Цифра. Ошибки могут быть больше, чем Аналог-Аналог,  очень крупный шаг дискретности, гораздо выше "природного".
Цифра-Цифра. Ошибок практически нет, очень крупный шаг дискретности.

Ни  от чего из выше названного не зависит. Зависит от характера шума, способа кодирования, избыточности и  толерантности приемника к ошибкам, сложностью технической реализации.

[pppppppo_98]

При аналоговом способе копирования информация неизбежно постепенно деградирует. Попробуйте один и тот же фильм 100 раз подряд переписать с помощью видеомагнитофона и с помощью DVD. Потом посмотрите, что получилось, и почувствуйте разницу.
 

Я наверное вас огорчу, но при цифровом способе происходит тоже самое - происходит ошибки копирования. При определенном уровне ошибок. Поначалу спасает вшитая избыточность - цепи коррекции считывающей аппаратуры.  Но если уровень шума превышает пороговую величину - то и цепи коррекции не помогут. Кстати коррекцию шумов(напримеор фильтрацию) можно  делать и для аналоговой информации. И тогда проблема потери качества исходной информации тоже будет не так остра при перезаписи.     

[DJ_Kiridza]

Цитировать

Аналог-Цифра. Ошибки могут быть больше, чем Аналог-Аналог,  очень крупный шаг дискретности, гораздо выше "природного".
Цифра-Цифра. Ошибок практически нет, очень крупный шаг дискретности.

Ни  от чего из выше названного не зависит. Зависит от характера шума, способа кодирования, избыточности и  толерантности приемника к ошибкам, сложностью технической реализации.

При квантованом подхде понятия Аналог не может быть в принципе. Это дискретность, но с мелким шагом дискретизации (равным размеру квантования). Очень мелким. И в преобразованиях Аналог-Аналог шум зависит только от совершенности преобразователя (его способности пропустить и обработать огромный поток дискретной инфорамации), - т.е. может быть очень точным.
Но, часто, большим объемом можно принебречь, упрощая сигнал и обработку, тем самым потеря иформации приводит к появление шумов.

Преобразование Аналог-Цифра - это переход от большей степени дискретизации к меньшей.

В случае с аналоговыми шумоподавителями - мы просто подымаем порог чувствительности так, чтобы обрезать незначимый (по сравнению с уровнем полезного сигнала) шум до допустимого нам уровня, при этом обязательно урезаем полезный сигнал на величину сдвига порога. Утверждение справедливо для несовершенных преобразователей, для которых упрощение сигнал (вырезание "полезной" информации для ускорения/упрощения обработки) допустимо.

В примере с ДВД и магнитофоном - более адекватно будет говорить про флеш накопитель.

[Nucleosome]

При аналоговом способе копирования информация неизбежно постепенно деградирует. Попробуйте один и тот же фильм 100 раз подряд переписать с помощью видеомагнитофона и с помощью DVD. Потом посмотрите, что получилось, и почувствуйте разницу.
 

это говорит только о несовершенстве техники - процесс копирования генетической информации тоже может совершатся с очень большими ошибками (без систем репарации это будет около один нуклеотид на 1000 что совершенно неприемлемо). можно сказать, что копирование цифровой информации можно довести практически до 100% точности, правда почему это нельзя сделать с аналогом? точный слепок, прорисовка линий и т. д. да и такая точность - тоже большой вред для живого... правда - аналоговые ошибки будут так сказать размыты и потому возможно будут и давать также размытые фенотипы... однако - как видно в природных условиях отбору гораздо легче уцепиться именно за такие перемены, чем +/- особенно если речь о сложных признаках. чуть лучше видит, чуть дальше воспринемает уф, чуть хуже зарывается в землю, зато чуть быстрее бегает... в принципе - наблюдаемые пациэнты с генетическими деффектами в общем-то "аналоговые" и на чёткие группы их разбить получается очень редко...

[Combinator]

это говорит только о несовершенстве техники - процесс копирования генетической информации тоже может совершатся с очень большими ошибками (без систем репарации это будет около один нуклеотид на 1000 что совершенно неприемлемо). можно сказать, что копирование цифровой информации можно довести практически до 100% точности, правда почему это нельзя сделать с аналогом?

Так дело именно как раз в возможности реализации на дискретных схемах систем репарации. В любом современном компьютере ежесекундно портится минимум один бит памяти, но мы этого просто не замечаем благодаря тому, что эти ошибки сразу же автоматически устраняются (за счёт алгоритма контрольной суммы) уже на уровне микросхем. Основная причина, почему аналоговые компьютеры не получили широкого распространения, заключается именно в том, что в них невозможно корректировать ошибки, из-за чего они быстро накапливаются и с этим принципиально невозможно бороться.

[ВадимZero]

почему это нельзя сделать с аналогом?

Потому что нет, четких критериев определения верно ли скопирована информация и соответственно нужно ли провести повторное чтение.

[pppppppo_98]

Цитировать

Аналог-Цифра. Ошибки могут быть больше, чем Аналог-Аналог,  очень крупный шаг дискретности, гораздо выше "природного".
Цифра-Цифра. Ошибок практически нет, очень крупный шаг дискретности.

Ни  от чего из выше названного не зависит. Зависит от характера шума, способа кодирования, избыточности и  толерантности приемника к ошибкам, сложностью технической реализации.

При квантованом подхде понятия Аналог не может быть в принципе. Это дискретность, но с мелким шагом дискретизации (равным размеру квантования). Очень мелким. И в преобразованиях Аналог-Аналог шум зависит только от совершенности преобразователя (его способности пропустить и обработать огромный поток дискретной инфорамации), - т.е. может быть очень точным.


Но, часто, большим объемом можно принебречь, упрощая сигнал и обработку, тем самым потеря иформации приводит к появление шумов.

Преобразование Аналог-Цифра - это переход от большей степени дискретизации к меньшей.

В случае с аналоговыми шумоподавителями - мы просто подымаем порог чувствительности так, чтобы обрезать незначимый (по сравнению с уровнем полезного сигнала) шум до допустимого нам уровня, при этом обязательно урезаем полезный сигнал на величину сдвига порога. Утверждение справедливо для несовершенных преобразователей, для которых упрощение сигнал (вырезание "полезной" информации для ускорения/упрощения обработки) допустимо.

В примере с ДВД и магнитофоном - более адекватно будет говорить про флеш накопитель.

Вон несколькими постами выше алекс семенов упомянул хаос. Дык я вас уверяю, что если преобразователь или среда распостранения сильно нелинейна ( с кучами обратных связей), то ошибки преобразователей будут определяться не шагом дискретизации, а самой средой ( а к примеру биохимии сплошь и рядом нелинейные активные среды). И никакого чудодейственного выигрыша в информационной емкости канала при переходе от аналога к цифре вы не получите - все будет определяться свойствами канала связи ( ака физическим законами взаимодействия среды).

[pppppppo_98]

почему это нельзя сделать с аналогом?

Потому что нет, четких критериев определения верно ли скопирована информация и соответственно нужно ли провести повторное чтение.

Как нет. О чем вы. Всегда есть предел точности разрешения любых приборов (определяемой его конструктивными способностями бороться с шумом). То есть бесконечномерное пространство сигналов разбивается на конечномерное пространтство классов эквивалентности сигналов ( два сигнала эквивалентны если анализатор не может отличить их в пределах точности). Блин пересказываю то, что уже 60 лет назад Шеннон написал, почитайте его.

[Максим Гераськин]

Аналог-Аналог. Большие ошибки передачи сигнала, мелкий шаг дискретности ("природный")

Не факт. Включите фм-радио.

Это не факт, а определение. Выключите фм-радио.

Аналог-Цифра. Ошибки могут быть больше, чем Аналог-Аналог,  очень крупный шаг дискретности, гораздо выше "природного".
Цифра-Цифра. Ошибок практически нет, очень крупный шаг дискретности.

Ни  от чего из выше названного не зависит.

Зависит от умения понимать прочитанное. Это определения.

[pppppppo_98]

Аналог-Аналог. Большие ошибки передачи сигнала, мелкий шаг дискретности ("природный")

Не факт. Включите фм-радио.

Это не факт, а определение. Выключите фм-радио.

Аналог-Цифра. Ошибки могут быть больше, чем Аналог-Аналог,  очень крупный шаг дискретности, гораздо выше "природного".
Цифра-Цифра. Ошибок практически нет, очень крупный шаг дискретности.

Ни  от чего из выше названного не зависит.

Зависит от умения понимать прочитанное. Это определения.

Семен Семеныч.........(с). А что ж вы раньше молчали. Это оказывается  догма ака постулат   теории, которую вы тут строите. Извините дисскутировать по вопросам веры ака с аксиомами  пустопорожнее занятие.

[Nucleosome]

Потому что нет, четких критериев определения верно ли скопирована информация и соответственно нужно ли провести повторное чтение.

почему не может быть? типа как походит ли ключ к замку или нет - не подходит значит надо ещё раз проверить.

[Dem]

Дело в том, что при очередном копировании - новые ожибки складываются с уже накопленными.
т.е. при каждом копировании мы между оригиналом и копией разницы не замечаем - но между самым первым и самым последним в цепочке разница уже есть. Но сравнить их между собой мы не можем - далеко.
А при цифровом копировании меньше чем на бит ошибиться нельзя - и это сразу видно.

[Nucleosome]

Дело в том, что при очередном копировании - новые ожибки складываются с уже накопленными.
т.е. при каждом копировании мы между оригиналом и копией разницы не замечаем - но между самым первым и самым последним в цепочке разница уже есть. Но сравнить их между собой мы не можем - далеко.
А при цифровом копировании меньше чем на бит ошибиться нельзя - и это сразу видно.

а сравнивать между собой и не надо - когда ошибка станет слишком большой, то особь отсеится. правда, может случится, что таким образом в какой-то момент отсеятся все - поскольку механизм репарации работать не будет на каждой стадии...
правда - едва ли... то есть с этой точки зрения разница между аналоговым и цифровым - то что в первом ошибка может быть сколько угодно малой... но тогда получается, что проблема сводится к двум вещам - наличию механизмов выявляющих очень мелкие ошибки и ещё один источник мутаций - в виде накопления невыявленных слишком мелких... то есть сводится дело к тому чтобы был механизм, который бы обеспечивал бы минимальный размер ошибки настолько малый, чтобы их накопление шло бы медленнее, чем появление ошибок вызванных ошибками самого механизма (полным аналогом мутаций)

[Dem]

Ну как я понимаю тут всё в сложность системы упирается. Когда параметров слишком много - аналоговая система просто не тянет все компенсировать.
Аналоговый компьютер для ракеты не хуже цифрового - но вот окошки отображать - только цифровой тянет.

[Максим Гераськин]

А что ж вы раньше молчали.

Я ж написал русским языком - "Можно попробовать определить". Так что все претензии к читателю.

Это оказывается  догма ака постулат   теории, которую вы тут строите. Извините дисскутировать по вопросам веры ака с аксиомами  пустопорожнее занятие.

Наоборот, пустопорожнее это "дисскутировать" не читая, а вот формулировка отправных точек, ака постулатов теории, для плодотворной дискуссии весьма на пользу, хотя бы понятно, о чем именно будет вестись дискуссия.

[Максим Гераськин]

почему не может быть? типа как походит ли ключ к замку или нет - не подходит значит надо ещё раз проверить.

Если всегда доступен некий контрольный образец, то проблемы с копированием нет. Проблема появляется, когда надо делать копию с копии ключа, а замка рядом нет. Цифровой же ключ выдерживает гораздо большее число копирований без требования проверки по замку.

[pppppppo_98]

Ну как я понимаю тут всё в сложность системы упирается. Когда параметров слишком много - аналоговая система просто не тянет все компенсировать.

Когда параметров много ни о какой оптимизации вообще речи  быть не может - максимум на что мы способны это эвристический поиск локально субоптимального решения  и в аналоговом и дискретном случае. Есть игра foldit http://fold.it/portal/. Там есть  несколько учебных примеров. А есть укладки реальных протеинов. Попробуйте вживую уложить протеин в третичную структкру методом выравнивания последовательностей (то есть оптимизация в дискретном случае)

Аналоговый компьютер для ракеты не хуже цифрового - но вот окошки отображать - только цифровой тянет.

[alex_semenov]

Хотел отойти в сторону и последить за дискуссией.
Но сил же нет стерпеть тот поток бреда, что здесь с такой помпой несется!

Когда параметров много ни о какой оптимизации вообще речи  быть не может - максимум на что мы способны это эвристический поиск локально субоптимального решения  и в аналоговом и дискретном случае. Есть игра foldit http://fold.it/portal/. Там есть  несколько учебных примеров. А есть укладки реальных протеинов. Попробуйте вживую уложить протеин в третичную структкру методом выравнивания последовательностей (то есть оптимизация в дискретном случае)

Вы имеете в виду фолдинг белка?
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B3_%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D0%B0



Простите за наивность, а каким боком тут вообще некая АНАЛОГОВОСТЬ?
Как мне кажется, тут ее и ДУХА нет.
Весь этот "аналоговый" процесс всецело (КАК ПРАВИЛО) и определяется последовательностью аминокислот конкретного белка, то есть чистым (выхолощено-чистым) набором букв и только.
Да, есть тонкости укладки в некоторых "спорных" случаях. Свернутый белок с правильной структурой может "не заработать" в некоторых случаях.
Да. Есть сложности. Иногда.
Но, пардон, как они решаются в итоге клеткгой?
Насколько я (неспециалист) понимаю, для этого опять же существуют специальный квантовые машины-помощники для канализации процесса сворачивания. И эти машины, опять же, есть те же белки прошедшие в свое время тот же процесс фолдинга. То есть, как не крути (не верти) все определяется в конечном итоге набором буков в ДНК. И БОЛЬШЕ НИГДЕ.
Кто-нибудь может мне показать КОНКРЕТНО где в клетке существует некий аналоговый носитель информации, без которого клетка не может функционировать?
Вот конктертно без философий (без гипотетических допущений).
Кто-нибудь может?
Я лично пока вижу там ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО молекулярные дискретные автоматы в виде белковых нано-машин. И ничего более. Никакого "духа". Никакой "аналоговости" там нет.
И пример фолдинга (даже с учетом нюансов посттрансляционной модификации) - выхолощено чистый пример того как буквы записанные в ДНК-а превращаются в  "аналоговую" плоть физической машины жизни.

То что этот процесс крайне плохо моделируется на компьютере - это здесь никаким боком. Я думаю это ясно всем?

[alex_semenov]

Ну и коль я не выдержал и открыл таки рот…

По поводу волшебной ТОЧНОСТИ аналоговых вычислителей не могу сдержаться.
Где вы этот бред черпаете?
Из каких легенд? Ракета точней управляется аналоговой ВМ? Кто вам такую глупость сказал? Небось по телевизору слышали, когда там хвалят зенитный комплекс С-300?
А ну-ка признавайтесь!
Аналоговые вычислители обладают КРАЙНЕ дрянной точностью.
К Р А Й Н Е !

Что такое Аналоговый вычислитель?
Это ВСЕГДА регулятор из набора так называемы "звеньев" на вход которых подается сигнал  (или ряд сигналов) и на выходе получается некий результирующий сигнал y. И вход и выход - некая функция... Аналоговая величина.
Звенья могут входные сигналы складывать, вычетать, интегрировать, дифференцировать, сдвигать (если мы ограничиваемся линейной системой). И в се это приводит к некому невообразимо сложному диффуравнению.
Регулятор из N звеньев завязанных некоторым числом обратных  связей. Вот вам и аналоговый вычислитель.
И вот теперь смотрите. Пускай в каждом звене ошибка ds. В самом лучшем случае накопленная ошибка будет НЕ ЛУЧШЕ  N*ds (а почти всегда хуже).
Попробуйте повысить точность аналоговых вычислений из 10 звеньев в 10 раз. Как этого добится? Пускай во всех N звеньях у вас одинаковая ds (шум).  Это значит, что точность каждого звена должна увеличится в 100 раз (шум в каждом из звеньев нужно снизить в 100 раз)!
А теперь рассмотрите аналоговый вычислитель из 10 000 звеньев.
Таких вообще НЕ СТРОЯТ. Потому что добиться хоть какого то здравого результата в такой машине просто невозможно.

А что надо сделать, чтобы повысить точность вычислений для ЦИФРОВОЙ системы в 10 раз? Нужно увеличить разрядность операндов. И все.
Если это 10-и разрядная машина то на один разряд. Но обычно ведь все делается в двоичной системе. Значит надо…

Log_{2}(10) =3,321928095…

То есть добавить 4-ре бита памяти к каждому операнду. Всего то. Если у вас операнд использовал 8 байт (блин, забыл сколько  нормальный флоат-тип занимает) то это 64 бита. То есть повышение в 10 раз точности вычислений вам обойдется увеличением памяти максимум (МАКСИМУМ!) в 6.25%

И еще.
В качестве провокации.
Понятие "ИНФОРМАЦИЯ" к аналоговым системам вообще неприменимо. В ТАУ конечно говорят, что по каналу обратной связи "поступает информация" (хотя правильней использовать "сигнал"). Но это все слова. Красивые. Не более. В ТАУ решаются, исследуются дифф уравнения. С информацией там не работают.
Вообще если бы вы сравнили мат аппарат который используется при анализе аналоговых систем и дискретных автоматов у вас бы глаза разъехалисть.
Там практически нет ничего ОБЩЕГО.


И кстати. Раз тут упомянули Шеннона.
Теория передачи информации оперирует ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО с дискретными понятиями вводя термин "количество информации".
Ибо вводится базоваое понятие "событие". По самому своему определению уже дискретное (оно происходит 1  или нет 0)
Вообще говоря, вы в принципе не способны измерить количество информации в отношении аналоговой величины. Сначала вы должны ее оцифровать. А потом уже можете измерить сколько там бит.
Пока сигнал аналоговый - количество информации в нем 0.
Будете спорить?
Приведите хотя бы один контрпример. Я с удовольствием на него посмотрю.
(скорей вы себя за ухо укусите чем найдете вменяемый пример).

[ВадимZero]

Кто-нибудь может мне показать КОНКРЕТНО где в клетке существует некий аналоговый носитель информации, без которого клетка не может функционировать?
Вот конктертно без философий (без гипотетических допущений).
Кто-нибудь может?

Товарисч Nucleosome, где то здесь утверждал что эпигенетика имеет аналоговую природу.