Обсудим Теория эволюции, так ли все просто?

[Antistes]

@Antistes, приведённый мной пример с кубиком очень грубый и можно составить более близкие аналогии. Например, есть реально используемый метод Генетических Алгоритмов, который является значительно лУчшим приближением к эволюции, чем мой пример.

Всё что делает пример с кубиком - показывает, что процесс, в основе которого лежит случайность, может приводить к закономерному результату.

Мутации​

К мутациям относится все то же самое, что и к размножению: есть некоторая доля мутантов m, являющаяся параметром генетического алгоритма, и на шаге мутаций нужно выбрать mN особей, а затем изменить их в соответствии с заранее определёнными операциями мутации.

Как видите никакой случайности. А почему так? Потому что если так тщательно выбранный набор генов в следующей случайной мутации развалиться к чертям, то ученым нечем будет заняться :)

 

[Стержень]

если так тщательно выбранный набор генов в следующей случайной мутации развалиться к чертям, то ученым нечем будет заняться :)

Подобными фразами вы показываете своё дремучее невежество и бескультурье. Но, у меня достаточно терпения, чтобы разъяснить непонятые вами моменты.

 

[Antistes]

Подобными фразами вы показываете своё дремучее невежество и бескультурье. Но, у меня достаточно терпения, чтобы разъяснить непонятые вами моменты.

Опять оценка моих умственных способностей? Давайте по делу! :)

 

[Стержень]

К мутациям относится все то же самое, что и к размножению: есть некоторая доля мутантов m, являющаяся параметром генетического алгоритма, и на шаге мутаций нужно выбрать mN особей, а затем изменить их в соответствии с заранее определёнными операциями мутации.

- эта фраза взята из статьи про Генетические Алгоритмы. И операции мутации, разумеется, вносят случайные изменения. Другое дело, что вероятность внесения мутации и сколько генов будет изменено и подобное - обычно подбирается под конкретную задачу, чтобы побыстрее получить решение.

А в природе так не делается. В природе действуют те законы, какие есть и вероятности мутаций и прочее определяется естественными процессами.

в использовании Метода Генетических Алгоритмов есть свои нюансы, при выведении пород человеком есть свои нюансы, у естественной эволюции есть свои нюансы

 

[Стержень]

Опять оценка моих умственных способностей? Давайте по делу! :)

Я там не писал про ваш ум. А я писал про то, что не зачем демонстрировать ваше бескультурье и ваше дремучее невежество.

 

[Стержень]

эта фраза взята из статьи про Генетические Алгоритмы. И операции мутации, разумеется, вносят случайные изменения

@Antistes, в этом суть Генетических Алгоритмов. Попробую найти более понятную статью. Это непросто.

 

[Antistes]

- эта фраза взята из статьи про Генетические Алгоритмы. И операции мутации, разумеется, вносят случайные изменения. Другое дело, что вероятность внесения мутации и сколько генов будет изменено и подобное - обычно подбирается под конкретную задачу, чтобы побыстрее получить решение.

А в природе так не делается. В природе действуют те законы, какие есть и вероятности мутаций и прочее определяется естественными процессами.

А естественные процессы это тоже случайность? Поясню случайность еще раз. Солнце встало сегодня, а потом через год, потом через 30 секунд, потом через 3 дня. Случайность это хаос. Ну Вы же уже понимаете, что есть нечто, что не допускает хаоса в случайных мутациях?

 

[Стержень]

Ну Вы же уже понимаете, что есть нечто, что не допускает хаоса в случайных мутациях?

Ну не совсем так. То есть, отсечение хаоса происходит на другом этапе. Так-то постоянно рождаются самые разные нежизнеспособные уродцы. Но то, что они рождаются мёртвыми - это уже один из факторов отсечения - они не передадут свою комбинацию генов следующим поколениям. А есть такие, которые рождаются живыми балбесами, которые будут плохо искать еду и им самочки не дадут. А есть такой, у которого всё получается, но хуже, чем у его соседа. Соответственно, его шансы оставить потомство - меньше.

 

[Стержень]

@Antistes, есть своё место и "хаосу", который, в итоге, порождает огромное разнообразие - слепой случайный перебор приводит к тому, что любой жизнеспособный вариант жизни имеет шанс быть найденным. И есть естественный отбор, который отсекает не только нежизнеспособные варианты, но и те, которые не выдерживают конкуренции с себе подобными - а в результате каждый вариант постепенно шлифуется, до всё более лучшей приспособленности.

А потом вдруг внезапно или климат меняется или приходят какие-то новые животные, вытесненные из своей среды обитания или какой-нибудь вирус мутировал до более опасного - и вся наша популяция накрывается медным тазом. И такое было дохренища раз.

 

[Стержень]

@Antistes, благодарю за общение и за проявленную любознательность. Но я не каждый день могу выделять столько времени общению.

В следующий раз можно будет подробнее углубиться в генетические алгоритмы. На их примере можно понять самые базовые моменты о том, как происходит эволюция.

 

[Степлер]

"- У меня есть план, мистер Фикс!" - © - сказала Эволюция.

И понеслось!!!

 

[Стержень]

Вот задачка:

И вот как я её решал:

эта задачка выглядит довольно сложной - она включает девять переменных и шесть уравнений. Что можно сделать - в Excel создать простую таблицу 3х3, которая будет вычислять значения для строк и столбцов так, как это показано на рисунке. И тогда можно будет "поиграться" с этой таблицей - заносить разные значения в 3х3 ячейки и смотреть, какие значения получаются в строках и столбцах

Похоже, это пипец какая сложная задача. Во всяком случае, я не нашёл простого способа её решить. И не стал заморачиваться, а написал вчера программу для подбора искомых значений методом генетических алгоритмов. Написание основной части заняло что-то меньше часа - это включая многократные запуски, наблюдения и исправления.

Обнаружив, что поиск в дробных числах не приходит к точному решению, я таки решился поискать в целых. Не делал этого сразу, потому что считал, что метод генетических алгоритмов будет неэффективен для случая, когда значения можно подбирать не постепенно, а только резкими "прыжками". Однако, внезапно получилось очень даже хорошо. Видимо, получилось потому, что изменчивость оказалась достаточно хорошей, так как внесение мутаций в цепочку из 9 цифр может давать большое количество разных вариантов.
Итак, моё первое точное решение:

При том, что для нахождения каждого решения требовалось около получаса непрерывной работы программы, на самом деле, на то, чтобы прийти к первому точному ответу понадобилось что-то более трёх часов. Это те самые "настройки" - то есть, время ушло на то, чтобы понять, как лучше сформировать начальную конфигурацию и как организовать механизм мутаций, чтобы решение не растягивалось на долгие часы, а чтобы шло достаточно быстрое приближение к результату и не зависало бы где-то в его окрестностях, а приходило бы к точному решению.

Замечу, что решение задачи методом генетических алгоритмов вовсе не похоже на моделирование биологической эволюции. Потому что, если мы моделируем, то мы подсматриваем механизмы мутаций и прочего у природы и наблюдаем то, что получается. И если получается не какая-то жесть, а какое-то шевеление похожее на правду, то нас это устраивает. Я, правда, не знаю такого, чтобы кто-то именно пытался бы моделировать биологическую эволюцию. Обычно это просто незачем, потому что эволюция даже простейших бактерий достаточно сложна для моделирования, зато её прекрасно можно наблюдать в лабораторных условиях и даже выводить новые виды бактерий.

А мне, раз уж я решаю задачу, важно не просто обеспечить "похожие на правду" механизмы эволюции, а добиться, чтобы они приходили к точному решению. Заяц на поляне не будет горевать от того, что он получился не идеально приспособленным. Более приспособлен, чем его менее удачные родственники - и ладно, этого вполне достаточно для успешного продолжения рода. Ну а мне нужно именно точное решение.

из интереса, решил выполнить поиск в целых положительных числах. С ними возник ещё один небольшой нюанс - при постепенном приближении к решению, популяция упиралась в "нулевую стенку" - то есть, уменьшение какого-то значения приводило к всё лучшему и лучшему результату и - останавливалось в нуле, потому что отрицательные значения на этот раз были исключены.

Однако же, в итоге, всё получилось.
Моё первое решение в натуральных числах:

и моё второе решение в натуральных числах:

 

[Стержень]

В следующий раз можно будет подробнее углубиться в генетические алгоритмы. На их примере можно понять самые базовые моменты о том, как происходит эволюция

Хорошего популярного разъяснения я так и не нашёл, так что придётся написать его самому))

 

[Стержень]

И вот как я её решал:

Из ответов на вопросы вконтакте:

Моя прога обсчитывает популяцию из 300 членов. Каждый член популяции кодируется цепочкой из 9 чисел, а его выживание зависит от того, насколько близкий к искомому результат дают эти числа. Каждый раз 100 лучших выживают и дают 200 потомков, так сменяются поколения.

мутации лучше всего показали себя - когда каждый элемент каждого потомка рандомно увеличивается на от 0 до 5, а затем уменьшается на от 0 до 5. И, да - это очень высокая частота мутаций.

Рандомно, на программистском жаргоне, означает - случайно. Есть такая функция "rand", которая генерирует случайные числа.

элемент n.0 скрещивается с n.1, эл-т n.1 с n.2 и так далее - эл-т n.99 cкрещивается с n.100 (но n.100 не выживет, а будет вытесненен потомками, потому что 100 выживших - это от 0 до 99). Каждая пара даёт двух потомков. Само скрещивание самое обычное - беру случайное место рассечения и до этого места "гены" беру от одного родителя, после - от другого.

обычный VC++ 2019 скачанный в прошлом году бесплатно с официального сайта. Его ещё зарегать пришлось, но это тоже было быстро и бесплатно. Никаких особых библиотек.

 

[Antistes]

Мое почтение за проделанную Вами работу

Но все же лучше перестать заниматься фигней :)

Генетики опровергли одно из положений теории Дарвина

Исследователи из Германии и США доказали, что мутации ДНК, благодаря которым эволюционируют организмы, неслучайны. Согласно же эволюционной теории Дарвина,... РИА Новости, 12.01.2022

ria.ru

 

[Malabarka]

Мое почтение за проделанную Вами работу

Но все же лучше перестать заниматься фигней :)

Генетики опровергли одно из положений теории Дарвина

Исследователи из Германии и США доказали, что мутации ДНК, благодаря которым эволюционируют организмы, неслучайны. Согласно же эволюционной теории Дарвина,... РИА Новости, 12.01.2022

ria.ru

из ссылки.
Работу проводили в Институте биологии развития Макса Планка в Германии, где исследователи выращивали образцы в защищенной лабораторной среде, что позволяло растениям с дефектами, которые, возможно, не сохранились бы в природе, выживать в контролируемом пространстве.


Искусственно человек и мальтипу вывел.

 

[Antistes]

из ссылки.
Работу проводили в Институте биологии развития Макса Планка в Германии, где исследователи выращивали образцы в защищенной лабораторной среде, что позволяло растениям с дефектами, которые, возможно, не сохранились бы в природе, выживать в контролируемом пространстве.


Искусственно человек и мальтипу вывел.

Вы как всегда не туда смотрите!

Работу проводили в Институте биологии развития Макса Планка в Германии, где исследователи выращивали образцы в защищенной лабораторной среде, что позволяло растениям с дефектами, которые, возможно, не сохранились бы в природе, выживать в контролируемом пространстве.

То есть опять фантазии :)

 

[Malabarka]

Вы как всегда не туда смотрите!

Работу проводили в Институте биологии развития Макса Планка в Германии, где исследователи выращивали образцы в защищенной лабораторной среде, что позволяло растениям с дефектами, которые, возможно, не сохранились бы в природе, выживать в контролируемом пространстве.

То есть опять фантазии :)

в каком месте фантазии?

 

[Стержень]

Мое почтение за проделанную Вами работу

Но все же лучше перестать заниматься фигней :)

Интересная статья. Суть её в следующем: "Растение разработало способ защитить свои самые важные места от мутаций. Это захватывающе, потому что мы могли бы использовать это открытие, чтобы подумать, как защитить человеческие гены от мутаций". Не, ну понятно, что защита не 100%, а просто мутации там реже (о чём в статье прямо написано), то, тем не менее - замечательный и интересный результат.

Надеюсь, всем понятно, что речь идёт про совершенно естественный процесс. Как, например, муравьиная колония научилась защищать себя от мутаций - вообще, среди муравьёв мутантов полно, но только самые правильные особи допускаются к оплодотворению матки.

А такая скандальная подача вызвана, вероятно, тем, что религиозные лидеры щедро башляют денег на любой намёк на "ошибочность теории эволюции", о чём, на самом деле, речи, в данном случае, не идёт вовсе. Но кого это смущает? Между прочим, самую большую научную премию получил математик за "доказательство существования Бога". Правда, его математические теории не имели к Богу никакого отношения, но - кого это смущает? Уж точно не религиозных лидеров ))

Подобные приспособления мешают изменчивости, но, в каких-то ситуациях могут быть и полезны. И так можно сказать почти про любое эволюционное приспособление. Ну, кроме разума, который является реально универсальным приспособлением.

 

[Стержень]

Но все же лучше перестать заниматься фигней

Думаю, для начала, лучше бы разобраться с основами, чем копать такие тонкие детали, которые вообще не важны для понимания общей картины, которой вы, пока, увы, не понимаете.