URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Шамис А.Л. Вектор эволюции: Жизнь, эволюция, мышление с точки зрения программиста
Id: 166852
 
299 руб. Бестселлер!

Вектор эволюции: Жизнь, эволюция, мышление с точки зрения программиста
Вектор эволюции: Жизнь, эволюция, мышление с точки зрения программиста

URSS. 2013. 200 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-03450-0.

 Аннотация

В настоящей книге рассматриваются предположения о возможных механизмах направленной и прогрессивной эволюции, которые во многом опираются на идеи Э.Бауэра. Обсуждается и множество других связанных с этим тем, таких как жизнь, мышление, эволюция знания, информация, организация, социальная эволюция, а также состояние, перспективы и проблемы разработки искусственного мышления. Подчеркивается, что для понимания большинства рассматриваемых проблем важно определение того, чем живое отличается от неживого.

Книга предназначена как для специалистов, так и для широкого круга минимально подготовленных читателей, интересующихся проблемами биологической эволюции, а также проблемами и перспективами создания искусственного мышления.


 Оглавление

Введение
Глава 1. Направленность органической эволюции
 1.1.Эволюция или бог
 1.2.Эволюция знания о мире
 1.3.Что такое жизнь
 1.4.Причина и необходимость эволюции
 1.5.Направленная локализация изменений
 1.6.Иерархическая организация
 1.7.Формальные аналогии
Глава 2. Эволюция и прогресс
 2.1.Прогресс
 2.2.Локальная цель и общая направленность эволюции
 2.3.Эволюция и информация
 2.4.Энтропия и антиэнтропия
 2.5.Эволюция и свобода
Глава 3. Техническая эволюция и перспективы алгоритмического искусственного интеллекта
 3.1.Алгоритмический искусственный интеллект
 3.2.Распознавание образов
 3.3.Формальные нейронные сети
 3.4.Синергетика
 3.5.Актуальность проблемы "риск создания машинного интеллекта"
Глава 4. Перспективы моделирования мышления
 4.1.Общие схемы видов мышления
  4.1.1.Перцептивное мышление
  4.1.2.Когнитивное (познавательное) мышление
  4.1.3.Практическое (поведенческое) мышление
  4.1.4.Творческое мышление
 4.2.Проблемы
  4.2.1.Сознание
  4.2.2.Свобода воли
  4.2.3.Активность
  4.2.4.Эмоции
  4.2.5.Творческое мышление
 4.3.Распространенные ловушки
 4.4.Может ли машина мыслить?
Глава 5. Есть ли в природе общая идея?
 5.1.Принципы оптимальности
 5.2.Энтропия и антиэнтропийный процесс (нарастание хаоса и упорядочивание)
Литература

 Введение

Работа над этой книгой начиналась со статьи "О направленной эволюции с точки зрения программиста". Представлялось, что "взгляд со стороны" и предложение на этой основе определенных гипотез может оказаться полезным для понимания некоторых важных вопросов, касающихся эволюции живого. Первым из этих вопросов был рассматривавшийся в статье вопрос о направленности эволюции, необходимой для объяснения ее темпов.

Однако тема оказалась очень широкой, что потянуло за собой много других связанных с ней вопросов, в том числе таких как: жизнь, мышление, эволюция знания, прогрессивная эволюция, информация, организация,эволюция и энтропия, социальная эволюция, перспективы разработки искусственного мышления. Рассматривались и некоторые другие сопряженные вопросы.

Все это, хотя и имеет отношение к эволюции жизни, интересует не только биологов, но и психологов, философов, физиков, математиков и инженеров. Проблема является комплексной, и любой занимающийся ей специалист вынужденно вторгается в чужие профессиональные области.

Считается, что для научной разработки и понимания таких сложных проблем, как жизнь, разум и эволюция жизни, необходимы междисциплинарные исследования. Природа едина. Наши усилия понять ее относятся к разным наукам, каждая из которых имеет свой предмет и метод исследования. Это оправдано частым отсутствием общих целостных представлений и попытками "прощупать" объект исследования с разных сторон. Есть надежда, что получаемые частные научные результаты будут в конечном счете интегрироваться в рамках междисциплинарных исследований, что в идеале может привести к единому полному и целостному представлению.

Необходимость комплексных междисциплинарных исследований часто провозглашается, но практически они не проводятся. Известно много примеров взаимодействия биологии, психологии, философии и точных наук. Однако эти взаимодействия еще нельзя назвать междисциплинарными исследованиями, поскольку они, как правило, ограничиваются только обменом информацией. Но и это обычно бывает связано с определенными и часто значительными трудностями, поскольку представители разных наук говорят на разных профессиональных языках.

Но даже и такое взаимодействие бывает полезным. Например, в биологии для понимания многих проблем полезным было использование представлений о законах термодинамики, об устойчивости, о положительных и отрицательных обратных связях, о замкнутых и разомкнутых контурах регулирования, о принципах оптимальности. Это только отдельные, но наиболее значимые примеры.

Определяющей информации, идущей от биологии к точным наукам, меньше. Можно упомянуть о формальных распознающих нейронных сетях, в которых используются некоторые сведения о работе естественных нейронов. В плане рассматриваемых ниже тем определенный интерес представляют работы по эволюционному моделированию и генетическим алгоритмам.

Генетические алгоритмы чаще всего применяются в задачах многопараметрической оптимизации. В этих работах используются очень общие и довольно приблизительные представления о биологической эволюции. И тем не менее с помощью генетических алгоритмов практически решаются некоторые задачи оптимизации. Кроме того, определенный опыт работы с подобными задачами позволяет сделать некоторые предположения о возможных необходимых свойствах механизмов направленной эволюции. При этом может возникнуть и обратная связь от точных наук к биологии.

В плане междисциплинарного взаимодействия особняком стоит фундаментальная работа Э.Бауэра "Теоретическая биология". Сформулированный в этой работе принцип устойчивого неравновесия, а также и другие представления Бауэра определяют сущность отличия живой материи от неживой. Правда, эти идеи не только еще далеки от использования, как в теоретических, так и в практических работах по моделированию мышления, проводящихся в рамках точных наук. Эти идеи не нашли еще полного понимания и в биологии.

Еще одна возможность полезного взаимодействия биологии и точных наук основана на том, что при рассмотрении некоторых проблем эволюции, так же как и при решении задач управления, часто возникает принципиальная проблема многоэкстремальности. Решение многоэкстремальных задач путем последовательных малых шагов, направленных на каждом шаге на максимизацию целевой функции, в общем случае невозможно. Очевидно, что многие успешно решаемые эволюцией задачи многоэкстремальны. Поэтому для понимания некоторых проблем эволюции могут оказаться полезными идущие от техники и математики представления о многоэкстремальных задачах и способах их решения.

Из рассмотрения общей логики процесса эволюции и структуры сложных информационных моделей вытекают не только требования к необходимой иерархической организации строящейся в мозге модели проблемной среды, но и требования к необходимой иерархической организации генетической информации, управляющей внутренней работой, развитием и эволюцией живых организмов.

Выработка представлений о сути прогрессивной эволюции, т.е. о ее общей цели и глобальной направленности, невозможна без обсуждения таких важных понятий, как энтропия, информация, принципы равновесной и неравновесной термодинамики, организация и самоорганизация, принципы оптимальности.

Социальная эволюция и развитие цивилизации на определенном уровне рассмотрения сопоставимы с прогрессивной эволюцией живых организмов. На основе этих сопоставлений возможны гипотезы как о способах количественной оценки уровня цивилизации, так и о закономерностях и перспективах социальной эволюции.

И наконец, прогнозы об эволюции искусственного мышления могут ориентироваться не только на существующие научные и практические результаты разработок в этой области и не только на возникающие при этом проблемы. Эти прогнозы должны опираться на представления о различных преимущественно качественных физиологических и психологических моделях разных видов мышления и на оценки сложности моделирования соответствующих реализуемых в мозге естественных информационных процессов.

При попытках полного моделирования мышления, и в особенности таких его функций, как сознание, воля, активность, творчество и эмоциональные оценки, очень полезным для точных наук может оказаться не только взаимодействие с биологией, но также и в неменьшей степени взаимодействие с психологией и философией.


 Об авторе

Александр Львович Шамис (род. в 1933 г.)

Кандидат технических наук, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники. Долгие годы проработал в Научно-исследовательском центре электронно-вычислительной техники (НИЦЭВТ). Более сорока лет занимается теоретическими и практическими проблемами искусственного интеллекта, разработкой прикладных интеллектуальных технологий. Основная сфера его интересов -- моделирование восприятия и поведения. Ведущий ученый страны в области машинного зрительного восприятия и автоматического распознавания текстов. Один из создателей знаменитых систем распознавания FineReader и FormReader.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце