Концепция автопоэзиса (системно - теоретической модели самопродуцирующейся автономной биологической организации) и ее значение для нетрадиционного понимания. - презентация

1 Концепция автопоэзиса (системно - теоретической модели самопродуцирующейся автономной биологической организации) и ее значение для нетрадиционного понимания эволюционных и физиологических процессов Казанский Александр Борисович, Старший научный сотрудник Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, к.б.н.

2 α τoποίησις autopoiesis self creation / production «Само-продукция, само-строительство» Минималистская системно-теоретическая модель жизни, как самопродуцирующейся относительно автономной системы, демонстрирущей когнитивное поведение. Материально и энергетически относительно открыта, организационно замкнута, круговая причинность. Элементы постоянно само-обновляются, а продукционная организация сохраняется. Структурная детерминация. Взаимодействия со средой по типу коэволюции (самореферентная система).

3

4

5 You aren't signed in Sign In HelpSign InHelp Home The Tour Sign Up Explore Explore Home Last 7 Days Interesting Popular Tags Calendar Most Recent Uploads Video on Flickr Galleries Getty Images World Map Places The Commons Creative Commons View all sizes View slideshow View Exif info Grab the link Here's a link to this photo. Just copy and paste! show short URL Grab the HTML/BBCode Copy and paste the code below: Size: Size: Size: Size: Size: HTML BBCode Photo license: Some rights reserved Some rights reserved About Flickr Who we are Take the tour Flickr blog Jobs Community Community Guidelines Report abuse Help Need help? Start here! Help forum FAQs About Our Ads Apps and the API Flickr for mobile App Garden API documentation Developer blog Developer Guide Follow us Like us Deutsch English Español Français Italiano Português Ting Vit Bahasa Indonesia Terms of UseTerms of Use |Your privacy |Yahoo! Safely| Copyright/IP PolicyYour privacyYahoo! SafelyCopyright/IP Policy Copyright © 2012 Yahoo! Inc. All rights reserved.

6

7 Радикальный конструктивизм и кибернетика второго порядка (киб. наблюдателя Эпистемология кибернетики второго порядка и автопоэзиса является конструктивистской. Эрнст фон Глазерсфельд определяет принципы радикальный конструктивизма так: 1) Знания не пассивно воспринимаются с помощью чувств или коммуникаций, а активно создаются познающим субъектом. 2) Функция познания адаптивна и служит организации опытного мира субъекта, а не открытию объективной онтологической реальности.

8 Биология познания У.Матураны Автопоэтический наблюдатель Все, что говорится, говорится одним наблюдателем другому, которым может быть сам он

9

10 Модели самопродуцирующихся организмоподобных систем Автокаталитические гиперциклы (Эйген, Шустер) Теория самомодифицирующихся и взаимно модифицирующихся систем (G.Kampis ) Теория биологической автономии, автопоэзис, инактивизм – круговая причинность (У. Матурана, Ф. Варела, )

11 Гиперцикл Эйгена (1971)

12 Гипотеза До появления клеточной мембраны первичный бульон был населен свободными РНК – репликаторами Происходил отбор по скорости репликации В нек. момент скорость репликации одних видов стала зависеть от присутствия других видов (кооперация) Возникли кооперативные цепочки. Когда они замкнулись, образовался автокаталитический цикл, который победил в первичном бульоне, так, как его приспособленность выше Автокаталитические циклы и молекулярная эволюция стали взаимными храповиками процесса эволюционного усложнения, порождения экосистемного уровня.

13 Модель само-восстанавл. метаболизма R. Rosen (1972)

14 Базовая дихотомия автопоэзис -аллопоэзис Автопоэзис, производство себя - (poiesis) Аллопоэзис, производство иного - (techne)

15 autopoiesis... autopoiesis attempts to capture the mechanism or process that generates the identity of the living and thus to serve as a categorical distinction of living from nonliving, not more not less. F. Varela

16

17 Автопоэтическая система Аутопоэтическая система организована (определена как единство)в виде сети процессов продукций (синтеза, трансформации и деструкции) компонент, которые производят компоненты, которые: (1) путем взаимодействия взаимодействия друг с другом и трансформации непрерывно регенерируют и реализуют сеть процессов (отношений), которые производят их; и (2) конституируют ее (аутопоэтическую машину) как конкретное единство в пространстве, в котором они (элементы) существуют путем определения замкнутой топологической области ее реализации как такая сеть.

18 Структура VS организация

19 Автопоэзис – самоорганизующийся продукционный процесс. Элементы постоянно обновляются, структура адаптивно изменяется, так, чтобы сохранялась организация P – продукция; B – связывание; D – дезинтеграция P + B = кристалл B + D = трансформация макромолекул в субстрат (простые составляющие) P + D = смесь субстрата и макромолекул, осциллирующие около равновесия P + B + D + организация (специфическое согласование этих процессов) = автопоэзис

20 Структурное сопряжение (coupling) 1

21 Структурное сопряжение (coupling) 2

22

23 Неподвижная точка оператора наблюдения - eigenbehavior O(i) = obs(t) = COORD(COORD(…COORD(obs(t-n)))…).

24

25

26

27

28

29

30 Операцональное замыкание воплощенной (embodied) системы Энактивизм ГГ Генерирует нейронные ансабли, обспечивающие Н ервная система Сенсо- моторное сопряжение Модулирует динамику возмущения Реакция Область взаимодействий в окруж. среде

31 Разум - распределенный процесс Ментальный мир - разум, мир обработки информации - не ограничивается кожей......Индивидуальный разум имманентен, но не только телу, а также контурам и сообщениям вне тела. Также есть больший Разум, в котором индивидуальный разум - только подсистема. Этот больший разум можно сравнить с Богом, и он, возможно, и есть то, что некоторые люди понимают под Богом, однако он по-прежнему имманентен совокупной взаимосвязанной системе, включающей социальную систему и планетарную экологию. Г.Бейтсон. Форма, вещество и различие, 1970 г.

32

33 Концепция распределенного разума Emodied Embedded Extended hypothesis (Andy Clark)

34

35

36

37 Перспективы смены парадигмы ИИ и когнитивных исследований Воплощенный искусственный интеллект Энактивный искусственный интеллект Натур-компьютинг, автономный компьютинг, автопоэтический компьютинг Приложения: социология, экономика, биология, право, политика, военное дело, психология etc.

38

39 ИН-ФОРМАЦИЯИНФОРМАЦИЯ Ин-формация есть когерентность или регулярность, жизнеспособность Информация есть отображение или соответствие Смысл внешний, не операциональный но относительный по- отношению к наблюдателю, устанавливающему ее применение Смысл - внутренний, операциональный Единство определяется автономно и связано в синфорацией через возмущения связь с единством через автономные входы Среда или мир определяются через инварианты относительно поведения системы Требует фиксированного предданного мира или среды Наблюдатель-сообщество - вот кто выявляет регулярности Явно не включает наблюдателя Ин-формация есть всегда интерпретацияИнформация инструктивна Генерируется путем структурного сопряжения Создается с помощью определения

40 B – База с зарядкой P – Человек O – Объект Взаимодействия C – Команда от Оператора V – программный вирус Сенсомоторная система EL – Уровень энергии CA – Способность к управлению CB – Координация частей тела DB – Дистанция и направление на базу DO – Дистанция и направление на объект DP – Дистанция и направление на человека WC – Неправильная команда PV – Программный вирус Система управления поведением SВ – Поиск базы AP – Избегание человека SA – Остановка действий AV – Антивирусная защита SW – Отключение энергии WO – Работа с объектами (исследование и захват объектов) Гуманоидный роботДинамическая среда

41 Энергия низкая Искать базу 1 Человек спереди Маневр уклонения 3 Энергия высокая Работать дальше 3 База справа Поворот направо 4 Антитело 1Антитело 2 Антитело 4 Антитело 3 База справаЧеловек спередиЭнергия высокая или низкая Антиген 1Антиген 2Антиген 3 Рис.2. Пример сети взаимодействующих антител