Nano-AlifeHeSiN-TechAttosoft

Сегодня, конечно же, ответить на этот вопрос очень сложно, практически невозможно. Но вот сделать наброски "к портрету" компьютера будущего задача вполне реальная,

Проект "Искусственный разум" - это попытка смоделировать эволюцию некоторых абстрактных форм жизни на компьютере. Цель его - создание виртуальной разумной жизни.

Можно выдвигать различные критерии оценки развития цивилизации, например, достижение определенных результатов в области социологии, физики, информационных технологий и т.д. Я считаю, что говорить о том, что данная цивилизация, наконец, стала "развитой" можно только после того, как она смоделирует себя, т.е. создаст свой виртуальный образ. И образ не отдельной личности, а целого мира.

И так, представим себе, что мы создали некоторый виртуальный мир, который может развиваться самостоятельно. Мы будем наблюдать за ним, иногда немного корректировать его, вносить свои изменения. Изменения лучше вносить косвенным путем, чтобы оставить наш мир в неведении. Тогда, применяя вышеуказанный критерий развития, мир достигнет высокой степени развития после создания им виртуальной жизни, за которой он также сможет вести наблюдения. Существует некоторая аналогия между игрой и жизнью, а точнее, жизнь напоминает одну глобальную игру с множеством участников.

Все существующие объекты хранятся в виде набора параметров, в том числе и некоторых абсолютных координат. Объект может быть удален, но в любом случае его координаты конечны. Т.е. любое тело может занимать любую позицию, но оно будет иметь реальные координаты.

Наблюдая за любыми проявлениями жизни, легко заметить нечто такое, что отличает их от неживых объектов. В чем же разница? Почему поведение живого так разительно внешне отличается от всякого иного механического движения в природе?

Пролить свет на общие принципы, управляющие поведением живых объектов, удалось английскому математику Дж. Конвэю. Он придумал очень простую игру, которую так и назвал - "Жизнь". Напомним, что суть дела заключается в следующем. На бесконечном клеточном поле обитает популяция фишек. Каждая клеточка поля может быть либо заселена фишкой, либо пуста. Моменты времени в игре сменяют друг друга дискретно - 1, 2, 3... В пустой клетке рождается новая фишка, если в предыдущий момент времени в окрестных восьми клетках обитало ровно три живых ее собрата. Фишка, вокруг которой обитало меньше двух или больше трех фишек, в следующий момент времени умирает, а занятая ею клетка освобождается.

Если изначально разбросать на клеточном поле некоторое количество фишек, а затем дать возможность исходной популяции развиваться по описанным простым правилам, то можно будет наблюдать те особые процессы характерного "копошения", свойственные только живым системам.

В игре "Жизнь" воспроизводится характерный для живых систем принцип отношений между частью и целым. Все части живых систем активны, они одновременно влияют друг на друга, поэтому всякое живое образование находится в постоянном, сложном движении, в которое вовлечены сразу все его элементы. Локальная населенность окрестности каждой отдельной клетки определяет судьбу данной ячейки поля в следующий момент дискретного времени. Причем правила взаимодействия клеток подобраны так, что не поощряется ни перенаселение, ни чрезмерная пустынность клеточного поля

В игре "Жизнь" каждая из клеток может находиться лишь в одном из двух возможных дискретных состояний. А что если попытаться придумать игру, в которой каждая из клеток могла бы принимать не два значения (ноль и единица), а вмещала бы любое действительное число между ними (то есть, например, могла быть заселенной на 0.81 или на 0.38). Пусть имеется некая клеточная поверхность. Состояние каждой из клеток этой поверхности характеризуется действительным числом "x", находящимся в интервале от 0 до 1. Число "x" можно интерпретировать как степень заселенности клетки. Тогда клетка, содержащая значение 0, пуста; клетка, содержащая значение 0.2, заполнена на 20% и т. д. Затем предположим, что в следующий момент времени, которое изменяется в игре дискретными тактами, степень заселенности клетки определяется состоянием ее ближайшей окрестности, т.е. средней заселенностью соседних восьми клеток. Среднюю заселенность окрестности будем определять как деленную на 8 сумму заселенностей соседних восьми ячеек. Предположим, что наиболее оптимальные условия для клетки создаются, когда средняя заселенность ее окрестности находится примерно на уровне 0.5. Тогда ячейке не слишком тесно и не слишком одиноко.

Несмотря на то, что закон взаимодействия клеток на микроскопическом уровне крайне прост и строго детерминирован, макроскопическая эволюция системы выглядит крайне сложно. Клетки копошатся, растекаются, делятся, одним словом - живут, причем очень организованно.

Организация - это архитектура фрагментов материального мира, это определённая разновидность существования материи. Данный термин применим в равной мере к любому архитектурному уровню материи, то есть можно говорить об организационных формах кристаллов, об организации живой ткани, о сообществах животных, об организации человеческого общества.

Основная идея работы А.Богданова состоит в том, что ограниченное количество структурных форм материи создает неизмеримое разнообразие окружающей нас действительности.

Богданов рассматривает не застывшие структуры, а их изменения под влиянием внешних факторов и деятельности самой системы. Эти изменения подчиняются вполне определённым законам.

Законы развития можно рассматривать как результат естественного отбора из всех мыслимо возможных процессов. Правила отбора отсеивают те формы движения, которые не ведут к общей цели развития, столь же объективным, как и законы физики. Богданов установил, что структуре организации присуща некоторая "организменность", даже в том случае, когда речь идёт об общественных или политических системах. У однажды возникшей организации возникают собственные цели. Одна из этих целей - это сохранение стабильности, что проявляется в функции "консервативность".

Во всех видах систем существуют два противоречивых начала: лабильность (пластичность) и консервативность. Лабильность - это стремление быстро адаптироваться, приспосабливаться к обстоятельствам. Консервативность - явление противоположное лабильности.

Богданов описывал системы, активно взаимодействующие с окружающей средой (открытые) и быстроразвивающиеся. По его мнению, активное использование внешней среды обеспечивает сохранность системы.

Введённые А. Богдановым понятия положительной и отрицательной селекции, положительного и отрицательного отбора, являются продолжением Дарвинской теории эволюции. В первом случае за счёт внешней среды система увеличивает количество внутренних связей, повышает свою сложность и эффективность функционирования.

Наряду с положительной селекцией растут и внутренние противоречия системы. Отдельные её части, превращаясь со временем в более или менее автономные организмы, вырабатывают свои собственные самостоятельные цели. При наличии определённых возможностей их достижения, эти автономные части могут начать действовать вопреки общим целям, например, наперекор всей системе в целом. Отрицательная селекция удаляет все взрывоопасные очаги, преодолевает внутренний антагонизм организации, повышает её однородность, повышает её структурную устойчивость. Но одновременно отрицательная селекция снижает функциональную эффективность организации.

А. Богданов сформулировал существование критических ситуаций как некоторый общий закон. Более того, он утверждал, что чем сложнее система, тем больше шансов в процессе её развитие столкнуться с кризисной ситуацией, с необходимостью перестройки.

Исходным понятием "Тектологии" является "организационный комплекс". А. Богданов отмечал, что для организационных комплексов целое больше суммы его частей. Для нейтральных комплексов характерно равенство между ними, а для дезорганизационных - целое меньше своих частей. По определению организационные комплексы аналогичны понятию "система", предполагающую организационные отношения и связи, инвариантные относительно форм движения материи

"Тектология" - это учение о взаимодействии мировых факторов, организации и оптимизации их связей и отношений. Теорию организации А. Богданова можно считать фундаментом теории систем.

В 20-е годы ХХ века английский математик и философ А. Н. Уайтхед сформулировал философскую систему, ориентированную на процессы. В тот же период времени психолог У. Кэннон развил концепцию гомеостазиса, позволяющему организмам поддерживать состояние динамического равновесия на фоне некоторого колебания внутренних параметров.

Гомеостазис (в переводе с греческого языка Homoios - одинаковый, подобный и stasis - состояние) означает свойство живых организмов поддерживать "внутреннюю среду" в состоянии, обеспечивающем возможность нормального функционирования живых клеток. Способность конкретной системы самостоятельно поддерживать гомеостазис характеризует её устойчивость, а состояние, при котором система устойчива, получило название "стабильное состояние". Функцию гомеостазиса, обеспечивающего поддержание динамического постоянства жизненно важных системных параметров организма, впервые ввёл кибернетик У.Р.Эшби.

Процессуальная философия психолога Уайтхеда, концепция гомеостазиса Кэннона и экспериментальные работы в области метаболизма оказали сильное влияние на Людвига фон Берталанфи и привели к созданию "Теории открытых систем".

Характерное для 19 века стремление свести все уровни реальности к физическому уровню, сменилось пониманием Мира, как множества разнородных сфер реальности. Эти сферы хотя и теснейшим образом связанны друг с другом, но не сводимы друг к другу. Возникла идея построения единой науки на базе изоморфизма её законов в различных областях знания.

В 40-е годы Берталанфи попытался объединить различные понятия системного мышления и организменной биологии в формальную теорию живых систем. Основные идеи "Общей теории систем" (ОТС) впервые были изложены Л. фон Берталанфи в лекциях, прочитанных в 1937 - 1938 гг. в Чикагском университете, а первые публикации по этому поводу относятся к периоду 1947 - 1950 гг. [14].

Основными задачами ОТС Л. фон Берталанфи считал: формулирование общих принципов и установление точных законов в нефизических областях знаний (биология, социальная сфера); выявление изоморфизма законов в различных сферах знания. Берталанфи подчеркивал, что любой общий закон проявляется во всех объектах, попадающих под его действие, и посчитал, что общим признаком всех объектов является то, что они есть системы [14].

Таким образом, основными задачами "общей теории систем" Л. фон Берталанфи являются:

1. Формулирование общих принципов и законов систем независимо от их вида, природы, составляющих их элементов и отношений между ними.

2. Установление точных и строгих законов для не физических областей знания.

3. Создание основы для синтеза современного научного знания в результате выявления изоморфизма законов, относящихся к различным сферам реальности.

Для характеристики и описания систем Берталанфи использует следующие формальные свойства.

Целостность означает, что изменение любого элемента оказывает воздействие на все другие элементы системы и ведёт к изменению всей системы, и, наоборот, изменение любого элемента зависит от всех других элементов системы.

Суммативность означает, что изменение любого элемента зависит только от него самого, и изменение всей системы является суммой изменений её элементов, не зависящих друг от друга (взаимодействие в этом случае равно нулю).

Механизация - это процесс перехода системы от состояния целостности к состоянию суммативности. При этом коэффициенты взаимодействия каждого отдельного элемента системы уменьшаются и могут приблизиться к нулю.

Централизация - это процесс увеличения коэффициентов взаимодействия у части или у отдельного элемента системы. В результате незначительные изменения этой части (ведущая часть системы) приводят к существенным изменениям всей системы.

Иерархическая организация системы - заключается в отделении элементов низшего порядка от элементов более высокого порядка.

Общая теория систем призвана способствовать интеграции научного знания; на её основе возможно осуществление нового подхода к проблеме единства научного знания, т.е. вместо редукционизма выдвигается идея перспективизма - единства науки на базе изоморфизма законов в её различных областях.

Важным разделом общей теории систем является теория открытых систем. Следует подчеркнуть, что различие между закрытыми и открытыми системами условно. Закрытых объектов в природе не существует и не следует изучать их в учебной литературе. Если исследователь для упрощения пренебрегает фактом связей объекта со средой, то только тогда мысленную систему можно считать закрытой.

Основу организмической концепции Берталанфи, разработанной в 20-е - 30-е годы ХХ века, составляет представление о том, что живой организм - это не конгломерат отдельных элементов, а определённая система, обладающая организованностью и целостностью. Причём эта система находиться в постоянном изменении - "организм напоминает скорее пламя, чем кристалл или атом". Для познания таких объектов необходимо изменение метода мышления.

Следует обратить внимание на большое сходство "открытий" Л. фон Берталанфи с результатами работ А. Богданова. Следует также заметить, что неизменность атома (и других неорганических объектов) является кажущейся. Атом, например, реагирует на внешние воздействия, вступает в химические реакции, распадается (радиоактивность). Но эти процессы исследователь может себе позволить в некоторых случаях не замечать. Определение понятия "система" до сих пор не завершено.

НАЗАД


©Attosoft 2007-2023. All rights reserved. At use of materials the reference to a site is obligatory

Уведомление!

Администрация НПО «АТТОСОФТ» уведомляет, что с 01 января 2014 года работы по разработке и внедрению нано компьютерных технологий прекращаются.

Серийное производство «Разумных» Nano System-on-a-Chip останавливается, в связи с подготовкой к демонтажу первой в мире реально действующей промышленной «Нанофабрики», гордости представителей прикладной науки ВПК СССР.

Россия сегодня потеряла право считаться Родиной производства «Разумных» Nano System-on-a-Chip, обладающих практически неограниченными возможностями во всех сферах человеческой деятельности.

Первой в мире реально овладев нано компьютерными технологиями, Россия за 25 лет так и не смогла обеспечить себе быстрый научно- технологический прорыв и потеряла возможность стать мировым технологическим лидером, быть вне какой-либо конкуренции.

Уникальные передовые и нано компьютерные технологии для современной России оказались преждевременными.