Синергетика, конус и супрематический бильярд

Минувший двадцатый век был богат на научные революции. Одна из последних, произошедших в последней его четверти, связана с возникновением и развитием синергетики. До её появления такие вещи, как роящиеся в небе облака, пляшущее пламя костра, волнующаяся поверхность океана, причудливые рельефы скалистых круч, были вне поля рационального научного познания. То есть, наука всегда изучала природу, включая все её стихии, но именно синергетика впервые сосредоточила внимание на одном из главных родовых свойств всех природных объектов - неповторимости, неповторимости их внешних форм и их поведения во времени.

Суть одной из самых революционных идей, к которой подводит нас синергетика, состоит в том, что всякий элементарный причинно-следственный акт по существу уникален. До этого момента считалось, что в "чистом" виде одинаковые физические системы ведут себя всегда одинаково, а различия в их динамику вносят лишь случайные внешние возмущения, которые, в принципе, можно если не устранить, то свести к незначительному минимуму. Это положение составляло основу принципа детерминизма и всего научного мышления. Однако сейчас мы постепенно осознаём, что дело обстоит значительно сложнее... Реальность на самом деле такова, что законом поведения даже простейших механических систем в ряде случаев является "беззаконие", то есть некий уникальный невоспроизводимый сценарий. И дело тут вовсе не во внешних возмущениях и мешающих шумах, а в самой природе. Хаос - это лишь одна из форм динамической закономерности. Причём, как оказалось, данная форма динамического поведения весьма распространена в природе и едва ли не занимает в ней лидирующее положение.

В своё время в моём (под) сознании сформировался определенный образ. Он опирался не на реальные предметы (как, например, шар и конус в пустыне из предыдущей статьи), а на абстрактные супрематические формы.

Супрематизм - это направление в авангардном изобразительном искусстве, изобретенное (или открытое?) великим художником и мыслителем Казимиром Малевичем. Он оперировал с элементарными чёткими геометрическими формами и небольшим набором чистых контрастно дифференцированных цветов. На врезке изображена одна из его супрематических композиций. К творчеству Казимира Малевича до сих пор относятся неоднозначно. Мне, как научному человеку, супрематизм близок и понятен. Для меня это полезная и удобная образная среда, в которой можно конструировать и представлять парадигмальные ассоциации тех или иных научных идей. Супрематизм несколько опередил своё время. Краски и холст в данном случае - не самый подходящий инструментарий. Супрематические изображения гораздо более естественно реализуются электронными средствами.

Конечно, когда я размышлял об уникальных динамических сценариях поведения элементарных строго детерминированных механических систем, то не думал о супрематизме. Ассоциации рождались сами собой. Это уже потом они классифицировались мной как супрематические... В те годы для рисования я использовал экран своего телевизора, к которому подключал небольшой компьютер-приставку "Вектор". "Вектор" можно было программировать при помощи Бейсика, и на нём я написал небольшой графический редактор. Нарисованные на экране изображения фотографировались на слайд-плёнку. Недавно в моём плёночном архиве отыскались эти старые слайды, один из которых отсканирован и приведен на рисунке.

 

Суть образа такова. В некой ограниченной чёрно-белой рамкой квадратной области супрематического пространства движется точка. Точка упруго отскакивает от рамки и полосатого (почему полосатого, сказать трудно, просто именно такой круг возник перед внутренним взором) круга внутри квадрата. Данная система абстрактных геометрических тел проста, а её воображаемая механика строго детерминирована. Тем не менее, интуитивно очевидно, что траектория точки, бесконечно движущейся во внутреннем пространстве квадрата, уникальна. Даже при очень близких начальных условиях пути точек очень быстро разбегутся и не будут похожи друг на друга. Существует целая теория бильярдов, изучающих подобные системы со строго математической точки зрения. В данном случае, однако, акцент делается на интуитивно-образную сторону и чувственное восприятие природы самого феномена детерминированной случайности. На приведенном рисунке чёрными линиями отмечен путь точки после удара о чёрный участок рамки квадрата, а белыми линиями - путь точки после отражения от белого участка рамки.

Существенную роль как в восприятии супрематизма, так и в ментальных образных ассоциациях, как мне кажется, играет движение. В живописи движение физически невозможно. Оно может быть лишь воображаемым. Образное мышление, как правило, генерирует движущиеся формы. Так и в этом случае описанная картинка виделась внутренним ментальным зрением в движении. Недавно я перерисовал описанный образ уже на современном компьютере в виде gif-анимашки. Теперь полоски на круге побежали (как и представлялось изначально), а точка забегала во внутреннем пространстве квадрата. С целью экономии места её, однако, пришлось пустить по замкнутой траектории...

В продолжение разговора о компьютерной визуализации образных ассоциаций идей синергетики заслуживает упоминания (и пятисот рублей на сканирование:) ещё один старый слайд из моего фотографического архива. Он называется "Конус Пуанкаре" (см. рисунок). В одной из своих замечательных книг о методологии науки, написанных великолепным лёгким языком, Пуанкаре1 описывает этот образ как одно из смысловых наполнений понятия "случайность". Именно этот образ наиболее точно выражает содержание синергетической интерпретации этого понятия.

А. КОЛЕСНИКОВ,
andr61@mail.ru


1 Пуанкаре А. О науке. - М.: Наука, 1990.

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

36 за 2007 год

Рубрика: 

Компьютер и жизнь
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!
 

Комментарии

Страницы

Аватар пользователя Логик
mike > Экие мы. Однако доказано, что взрослая шимпанзе МЫСЛИТ на уровне ребенка в 3-4 года. Или будешь утверждать, что в этом возрасте ребенок не имеет мысленных образов? :)

mike, разве ребенок не есть лжекитаец?

Аватар пользователя Логик
mike >Например, рассказывают, что в конце улицы построили вокзал, и спрашивают: "Если я, выйдя на нее, пойду к нему, в конце будет вокзал?" В норме человек ответит что-то типа: "Да, даже если вы НЕ ПОЙДЕТЕ ПО НЕЙ". Лжекитаец не видит некорректность вопроса и отвечает, игнорируя ее.

Лжекитаец постоянно мониторит все сообщения которые видит в чате.

Лжекитаец постоянно мониторя все сообщения которые видит в чате, увидит и то, что некоторые люди на этот вопрос ответят "Да, даже если вы НЕ ПОЙДЕТЕ ПО НЕЙ".

Лжекитаец при обращении к нему также может выбрать именно этот вариант ответа(у него феноменальная память) "Да, даже если вы НЕ ПОЙДЕТЕ ПО НЕЙ".

Никаками статистическими метода нельзя понять - понимает лжекитаец или нет.

P.S. Бехтерева, руководитель института мозга в Питере, в одном из интерью, сказала, что ее ученые пришли к выводу, что человек ведет себя как биологический автомат(то есть как лжекитаец) на 99%. - Я думаю она ошиблась на 1%, или проявила политкорректность. :-)

Аватар пользователя Инкогнито
>>Лжекитаец постоянно мониторя все сообщения которые видит в чате

Мы постоянно мониторим чат, пополняем нашу базу и развиваем контакты с соискателями. Фильтрации подлежат информационные потоки, несущие всё, что делает человека предметом. У нас человек запрограммирован как животное и выглядит пусть сложным, но все же в принципе стандартным биологическим автоматом. Более того, дилетантское вмешательство этих биологических автоматов чаще всего портит прекрасные композиции, разрушает целые симфонии погрома. ;-)

Аватар пользователя mike
>Мы можем измерить его(нейрона) состояние точно.

ОК, допустим, мы умеем неразрушаемо измерить все химконцентрации во всех частях нейрона. Означает ли это, что мы извлечем хоть какую-то долю бита инфы?

>Что еще ты хочешь поиметь?

Инфу, Логик, ИНФУ ИЗМЕРИТЬ! :)

>разве ребенок не есть лжекитаец?

Не лжекитаец. У него не феноменальная память, словарный запас мал, но в отличие от лжекитайца он помнит вчерашний день, а большинство его высказываний и поступков логичны.

>Лжекитаец постоянно мониторит все сообщения КОТОРЫЕ ВИДИТ.

А которые НЕ видит? И никогда не видел? (Ведь он видит только чат.) Тоже мониторит? Или его чат от текущего момента существует до минус-бесконечности по времени?!

>Бехтерева, руководитель института мозга в Питере, в одном из интерью, сказала...

Мало ли что говорят красного словца ради. Кроме того, у женщин своя логика.

>человек ... выглядит ... биологическим автоматом.

Но не КОНЕЧНЫМ автоматом! Потому что он не всегда предсказуем.

Аватар пользователя mike
2Логик. Кстати, близнецы в возрасте 3-4 года способны создать свой уникальный язык, на котором они по жизни могут общаться долгие годы.
Аватар пользователя Инкогнито
>>близнецы в возрасте 3-4 года способны создать свой уникальный язык

Спустя несколько лет близнецы Аи и Ю отправляются в Страну Чудес, чтобы отыскать своих родителей, пропавших там. При этом рационально они способны объяснить, что происходит, и отчасти такой путь согласуется с их зодиакальной миссией. У них несомненный лингвистический дар, хороший голос и слух, умение пародировать и уникальная способность привлечения внимания чисто внешними формами. Близнецы хватаются за все, но редко становяться мастерами своего дела. В исследовании участвовали близнецы дошкольного возраста из Австралии, США, Норвегии и Швеции. ;-)

Аватар пользователя Логик
mike > ОК, допустим, мы умеем неразрушаемо измерить все химконцентрации во всех частях нейрона. Означает ли это, что мы извлечем хоть какую-то долю бита инфы?

А зачем? Вот ты же не меряешь все химконцентрации(точне все элементы намагниченности домена) во всех частях (во всех областях) бита на магнитном диске. - Это не требуется, обычно. Или 0 или 1. И не важно, что эта 1 не точно 1, а 0,999999845545454564 магнитного поля в центре домена и 0,99999984554545456555 на краю домета в 1 бит.

Аватар пользователя Логик
mike >разве ребенок не есть лжекитаец? >>Не лжекитаец. У него не феноменальная память, словарный запас мал, но в отличие от лжекитайца он помнит вчерашний день, а большинство его высказываний и поступков логичны.

Но ведь ребенок усваивает язык по той же технологии, что и лжекитаец!

Аватар пользователя Логик
mike > Но не КОНЕЧНЫМ автоматом! Потому что он не всегда предсказуем.

"21 октября 2007 года в Нью-Йорке состоялся очередной конкурс Хью Лебнера. Конкурс был учрежден в 1990 году и является первым соревнованием систем искусственного интеллекта на прохождение теста Тьюринга. Главный приз состязания - $100 тыс. и золотая медаль - должны достаться создателю первой искусственной системы, которая сможет пройти тест Тьюринга на наличие разума.

Тест был предложен Аланом Тьюрингом в 1950 году. Он заключается в переписке судьи (человека) с машиной и другим человеком. Если судья при этом не может достоверно отличить машину от человека, то машина признается разумной. В конкурсе Хью Лебнера компьютер должен пройти тест у не менее половины независимых судей. При этом переписка осуществляется путем обмена мгновенными сообщениями.

До настоящего времени и в конкурсе 2007 года пройти тест и получить главный приз Хью Лебнера не удалось никому. Премия в $2 тыс. и бронзовая медаль ежегодно присуждается авторам наиболее “человекоподобной” системы искусственного интеллекта. В этом году таковой признана компьютерная программа Ultra Hal от американской компании Zabaware.

В Ultra Hal реализованы технологии искусственного интеллекта, распознавания речи и анимации в режиме реального времени. С программой можно разговаривать или вести переписку в чате. Она может выполнять функции личного помощника – напоминать о встречах, запускать приложения на компьютере, набирать телефонный номер и т.д."

Аватар пользователя Инкогнито
>>Вот ты же не меряешь все химконцентрации(точне все элементы намагниченности домена) во всех частях (во всех областях) бита на магнитном диске.

Подсчитывают только целые, неразрушенные клетки, сжигание производят на поверхности сегнетоэлектрика и измеряют возникающие при этом электрические заряды.

Страницы