новости  материалы  справочник  форум  гостевая  ссылки Поиск с Яндексом  
Новости
Материалы
  Логические подходы
  Нейронные сети
  Генетические алгоритмы
  Разное
  Публикации
  Алгоритмы
  Применение
Справочник
Форум
Гостевая книга
Ссылки
О сайте
 

1. Философия искусственной жизни

Виртуальная философия

Проект «Искусственный разум» – это попытка смоделировать эволюцию некоторых абстрактных форм жизни на компьютере. Цель его - создание виртуальной разумной жизни. Для чего?...

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. Мы получаем фрактальную структуру мироздания на информационном уровне, где мы являемся высшим звеном. Причем качество развития нашей цивилизации можно определить числом таких вложенных миров, т.к. базовый виртуальный мир создан нами.

А почему мы считаем себя высшим звеном мироздания? Я подумал, что если наш мир является виртуальным, то, как и в любой теории, можно было бы объяснить множество явлений. Можно было бы на развитие нашего мира взглянуть с новой точки зрения. И в результате мы бы получили новую религию являющуюся продуктом нашего информационного периода развития.

В данной структуре понятие "виртуальный" приобретает относительное значение. Мир, созданный нами, для нас виртуален, а для его обитателей - реален. Но для них становиться виртуальным созданный ими мир. Для нас же он будет виртуален "в квадрате", т.е. мы имеем виртуальность второго порядка. Каким же будет для них наш мир? "Предреальным"? Реальным второго порядка? В нашем языке не хватает слов для его описания, что подтверждает принципиальную новизну данной теории. Отсюда же вытекает и относительность названия теории "Искусственный разум". Сохраняется ли его искусственность от нашего мира до пост- и предмиров? Старый, добрый принцип "все в мире относительно" остается верным и здесь.

Однажды мудрец сказал: «Вся жизнь – игра». Выражение вошло в историю. Почему? Что под этим понимается? Существует некоторая аналогия между игрой и жизнью, а точнее, жизнь напоминает одну глобальную игру с множеством участников, где каждый из нас – ее главный герой.

Философы выделяют две стороны бытия: духовную и материальную. До появления информационных технологий мы шли преимущественно по материальному пути развития, духовное же (информационное) развивалось довольно медленно. В настоящее время мы наблюдаем скачок в информационном развитии нашей цивилизации.

А теперь взглянем на данную проблему под таким углом: мы развиваемся по двум направлениям: духовному и материальному. Причем скорость развития последнего значительно больше. Далее, когда позволяет материальный уровень развития, начинает набирать обороты духовный, сбавляя темп материального. Но так, что суммарная скорость двух данных направлений остается постоянной. Когда материальное развитие почти полностью останавливается, и духовное достигает максимума, должен наступить следующий этап. Согласно третьему закона диалектики это должен быть этап материального развития, но на новом уровне, т.е. на виртуальном. Так рождается виртуальный мир, и данная схема взаимодействия материального и духовного повторяется на новом уровне. Т.е. развитие продолжается, но уже в виртуальном мире. А что будет с нами, ведь мы достигли максимума как материального, так и духовного развития? Здесь два варианта: либо созерцательная статическая жизнь, либо регресс.

В различные эпохи существовали различные представления о мире с философской точки зрения, т.е. различные философии. Например, в эпоху механицизма существовало механистическое представление бытия, где причина любого действия, явления, процесса объяснялась путем анализа цепочек причинно следственных связей (A ® B ® C ® ... ). В эпоху информационных технологий необходима новая философия, кандидатом которой может послужить развитие вышеизложенных идей.

Приведу пример в поддержку гипотезы о виртуальной стороне нашего мира. Существует миф о бесконечности нашей Вселенной. Однако реально представить это не представляется возможным с позиции существующих знаний. Картина меняется, если представить наш мир визуализацией некоторого виртуального (информационного) базиса. Все   существующие объекты хранятся в виде набора параметров, в том числе и некоторых абсолютных координат с центром, например, в точке Большого Взрыва. Объект может быть удален от него сколь угодно далеко, но в любом случае его координаты конечны. Т.е. любое тело может занимать любую позицию в Бесконечности, но оно будет иметь реальные координаты. Размер такой Вселенной определяется растоянием между двумя максимально удаленными друг от друга объектами.

Или, допустим, мы написали программу - космический симмулятор. На летательном аппарате мы можем лететь сколь угодно долго в бесконечность, в программе же имеем лишь большие значения координат.

Структура мира

Разделим условно наш мир на пять составляющих:

  1. Физический мир (ФМ). К нему относятся все физические объекты, такие как молекулы, атомы, планеты, галактики и другие, т.е. все что характеризуется, как неживая природа.
  2. Биологический мир (БМ). Состоит из всевозможной растительности.
  3. Животный мир (ЖМ). Включает животных, насекомых, рыб и т.д.
  4. Человеческий мир (ЧМ). Этот мир полностью образуют люди.
  5. Виртуальный мир (ВМ). Мир, создаваемый при помощи компьютерной техники.

Выделим некоторые особенности нашей дискретизации:

  1. Данная структура отражает последовательность развития нашего мира.
  2. Существуют виды (объекты мира), занимающие промежуточное положение между какой либо парой соседних миров. Т.е. такое разбиение условно, и на самом деле это промежуточные стадии единого целого.
  3. Каждый последующий мир базируется на предыдущем, т.е. образуется путем его дальнейшего развития. Поэтому данную структуру справедливей было бы представить в виде вложенных друг в друга концентрических окружностей, где каждая означает свой мир. Однако так сложнее было бы показать замкнутость системы.
  4. Каждый последующий мир образуется путем повышения его энтропии, т.е. увеличения емкости поля возможных действий (ПВД). Так, динамика начальных миров целиком определяется внешними законами, и может быть просчитана, но последующие миры уже имеют некоторое ПВД, и поэтому их детерминизм меньше.
  5. Если представить систему в замкнутом виде (см. рис.), то она прекрасно вписывается в изложенную выше виртуальную философию. Причем, жирной стрелкой показан переход мира на новый уровень развития в соответствии с третьим законом диалектики (закон отрицания отрицания).
  6. Особое место в структуре занимает ВМ. Он является завершающим звеном в диалектике миров, и играет роль базиса для нового витка развития.
Например, человек – объект четвертого поколения, т.е. базируется на вложенных друг в друга четырех мирах, и его существование определяется совокупным функционированием данных миров.

Теперь представим себе существование некоего гипотетического информационного поля – эйдоса1 или эйдосферы (ЭС, данный термин взят у В. Головачева) – концентрация объема информации, характеризующая наш мир. Или, наш мир – есть визуализация ЭС. Т.е. все процессы протекают на информационном уровне, отображаясь в нашем мире в конкретные явления.

Это напоминает такие системы, как алгоритмические системы Поста, Тьюринга или игру terra (ее мы рассмотрим ниже). На примере последней – все объекты, процессы виртуальны, однако имеется визуальное представление данной информации. Структура таких систем:

Имеем две информационные системы: ЭС и некоторый двигатель, задающий динамику ЭС.

Если мы добавим еще внешние воздействия в целях коррекции вектора развития, и внутренние воздействия, вследствие принятия решений элементами системы, то получим более полную картину:

Здесь ЗД - законы динамики ЭС.

Сейчас мне сложно представить наш мир абстрактнее с информационных позиций.

Рассмотрим более детализованную картину мира:

Здесь ЗД (законы динамики) для каждого мира индивидуальны.

Внешнее воздействие оказывается как на состояние мира, так и на законы его динамики. Вертикальными стрелками показаны пути наследования свойств. На данной структуре не обозначены внутренние воздействия (в целях сохранения наглядности и упрощения схемы), однако не следует забывать об их существовании: каждый мир оказывает воздействие на себя и остальные миры.

Разобьем воздействие на мир на пять составляющих: физическое, биологическое, животное, человеческое и виртуальное, которые являются элементами вектора воздействия. Здесь следует отметить, что виртуальное воздействие – это воздействие на ЭС, т.е. на информационном уровне. Воздействие изменяет ЭС мира, т.е. его состояние. Информационным воздействием можно также изменять законы динамики мира. В итоге получаем два вида воздействия: на состояние и на законы.

К информационному воздействию можно отнести такое, как левитация, телепортация, телекинез и др.

Вывод: проектирование виртуальной реальности необходимо начать с определения иерархии миров, участвующих в проекте, и формализации законов динамики данных миров.

И в заключение – спиралеобразное представление развития мира:

  • существует вакуум – это наш базис – ВМ;
  • происходит Большой Взрыв – зарождение вещества и задания вектора его развития;
  • вещество распространяется в пространстве, образуются крупные физические объекты, системы, мета системы и т.д.
  • на образованных системах происходит зарождение биологического мира;
  • постепенно БМ дает начало новой форме – животный мир;
  • ЖМ, развиваясь, переходит в новую стадию – человек;
  • в процессе эволюции человек начинает постепенно моделировать окружающее его пространство;
  • в результате ЧМ доходит до определенной стадии развития, создавая свой ВМ;

Дискретная физика

Как организован наш физический мир? На нашем уровне абстракции мы имеем безграничное многообразие форм существования материи. При смещении вниз, в сторону меньшей абстракции, наблюдается тенденция снижения энтропии форм. Так, тела состоят из молекул, которых гораздо меньше, чем их образований. Молекулы – из атомов, атомы – из элементарных частиц, последние – из кварков и т.д. Уже элементарные частицы сведены в таблицы, и для них определены более–менее общие параметры.

Не будем мудрствовать лукаво, и продолжим наше умозрительное путешествие дальше, вглубь материи. Можно предположить конец – это частица, наподобие математической точки, единая во всех проявлениях с одинаковой структурой параметров – фазовых координат. Назовем ее квантом материи (КМ). Так получается, что мы имеем один элемент с набором параметров F = { F1, F2,..., Fn }. Комбинируя соотношения группы таких элементов и их параметров, получаем более сложную систему. Продолжим наше конструирование, и в конечном итоге «имеем то, что мы имеем», т.е. то самое многообразие форм существования материи, о котором говорилось выше. Приведем такое сравнение: это все равно, что только из кирпича, но разной формы, веса, можно построить все, что угодно!

Так, любое вещество может находиться в трех состояниях - твердом, жидком и газообразном. Разница заключается только в среднекинетической энергии молекул, т.е. в температуре. Значит материя на самом низком уровне качественно однородна и различается лишь количественно, а именно параметрами.

Но не следует быть эгоцентристами, и считать наш уровень абстракции венцом творения и совершенства...

Далее дискретизируем наше пространство, выделив его минимальную ячейку – квант пространства (КП). Одновременно расширим понятие пространства, введя новые координаты – массу, заряд и др., т.е. по одной координате на каждый параметр КМ. 

Рассмотрим образование сложных структур на основании простых на примере игры terra, которую придумал Дж.Г.Конвей. Кратко ее условия 2: Поле, где живет колония микроорганизмов, поделено на клетки, в каждой из которой может жить особь, окруженная соседями числом не более восьми. Если число соседей более трех или менее двух, то особь погибает от перенаселения или одиночества соответственно. В противном случае она переходит в новое поколение. На пустом месте может возникнуть новая особь, если это место окружают три микроорганизма.

Как видим на исходном уровне абстракции развитие предельно просто. Однако, в результате эволюции могут возникнуть различные устойчивые соединения, законы развития которых уже отличаются от развития отдельных особей. Т.е. при повышении уровня абстракции мы имеем новые элементы со своими законами и правилами. Далее, если объединить структуры второго порядка в отдельные элементы, то можно получит новые устойчивые соединения. И т.д. Как видим, даже при элементарных законах динамики на исходном уровне мы можем получить сложные системы функционирования на последующих. Или так: функционирование любой сложной системы сводится в конечном итоге к простым правилам для отдельных элементов.

А теперь, если объектам некоторого уровня абстракции определить новые законы динамики, то они образуют новый мир.

Конструирование мира

Формализуем основные этапы конструирования мира:

1. Создание мира:

  • Задание статики мира (СМ): определение простейших объектов (атомов, примитивов) и указание их свойств (параметров) {pi}; например, для ФМ это будут масса, заряд и др.
  • Определение динамики мира (ДМ): указание законов взаимодействия простейших объектов, как функций от их параметров f({pi}); например, гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия;
2. Развитие мира:
  • Объединения: создание новых объектов путем объединения имеющихся на основании законов динамики; уровень абстракции (УА) сложных объектов определяется максимальным УА входящих в него объектов; например, объединение атомов в молекулы;
  • В процессе объединения возникают сложные объекты, для которых существуют специфические законы, логически вытекающие из законов динамики — естественные законы (ЕЗ);
3. Управление развитием:
  • создание искусственных законов (ИЗ) для определенных видов (групп) объектов, как ограничение его поля возможных состояний (ПВС);
  • Задание векторов развития (ВР) объектов: указание законов распределения вероятностей существования объектов в зависимости от его состояния;
4. Рекурсия развития:
  • некоторые виды сложных объектов используются в качестве примитивов для создания нового мира в пределах базисного (например, из физического — биологический);


Замечания:
  1. Константы, участвующие в законах взаимодействия примитивов называются фундаментальными. Важным свойством фундаментальных констант (ФК) является их критичность, т.е. такое их соотношение, которое обеспечивает максимальную стабильность мира и большое многообразие форм существования материи.
  2. Любой закон носит форму ограничения.

1 Эйдос (греч. eidos — вид, образ)
  1. термин древнегреческой философии и литературы, первоначально (как и «идея») означал «видимое», «то, что видно», «наружность» (Гомер), затем — конкретную явленность, видимую сущность (Парменид), субстанциальную идею (Платон), форму (Аристотель)
  2. В феноменологии Э. Гуссерля — сущность в отличие от факта; т. н. эйдетическая редукция — отвлечение от всех фактических различий и созерцание чистой сущности.

2 Описание игры взято из книги В.Ф.Очкова и Ю.В.Пухначева «128 советов начинающему программисту» М.:ЭнергоАтомИздат, 1992. Стр. 56.