Технологическая сингулярность истории и "постсингулярная" цивилизация

[Combinator]

...А ведь ещё столько подводных камней осталось нерассмотренными. Например, в геноме птицы в 2 раза меньше информации, чем в геноме лягушки.  interim_sn, что это означает с точки зрения защищаемой вами гипотезы? Значит ли это, что птицы примитивнее лягушек? Или что птицы менее ценны для биосферы, чем лягушки? Если наибольший по об'ёму геном среди позвоночных - у рыбы Protopterus aethiopicus, значит ли это, что эта рыба, накопив рекордное количество информации, является вершиной эволюции жизни на Земле (хотя бы по состоянию на 100 000 год до н.э., когда у человека ещё не было книг и кмпьютеров)?

Вот в этой статье: http://evolbiol.ru/large_files/mgenome2010.pdf
мы попытались ответить по крайней мере на часть Ваших вопросов.
 

[interim_sn]

Ай, неужели мне придётся лезть в дебри термодинамики? Мне вовсе этого не хочется.

да, конечно, столь далеко лезть было  необязательно))  просто и так понятно, на пальцах, что для записи бита информации обязательно нужна энергия. понятно, что она зависит от способа записи на конкретный носитель.  энергия связана с энтропией через температуру.  для сохранения/создания информации нужна энергия и чтобы противостоять тепловому разупорядочиванию.  собссно машинка японцев это как раз наглядно и демонстрирует.  живому организму энергия тоже нужна для поддержания своей сложной организации, которая определенно имеет связь  с информацией..

но вообще все  сразу переходят к рассмотрению отдельных организмов и упускают из вида, что, рассуждая о Сингулярности, мы, в данном случае, говорим о всей  биосфере, ее жизни и эволюции -- а она тоже работает как открытая система, получающая энергию от Солнца,  при вращении Земли вокруг него и вокруг своей оси..

[interim_sn]

Не вижу причин привлекать энтропию из теории информации при обсуждении энтропии из термодинамики, и наоборот.

тут Вы ошибаетесь. эти понятия как раз связанные. возможно связь не сразу понятна, как, к примеру,  связь определений термодинамической энтропии и определение энтропии в стат физике.  просто это разный уровень представлений.  или вот еще пример - поверхность ЧД  определяет энтропию скрытой области пространства --т.е. это  вообще геометрия!! казалось,  причем тут энтропия..  и  каким это образом  такая "геометрическая" энтропия может быть описана в терминах стат физики (?!) однако, по мере углубления наших знаний и представлений и  эти вопросы проясняются..

грубо: энтропия - это характеристика порядка/беспорядка в системе, а любой порядок не может быть определен без привлечения понятия информации.

или еще проще и точнее: энтропия - мера беспорядка, а информация - мера порядка => прирост энтропии означает уменьшение порядка в системе или уменьшение о ней информации, и наоборот.  т.е. dS/k=-dI

[Kweni]

Вот в этой статье: http://evolbiol.ru/large_files/mgenome2010.pdf
мы попытались ответить по крайней мере на часть Ваших вопросов.

В этой статье применён хитрый приём: берётся минимальный размер генома в пределах таксона. Это как раз маскирует тот подводный камень, на который я пытался обратить внимание. Я нисколько не отрицаю того, что размер функциональной части генома, включая сюда как кодирующие, так и регулирующие последовательности, годится для того, чтобы показать, что человек сложнее, чем гриб. Но дело в том, что геном содержит также и часть, именуемую в этой статье «факультативной». А также в статье содержатся такие любопытные термины, как, например, «альтернативный сплайсинг». Это приводит нас к двум совершенно разным понятиям, одинаково называемым «информацией» и которые, чтобы не путать, я буду называть «Информация А» и «Информация В».

Информация А - эта та самая информация, которая измеряется в битах и не зависит от её содержания.

Информация В - это информация, количество которой зависит от её смысла. Это та самая информация, которую так и не удалось формализировать и количественно измерить, в связи с чем и ввели понятие Информации А.

Например, если в файле своего любимого фильма вы замените значение каждого десятого бита на противоположное, то количество информации А в файле останется тем же самым, а вот количество информации В станет равным нулю, так как фильм вы больше посмотреть не сможете.
Или, если какой-то участок ДНК подвергается альтернативному сплайсингу, то количество информации В на этом участке оказывается больше, чем на других участках, а количество информации А остаётся тем же самым.

Так вот, живые организмы накапливают и используют информацию В. Это она для них важна.
А во все уравнения физики или информатики вы сможете вставить только информацию А.

Теперь, в зависимости от того, какое из этих понятий вы будете применять при построении теории, это даёт развилку. Если вы будете использовать информацию А, вы получите красивую элегантную теорию с математическими формулами,... которая однако во всех выводах и предсказаниях будет давать систематическую ошибку из-за того, что вы используете не ту информацию, которая имеет значение в живых системах. Например, когда в статье брали минимальный размер генома в пределах таксона, а не средний или максимальный, это был просто способ минимизировать систематическую ошибку измерения. Кстати, по той же причине, если бы в статье довели сравнение геномов до уровня отрядов в пределах всех типов организмов, я думаю, это могло бы сделать картину более интересной, запутанной и неоднозначной.
Если же вы используете информацию В, то вам помешает сделать сколько-нибудь количественные выводы сам характер информации В.
Или ещё вариант: вы можете взять количество информации А как первое приближение, а потом долго, нудно и мучительно вручную соскребать с него лишнее и прилеплять недостающее. При этом компромиссе теория, как минимум, обрастёт поправочными коэффициентами, как дерево мхом, и будет вызывать при взгляде на неё острую жалость.

любой порядок не может быть определен без привлечения понятия информации

Ну, по крайней мере понятие энтропии прекрасно определили в те времена, когда о понятии информации никто и не слыхал.

эти понятия как раз связанные

В принципе, поскольку мир един, какую-то связь можно найти между чем угодно, вопрос в том, что в зависимости от характера связи мы имеем либо не имеем права делать те или иные выводы.
 

рассуждая о Сингулярности, мы, в данном случае, говорим о всей  биосфере, ее жизни и эволюции -- а она тоже работает как открытая система, получающая энергию от Солнца,  при вращении Земли вокруг него и вокруг своей оси.

Биосферу странно рассматривать как отдельную систему, ибо потоки вещества в неё и из неё в виде еды, выделений и прочего уж слишком велики, а сама она состоит из множества пространственно разобщённых об'ектов - организмов. Это может привести к большим неудобствам в вычислениях. Лучше уж рассматривать как систему всю планету Земля. Только она будет закрытой, а не открытой системой
http://ru.wikipedia.org/wiki/Закрытая_система_(физика)
потому что обмен веществом с космосом в виде спутников и атмосферных потерь слишком мал и им можно пренебречь.

[interim_sn]

по крайней мере понятие энтропии прекрасно определили в те времена, когда о понятии информации никто и не слыхал.

странная аргументация. мало ли о чем когда-то не слыхали или не имели представлений)))

В принципе, поскольку мир един, какую-то связь можно найти между чем угодно, вопрос в том, что в зависимости от характера связи мы имеем либо не имеем права делать те или иные выводы.

в данном случае связь вполне понятная и определяется 2-ым началом термодинамики, прежде всего (когда речь идет о функционировании открытой термодинамической системы) но понимать и разбираться с этим нужно на более современном уровне представлений, а не отмахиваться, что раньше о чем-то слыхом не слыхивали..))

Биосферу странно рассматривать как отдельную систему, ибо потоки вещества в неё и из неё в виде еды, выделений и прочего уж слишком велики, а сама она состоит из множества пространственно разобщённых об'ектов - организмов. Это может привести к большим неудобствам в вычислениях. Лучше уж рассматривать как систему всю планету Земля. Только она будет закрытой, а не открытой системой, потому что обмен веществом с космосом в виде спутников и атмосферных потерь слишком мал и им можно пренебречь.

ну, это точно полная ерунда - неправильные представления.

конечно биосфера Земли открытая система, получающая основной поток энергии от Солнца, который затем переизлучается обратно в космос. Землю никак нельзя рассматривать как закрытую систему в этих процессах.

[Kweni]

то, что понятие энтропии прекрасно определили в те времена, когда о понятии информации никто и не слыхал - это означает, что понятие энтропии можно сформулировать без привлечения понятия информации.

И я специально привёл ссылку на определение закрытой системы. Закрытая система, в отличие от изолированной, обменивается энергией, теплотой, информацией, но не обменивается веществом. Поэтому ваше замечание, что Земля получает основной поток энергии от Солнца, который затем переизлучается обратно в космос, никак не мешает считать Землю как планету закрытой системой.

[interim_sn]

Закрытая система, в отличие от изолированной, обменивается энергией, теплотой, информацией, но не обменивается веществом.

так ведь и это не так! для начала жизни  были  важны процессы получения необходимых компонентов/веществ из окружающего пространства,  а распространение жизни  по пространству Вселенной не мыслимо без ее экспансии -- т.е. выброса "вещества" во вне..

[interim_sn]

я специально привёл ссылку на определение закрытой системы.

кстати, а отчего динозавры-то вымерли, по одной из гипотез, освободив место  для теплокровных млекопитающих?

[Combinator]

Информация А - эта та самая информация, которая измеряется в битах и не зависит от её содержания.

Информация В - это информация, количество которой зависит от её смысла. Это та самая информация, которую так и не удалось формализировать и количественно измерить, в связи с чем и ввели понятие Информации А.

Понятие смысла неизбежно подразумевает какие-то "цели", именно в контексте которых у информации и появляется "смысл". В чём "цель" живой природы вопрос очень дискуссионный (то ли в неограниченной экспансии, то ли в адаптации внешней среды под свои нужды, то ли в стремлении к максимальному периоду существования). Я лично, например, считаю, что эта "цель" - реализация принципа наименьшего действия, а все остальные свойства живых систем это лишь следствия данной "цели", но если начать обсуждать эту тему, можно очень далеко уйти...

Например, если в файле своего любимого фильма вы замените значение каждого десятого бита на противоположное, то количество информации А в файле останется тем же самым, а вот количество информации В станет равным нулю, так как фильм вы больше посмотреть не сможете.

Вот и отлично, это позволяет нам предложить следующий критерий - информация B это информация, которая остаётся после отбора (в рамках конкретной цели). Если после неудачного копирования, положим, фильма на DVD, вы не можете его смотреть, вы просто выбрасываете испорченный диск в  коризину. А "нормальные" копии будут распространяться дальше. Такиим образом, инфориация B, это информация А, прошедшая через сито отбора.

Или ещё вариант: вы можете взять количество информации А как первое приближение, а потом долго, нудно и мучительно вручную соскребать с него лишнее и прилеплять недостающее. При этом компромиссе теория, как минимум, обрастёт поправочными коэффициентами, как дерево мхом, и будет вызывать при взгляде на неё острую жалость.

Дык, по сути, мы это и делаем, только "соскребает лишнее" сама природа в результате отбора. Если у какого-то таксона есть, условно говоря, N общих для всех видов генов, и M общих регуляторных участков, то именно эта часть генома и сохранилась отбором для данного таксона. Но сосчитать это напрямую пока невозможно, ибо слишком мало геномов пока секвенировано. Зато длина генома известна уже для многих тысяч видов. Соответственно, можно предположить, что вид, который сохраняет все характерные признаки таксона, и имеет при этом наименьшую в таксоне длину генома является наилучшим приближением к "идеальному геному", в котором сохранилась, в основном, лишь информация В. Как-то так...

[Kweni]

для начала жизни  были  важны процессы получения необходимых компонентов/веществ

кстати, а отчего динозавры-то вымерли

Ну, если включать в модель наступления сингулярности возможные падения астероидов и довести её вплоть до образования Земли, тогда, конечно, система будет открытая. Правда, я сомневаюсь, что вы сможете сделать это. Вряд ли вы сможете ответить на вопрос: если завтра на Землю упадёт крупный астероид и полностью уничтожит человечество и всех млекопитающих, на сколько миллионов лет это отсрочит наступление этой самой сингулярности.

только "соскребает лишнее" сама природа в результате отбора.

Она не так уж хорошо это делает, поскольку гены сражаются за себя, а не за организмы или вид. Не зря в статье следили только за одной линией от бактерий до млекопитающих и обрисовали её самыми грубыми штрихами.

[interim_sn]

Ну, если включать в модель наступления сингулярности возможные падения астероидов и довести её вплоть до образования Земли, тогда, конечно, система будет открытая. Правда, я сомневаюсь, что вы сможете сделать это. Вряд ли вы сможете ответить на вопрос: если завтра на Землю упадёт крупный астероид и полностью уничтожит человечество и всех млекопитающих, на сколько миллионов лет это отсрочит наступление этой самой сингулярности.

я бы не напирал  на понятие сингулярности (хотя пределы у любой жизни должны быть) я бы говорил о характере эволюции планетной жизни, какую мы видим и знаем на  Земле. за счет чего вся эта система развивается и работает именно так, как мы видим, откуда берет начало и куда эти процессы ведут? на какие-то  из этих вопросов  хотелось бы уже иметь более внятные ответы.

и тут я склонен считать, что истина в нашем споре выше о закрытости/открытости биосферы Земли все-таки  где-то посередине))  т.е. действительно на значительных временных отрезках система работает и развивается, как закрытая, когда потоки вещества из вне для ее развития несущественны. но так же  важны и  регулярные масштабные (в т.ч. космологические) встряски (катастрофы) в этой системе, которые убирают, время от времени, менее приспособленные для дальнейшего развития формы жизни.  т.е те же динозавры, скорее всего, все-таки вымерли по неким внутренним причинам, но толчком для этого  могла явиться  и космологическая  катастрофа..

в общем, для успешной эволюции планетной жизни нужно много разных условий и мы  действительно можем оказаться  уникальным событием своего рода

[Combinator]

Она не так уж хорошо это делает, поскольку гены сражаются за себя, а не за организмы или вид. Не зря в статье следили только за одной линией от бактерий до млекопитающих и обрисовали её самыми грубыми штрихами.

Гены ни за что не сражаются, это фрагменты полимерных молекул, не более того. Ненужные организму фрагменты с точки зрения нейтральной эволюции должны постепенно подавляться отбором, ибо на их синтез просто впустую тратится энергия.
В статье следили за линией, которая ведёт к ХомоСапиенс. Соответственно, упрекать, что "следили только за одной" некорректно, ибо она вообще по определению одна-единственная.

 

[Kweni]

Гены ни за что не сражаются, это фрагменты полимерных молекул

Неужели мне нельзя употреблять метафоры

[Combinator]

Неужели мне нельзя употреблять метафоры

Можно конечно, просто в данном случае метафора не отражает существа дела, имхо.

[Olweg]

Ненужные организму фрагменты с точки зрения нейтральной эволюции должны постепенно подавляться отбором, ибо на их синтез просто впустую тратится энергия.

Но всё же "мусорная ДНК" имеет свойство накапливаться в геномах.

[Combinator]

Ненужные организму фрагменты с точки зрения нейтральной эволюции должны постепенно подавляться отбором, ибо на их синтез просто впустую тратится энергия.

Но всё же "мусорная ДНК" имеет свойство накапливаться в геномах.

Во-первых, мы пока не может уверенно отличить "мусорные" участки ДНК от участков, кодирующих, например, микроРНК или регулирующих экспрессию генов.
Во-вторых, естественно, они исчезают не сразу, это лишь тенденция, которая иногда может даже поворачивать вспять, особенно, если давление отбора по тем или иным причинам ослаблено.
Собственно, я же и не настаиваю, что данный метод абсолютно надёжен и безукоризнен, но, как говорится, "на безрыбье" он, вроде, даёт более-менее осмысленные результаты.

P.S.
Честное пионерское, я нигде ничего специально не подгонял, если интересно, могу дать ссылку на форум палеонтологов, где я попросил А.Маркова дать мне информацию по времени появления различных таксонов и где можно посмотреть размеры их геномов. Естественно, когда его об этом спрашивал, я ещё не знал, каков будет в итоге конечный результат.

 

[Инопланетянин]

Вообще, тема предполагает существование предельных цивилизаций. Все разумные существа во вселенной делятся на две устойчивые группы. Первая - дикари доисторического периода, вторая сверхцивилизации. Вся наша история - это краткий момент скачкообразного перехода из одной группы во вторую.
Может по этому мы их и не видим. Развитые видят или дикарей или равных себе, а поймать момент, когда дикари превращаются в развитых по галактическим масштабам невозможно. Дикари им не интересны, равные интересны, но они ещё не успели заметить очередное спонтанное превращение на окраине галактики.

И путешествовать меж звёзд для нас или других не имеет смысла, пока не достигнут предел познания, потому что в противном случае оставшийся неизбежно обгонит ушедших и во многосотлетнем пути не развивавшихся. А если развиваться дальше особо некуда, то и улетевшие и оставшиеся ничего не теряют и остаются на одном примерно уровне.

[Nucleosome]

Все разумные существа во вселенной делятся на две устойчивые группы. Первая - дикари доисторического периода, вторая сверхцивилизации.

потрясающе!

[Инопланетянин]

Ну, дык... Прямо следует из этого графика.

[voyager 9]

Ненужные организму фрагменты с точки зрения нейтральной эволюции должны постепенно подавляться отбором, ибо на их синтез просто впустую тратится энергия.

Но всё же "мусорная ДНК" имеет свойство накапливаться в геномах.

Согласен. Читайте:
http://www.gazeta.ru/science/2011/02/04_a_3514698.shtml
Спросите программиста, какая программа совершенней - большая или маленькая 

Вообще, тема предполагает существование предельных цивилизаций. Все разумные существа во вселенной делятся на две устойчивые группы. Первая - дикари доисторического периода, вторая сверхцивилизации. Вся наша история - это краткий момент скачкообразного перехода из одной группы во вторую.
Может по этому мы их и не видим. Развитые видят или дикарей или равных себе, а поймать момент, когда дикари превращаются в развитых по галактическим масштабам невозможно. Дикари им не интересны, равные интересны, но они ещё не успели заметить очередное спонтанное превращение на окраине галактики.

И путешествовать меж звёзд для нас или других не имеет смысла, пока не достигнут предел познания, потому что в противном случае оставшийся неизбежно обгонит ушедших и во многосотлетнем пути не развивавшихся. А если развиваться дальше особо некуда, то и улетевшие и оставшиеся ничего не теряют и остаются на одном примерно уровне.

Согласен.
Сравните,  сколько жили гоминиды и человек современного типа.
П.С. про "оставшегося, неизбежно догонящего ушедших" - здорово 
По-этому, пока нам рановато бороздить просторы