Użytkownik "Mariusz Marszałkowski" <m...@g...com> napisał w wiadomości
news:8c47b527-3333-4ea1-bfbf-d77804583bf7@h12g2000vb
x.googlegroups.com...
On Jul 4, 2:44 pm, "sielim" <s...@t...tez.wp.pl> wrote:

>Moze w skali calego kosmosu jest to ogromna moc
>oblieczeniowa. Ale w skali jednego ukladu planetarnego wydaje
>bardzo niewielka jak na losowe przeszukiwanie lancucha dna.
>W przeszukiwaniu musialy brac udzial mechanizmy troche
>sprytniejsze niz losowe.
Ja się tutaj martwię tylko o to, jak powstała pierwsza pra-komórka.
Reszta imo - to pryszcz.

> Dlaczego inna? Takie pary wynalazkow jak twarda, gladka
> droga i toczace sie kolo wydaja sie byc odpowiednikiem np. gatunkow
> cudzozywnych i gatunkow sluzacych poprzednim za pokarm. Jedno
> bez drugiego jest malo uzyteczne. Podobienstw jest mnostwo. Moze
> natura tez "zastanawia" sie jakos czy jeden wynalazek bedzie wspolgral
> z innymi.
Zastanówmy się nad tą analogią. Imo jest zbyt odległa, ale da się z niej
wydobyć pewną charakterystyczną różnicę: gładka droga nie zawiera
w sobie elementów konstrukcyjnych koła i na odwrót - trudno
w kole znaleźć elementy konstrukcyjne gladkiej drogi. Te wytwory
nie są podobne i nie zawierają w sobie 'wspólnej historii'. Tzn. da się
pewnie przykład tak zmodyfikować, żeby to poprawić - ale może
właśnie lepiej nie modyfikować, żeby zobaczyć istotną różnicę między
wytworami natury a wytworami człowieka ?

W naturze jak weźmiemy roślinę i jakiegoś roślinożercę, to znajdziemy
np. podobieństwo na poziomie genotypu. Będzie to jakiś istotny
procent - nie znam liczby dot. roślin, ale np. przyjmuje się, że człowiek
i drożdże mają 24% genów wspólnych.

> Hmm...
> Czesto sie zastanawiam czy natura nie rozwiaja algorytmow ewolucyjnych
> na jakiejs zasadzie fraktalnej. Ostatnio pewien skomplikowany proces
> uproscilem do algorytmu generowania liczby losowej o okreslonym
> rozkladzie.

Tu się nie ma co zastanawiać, to jest oczywiste :) Tylko, jak wspominałem,
proces iteracyjny (w którym elementarną operacją jest podział komórki)
sam sobie cały czas modyfikuje parametry sterujące (można się tu powołać
na termin 'epigenetyka' - każde kolejne pokolenie komórek w rozwijającej
się tkance dziedziczy nie tylko geny, ale znacznie więcej (metylacja i
acetylacja,
oraz cała masa innych mechanizmów sterujacych ekspresją genów),
do tego jak wspomniałem, wchodzi w interakcję z produktami poprzednich
iteracji, a wszystko to jest ograniczone prawami fizycznej przestrzeni.
Dość złożona ta funkcja fraktalna :) Jeśliby porównać to do prostego
fraktala - np. rozwijajacego się w nieskończoną ilość gałęzi drzewa
binarnego - to mamy coś takiego, jak zaraz przedstawię. W standardowym
drzewie na poziomie węzła interesuje nas tylko to, jaki kierunek ma gałaź
rodzica i jego długość. Dodajemy dwie nowe gałęzie podobne do rodzica,
idące pod nieco zmodyfikowanym kątem i np. ze zmniejszoną długością.
Proste jak ... gałąź :)
Nie ma tu jednak żadnej interakcji z przestrzenią - dziecko ma kontakt
wyłącznie ze swoim bezpośrednim rodzicem. Więc wzbogacamy: dodajemy
do funkcji generujacej gałęzie informację o tym, czy w pobliżu nie istnieją
jakieś inne gałęzie. Zróbmy to pośrednio: 'pokolorujmy' inicjalnie
przestrzeń, w której rysujemy drzewo na biało(RGB 255,255,255).
Kiedy rysujemy gałąź - 'zjadamy' kolor w jej okolicy, niekoniecznie od razu
cały, powiedzmy maksymalnie połowę (na lini galęzi), z jakimś szybko
malejącym gradientem zużycia w najbliższej okolicy. Innymi słowy: gałąź
w czasie wzrostu żywi się kolorem.
Rysując kolejne gałęzie sprawdzamy, czy mają się czym żywić, jak nie mają
- stopujemy iterację lub np. odpowiednio zmniejszamy ich rozmiary albo
i jedno i drugie. Się tu rozpisuję, a prawdopodobnie tego typu
sprawy mają w paluszku spece od generowania sztucznych lasów
na potrzeby filmów typu 'Avatar' czy gier komputerowych :)
Nie wspominałem wcześniej o mechanizmach transportu, czyli kolejnym
etapie 'skomplikowania' - dynamiczny model otoczenia, nie statyczny.
Kolejnym etapem zbliżania naszego drzewa do natury byłoby sprawienie,
że kolor ma postać małych kapsułek, które mogą się przemieszczać
z miejsca na miejsce (powiedzmy na początek, że decydowałaby
grawitacja i dyfuzja) - i że te kapsułki nie poruszają się zupełnie
dowolnie, ale, że np. nie potrafią 'przekraczać' ramion drzewa.
Kolejnym elementem mogłoby być wprowadzenie większej ilości
rożnych rodzajów kapsułek, nadanie gałęziom możliwości
przekształcania jednych kapsułek w inne, ich produkcji itp. To
oznacza, że gałąź drzewa dostaje coraz więcej parametrów, które
wchodzą do dziecka. Czyli - chromosom i mechanizm
jego replikacji. Tu by się już można zastanowić nad regułami
modyfikacji epigenetycznych, jeśli byśmy chcieli dalej ten
model pogłębiać. Czyli w jakich warunkach które geny w
chromosomie są modyfikowane (np. na skutek kontaktu
komórki z jakimś specyficznym produktem w przestrzeni,
przetransportowanym "z daleka", blokujemy gen produkcji
czegoś innego albo gen decydujacy o tym, że gałąź coś
przepuszcza).

Itp, itd ... :) Może w jakimś innym zyciu ...

> Mogłem szybciej wykonywac symulacje, ale mialem wiekszy blad. Jednak
> szybkosc jeszcze nie byla zadawalajaca i okazalo sie ze calosc jeszcze
> raz mozna zastapic generowaniem liczby losowej. Tak tez zrobilem,
> na uproszczonym procesie dobralem kilka parametrow i proces
> czasochlonny
> moglem sprawdzac tylko w poblizu wartosci znalezionych na procesie
> uproszczonym. Moze Natura swoj ostateczny cel (cokolwiek nim jest)
> wielokrotnie upraszcza i na procesach skomplikowanych testuje tylko
> wartosci rozsadne uzyskane na procesach prostszych. Moze wlasnie
> teraz cale ludzkie spoleczenstwo, oplatajac nasza planete kablami i
> trasami, buduje prototyp nowej komorki w jakims gatunku zyjacym w
> odleglej galaktyce.

Ja tam nie widzę potrzeby, by naturze przypisywać jakieś cele :)
Po prostu komórki się replikują, coś tam produkują, a jak nie mają
z czego żyć - to umierają. Btw. śmierć to naturalny element rozwoju
i regulacji. Coś, co rośnie w pierwszych iteracjach nadzwyczaj CZĘSTO
żyje bardzo krótko, jest pożerane przez to, co przychodzi w następnych
iteracjach.
Mój ojciec, biochemik, kiedyś przedstawił mi taki uproszczony model
'wszelkiego życia': wielka struktura złożona z samych błon, które pilnują,
by przepuszczać tylko to, co ma być przepuszczane :) A reszta dzieje się
pomiędzy nimi - coś przeszło i się losowo spotyka z innym czymś, co też
przeszło. Często jest to coś, co niszczy błony i finito (patrz: lizosom),
koniec iteracji, STOP :)