1 of 46

Inne uporządkowanie aspektów informacji, �w tym: nieintencjonalna informacja celowa, biologiczna, semantyczna …

W książce: „Szkic dedukcyjnej teorii życia”

to rozdz. 2. „Teoria informacji celowej”.

Informacja celowa, ale nie intencjonalna, leży u podstaw definiowania życia �i wyprowadzenia jego podstawowych własności, np.: mechanizmu darwinowskiego. Znane ujęcie Küppersa, który rozważał informację biologiczną, wskazuje na trzy aspekty informacji: shannonowski - syntaktyczny, semantyczny i pragmatyczny.

Ogólnie przyjmuje się, że informacja istnieje jedynie, gdy jest przekazywana, a jej znaczenie, którym zajmuje się semiotyka, ma związek z intencją nadawcy.

Ja rozróżniam informację od informowania, usiłuję użyć pojęcie ‘informacja’ do opisu zjawisk, które występowały zanim zaistniał intencjonalny człowiek. Z tego dostaję inny podział rodzajów informacji, wpierw na: prostą i celową, a następnie wskazuję 3 wymiary wielkości informacji celowej oraz różne atrybuty okoliczności wpływające na ocenę jej przydatności. Aspekt semantyczny okazuje się teoretycznie prosty. Życie definiowane jest jako proces samodzielnego zbierania informacji celowej. Omówię warunki na podstawowy i wyższe mechanizmy tego zbierania.

Andrzej Gecow

gecow@op.pl

2 of 46

Inne uporządkowanie aspektów informacji, �w tym: nieintencjonalna informacja celowa, biologiczna, semantyczna …

Kraków, 2024-06-06 INSTYTUT SOCJOLOGII UKEN

Andrzej Gecow

gecow@op.pl

W książce: „Szkic dedukcyjnej teorii życia”

to rozdz. 2. „Teoria informacji celowej”.

#Witam państwa. Nazywam się AG, jestem fizykiem z wykształcenia, informatykiem z zawodu, sam uważam się za biologa teoretycznego, a formalnie, na emeryturze, mieszkałem na banicji w filozofii.

Tytuł wskazuje o czym dziś będę mówił, główny problemem jest rozróżnianie informacji i informacji celowej.

Waga problemu widoczna jest głównie w biologii, gdzie okazało się, że nie tylko geny, które do końca minionego tysiąclecia były odpowiedzialne za wszystko, przenoszą informację dziedziczną. Nowym odniesieniem staje się informacja, ale ta informacja ma jasno opisany tylko jeden z 3 obecnie uznanych aspektów.

Uporządkowanie sytuacji staje się więc pilne, potrzebne na wczoraj.

Do niedawna, a w zasadzie jeszcze teraz, termin ‘informacja celowa’, przynajmniej w biologii, prowadził do silnych alergicznych reakcji.

Metodą na to przykre zjawisko było przechrzczenie demona na ‘informację biologiczną’, i pod tym pseudonimem temat się ukrywa do dziś.

Ponieważ szukanie pod latarnią daje zwykle gorsze efekty, niż szukanie tam, gdzie leży sedno, a mnie nikt kasy nie zabierze, bo jej nie dostaję – żyję sobie z emerytury, to ja mogę mówić wprost, że król jest nagi, i przedstawię państwu moją teorię informacji celowej.

Rzecz jest ogólnie prosta, ale ponieważ ja chodzę sobie swoimi drogami, to dla państwa będzie to nowa droga, więc sporo będzie nowego, a to utrudnia rozumienie.

Utrudnia na początku, ale zamierzam pokazać państwu piękną perspektywę z tych nowych miejsc, do których prowadzą te nieudeptane ścieżki.

Z tego punktu widokowego wiele stanie się jasne i oczywiste, warto tam się wdrapać, a zrozumienie rozwiązania może przydać się do aktualnych zadań.

@Tą moją ścieżkę nazywam „Szkicem dedukcyjnej teorii życia” i właśnie wczoraj wyszła moja książka pod tym tytułem, którą tu pokażę po raz pierwszy publicznie. Planuję też wydanie po angielsku. Było wcześniej kilka publikacji dotyczących fragmentów tej ‘ścieżki’, także po angielsku i też dotyczących teorii informacji celowej, o której dziś będę mówił. To głównie rozdz.2 tej książki.

3 of 46

Wikipedia: „Informacja to termin interdyscyplinarny, definiowany różnie w różnych dziedzinach nauki. Można wyróżnić dwa podstawowe punkty widzenia informacji obiektywny i subiektywny. … Ilościowym aspektem informacji zajmuje się statystyczno-syntaktyczna teoria informacji Hartleya i Shannona. Miary ilości informacji są w niej oparte na prawdopodobieństwie zajścia zdarzenia.”

Informacja = entropia = prawdopodobieństwo

Hartley 1928 „Transmisja informacji” entropia indywidualna H_H = -log₂ p.

Shannon 1948 „Matematyczna teoria komunikacji” entropia zbioru H_S = -Σ p_i log₂ (p_i)

Co to jest „informacja”

Eigen 1971 aspekt celowościowy / pragmatyczny

Latawiec 1982 informacja biologiczna

Millikan 1984 aspekt semantyczny + celowościowy = teleosemantyczne

Küppers 1986 informacja biologiczna,

3 wymiary: syntaktyczny czyli shannonowski, semantyczny i pragmatyczny.

2# Rozpocznijmy od tego, co uważa się za ‚informację’.

Obecnie pojęcie ‘informacja’ stało się jednym z głównych pojęć w życiu i nauce. Jak słusznie podaje Wikipedia: „Informacja to termin interdyscyplinarny, definiowany różnie w różnych dziedzinach nauki. Można wyróżnić dwa podstawowe punkty widzenia informacji obiektywny i subiektywny. … Ilościowym aspektem informacji zajmuje się statystyczno-syntaktyczna teoria informacji Hartleya i Shannona. Miary ilości informacji są w niej oparte na prawdopodobieństwie zajścia zdarzenia.” Można różnie dzielić podejścia do znaczenia terminu informacja, dalej rozwijane będzie podejście niewątpliwie obiektywne, oparte na rozumieniu informacji takim, jak u Shannona i w praktyce informatyki.

@Taka informacja to inna postać entropii znanej już i badanej w fizyce w XIX w. przez Clausiusa, Boltzmanna i Gibbsa. Entropia statystyczna wywodzi się z pojęcia entropii termodynamicznej, oczyszczona z aspektów energetycznych stała się pojęciem matematycznym z zakresu statystyki. To też inna postać prawdopodobieństwa.

@Hartley w r.1928 opublikował artykuł „Transmisja informacji” gdzie sformułował zależność na indywidualną entropię. Shannon oparł się na niej konstruując entropię zbioru.

„Matematyczna teoria komunikacji”, jak słusznie zatytułował Shannon swój podstawowy artykuł z 1948 r. obecnie traktowana jest jako „Teoria informacji i kodowania” i tak nazywana. Sugeruje to bezpodstawnie i sprzecznie z intencją Shannona jej ogólność. Cele jakie postawił sobie Shannon dotyczyły optymalizacji technicznych środków przekazu informacji. Jasno stwierdził, że „semantyczna strona telekomunikacji jest bez znaczenia dla problemów technicznych.” Shannon zajmuje się tylko aspektem syntaktycznym.

@Eigen w r. 71 wskazał w podejściu Shannona istotny brak aspektu celowościowego (nazywanego też pragmatycznym - wartości informacji dla odbiorcy). Millikan w r. 84 podniosła aspekt semantyczny nazywając obszar wymagający uzupełnienia ‘teleosemantycznym’ a Küppers w 1986 wprowadzając pojęcie ‘informacji biologicznej’ rozdzielił oba aspekty dostając trzy jej „wymiary”: syntaktyczny czyli shannonowski, semantyczny i pragmatyczny. W Polsce Anna Latawiec definiowała informację biologiczną już w 82 r. Wtedy już od 8 lat ta moja teoria informacji celowej istniała na papierze, ale nikt jej nie chciał czytać ani słuchać. Pojęcie „informacja” ma rozmaite aspekty różnie doceniane w różnych ujęciach.

To w zasadzie żywcem przeczytane ze wstępu do rozdz. 2. Dalej jest skrótowy opis teorii Shannona, niby wszystko istotne, ale nie da się wszystkiego dziś tu opowiedzieć, muszę pomijać istotne elementy. Całość w książce jest upakowana… ale to czyta się powoli i musi potrwać. Dalej już pójdę na skróty.

4 of 46

Informacja biologiczna i jej problemy

Aspekty informacji:

1 – syntaktyczny (Shannonowski) -

2 – semantyczny -

3 – celowościowy, pragmatyczny -

poziom

ścisły

filozoficzny

4 – przepływ informacji od nadawcy Biosemiotyka

do odbiorcy

Jabłonka wyjątkowo bierze pod uwagę tylko odbiorcę :

“a source becomes an informational input when an interpreting receiver can react to the form of the source (and variations in this form) in a functional manner”.

Inteligent Design !! , informacja uniwersalna:

A symbolically encoded, abstractly represented message conveying the expected action and the intended purpose.

Ja proponuję:

- ścisłe rozwiązanie

teorię celowości teleonomicznej
przekształcanie a nie przepływ informacji

#Küppers wprowadzając „wymiary” semantyczny i pragmatyczny nie wyszedł poza ramy filozofii. Dyskusja nad ich definiowaniem toczy się do dziś bez większych sukcesów. Np. współczesny autor - Sterelny związany jest z „bogatszą koncepcją” informacji zwracającą uwagę na jej intencjonalny, semantyczny aspekt. Ogólnie uważa się, że informacja nie istnieje bez jej przekazu.

@ Tak więc, wyróżnia się 3 aspekty informacji, z których tylko jeden ma ścisły opis podany już przez Shannona.

Pozostałe 2 do dziś rozważane są na poziomie filozoficznym tworząc rozmaite „szkoły”.

@Ponadto informację pojmuje się w kontekście informowania, czyli jako przepływ informacji od nadawcy do odbiorcy.

@Moim zdaniem obecnie najsensowniejszą definicję informacji biologicznej podała Jabłonka w 2002r. Wyjątkowo bierze ona pod uwagę jedynie odbiorcę i jego zdolność do funkcjonalnej reakcji na wiadomość. Ale ta funkcjonalność jawnie ma mieć celowy charakter, choć poprawnie teleonomiczny, przygotowany przez dobór naturalny.

@W temacie informacji biologicznej silnie daje o sobie znać współczesna szkoła Dembskiego związana z Inteligent Design.

Wspominam tu o tym nienaukowym podejściu, usilnie udającym naukowe, gdyż jest ono groźne, a czerpie siłę z braku sukcesów podejścia naukowego. Szukając w Internecie napotykamy głównie takie właśnie źródła.

Np. w Proceedingsach większego sympozjum w Stanach dekadę temu poświęconego temu tematowi, jeden z głównych artykułów podaje definicję Informacji Universalnej. To jakby właściwa treść przekazu, niezależna od użytego kodu przedstawiającego ją w postaci symbolicznej. Jednak jej nadawca wpierw musiał pomyśleć i być zmotywowany do wysłania takiego przekazu.

@Ja proponuję konkretne, ścisłe rozwiązanie zagadnienia znaczenia informacji, oraz problemu obserwowanej w zakresie działalności ludzkiej i w biologii celowości związanej z informacją.

W pierwszych krokach upraszczam zagadnienie i odkładam przekaz informacji na dalsze, bardziej złożone kroki. Otrzymuję pojęcie informacji odarte z aspektu celowości, nadające się do opisu przyrody, a nie tylko do technologii.

8

Kodowanie wykonywane bez udziału człowieka (lub jemu podobnych intencjonalnych tworów)

A symbolically encoded, abstractly represented message conveying the expected action and the intended purpose.

gdzie Intended Purpose Prior to issuing an original written or verbal message there must be an internal thought [myślowy] process that motivates the sender to formulate a message.

Ta uniwersalna informacja

Complex Specified Information (CSI) [Dembskiego] exists in all material systems that exhibit a ‘specification’ and this specification is expressed in terms of functionality or purpose.

W moim odczuciu próby te dalekie są od tego, czego byśmy w tym temacie oczekiwali.

Należy odnotować, że oprócz podejścia Shannonowskiego jest jeszcze teoria informacji i złożoności Solomonoff/Kolmogorov/Chaitin,

ale o niej nie będę dziś mówił. Na wspomnianym sympozjum jako trzecie podejście wymienia się (CSI) [Dembskiego] co odnotowuję jedynie jako tło.

5 of 46

Co przeszkadzało w powstaniu ogólnej teorii informacji?

Błędne przeświadczenia:

1- informacja istnieje jedynie, gdy jest przekazywana – wynik naszych codziennych doświadczeń;

2- celowość w tym przekazie to intencja nadawcy – także antropocentryzm;

3- znaczenie symbolu wynika z porozumienia nadawcy i odbiorcy widzianych skrajnie antropomorficznie.

Ja nie mam antropocentrycznych obciążeń perspektywy, mam spojrzenie fizyka.

#Aby namówić państwa na podążanie moją, a nie klasyczną drogą, wskażę powody obecnego impasu.

Gdzie leży problem? Otóż w 3 błędnych podstawowych założeniach, powszechnie stosowanych w poszukiwaniu ogólnej teorii informacji:

1- to przeświadczenie, że informacja istnieje jedynie, gdy jest przekazywana, co wynika z płytkiej wizji teorii Shannona, który stworzył ją do skutecznego przekazywania informacji. A także z pomylenia informacji i informowania.

2- to przeświadczenie, że celowość w tym przekazie bierze się z intencji nadawcy. Tu błąd wynika z powszechnego w naukach humanistycznych antropocentryzmu, co poniekąd tłumaczy nazwę „humanistyka”. Kiedy obserwujemy jakąś sieć wzajemnych uzależnień, dowolną sieć w przyrodzie nieożywionej, to informacja przekazywana jest w postaci sygnałów, ale intencji tam nie znajdziemy.

3-ci błąd jest przedłużeniem drugiego – to rozumienie znaczenia przekazywanej informacji, gdzie symbol także jest elementem wynikającym z porozumienia nadawcy i odbiorcy widzianych skrajnie antropomorficznie.

Semiotyka oparta na takich założeniach nawet nie próbuje rozważać informacji w formie pierwotnej, przed zakodowaniem jej w symbol.

Próby znalezienia odpowiedzi na pytanie, co to jest „informacja biologiczna”, która z założenia ma istnieć przed pojawieniem się człowieka, także opierają się na tych trzech błędnych przeświadczeniach. Rozważania tego typu dryfują, szczególnie w Stanach, w kierunku wskazania jakichś podmiotów, które posiadają owe antropomorficzne cechy, i są odpowiedzialne za tworzenie informacji biologicznej. Stąd ów Inteligentny Projekt.

@Ja nie mam antropocentrycznych obciążeń perspektywy humanistycznej, mam spojrzenie fizyka, i udało mi się wskazać owe błędy i pójść bardziej poprawną i skuteczną drogą.

12

6 of 46

Struktura ogólnej teorii

Zanim Shannon analizuje przekaz czegoś,

to opisuje to coś, co będzie przekazywane,

ja za informację przyjmuję właśnie to.

Informacja pierwotna to wybór.

Dopiero zakodowanie jej w innym zbiorze możliwości tworzy symbol,

którego znaczenie jest osiągalne przez operację odwrotną,

czyli zdekodowanie.

Przekształcenie przyczyny w skutek to kod naturalny

kodujący informację (wybór przyczyny) w symbol – skutek.

Cel to argument w kodzie odwrotnym do naturalnego.

Informacja biologiczna – po imieniu: celowa,

jest to wskazanie przyczyny do zadanego skutku (celu)

– wynik dekodowania określonego kodu naturalnego.

Czy w przyrodzie może zaistnieć gromadzenie się informacji celowej?

- Tak, ale celem może być jedynie istnieć nadal, to proces życia.

#Ja także wychodzę z tych samych podstaw co teoria Shannona. Ale nie zakładam od razu przekazu informacji, której dotyczy ta teoria.

Zanim Shannon analizuje przekaz czegoś, to wcześniej opisuje to coś, co będzie przekazywane, i ja za informację przyjmuję właśnie to.

Przekaz jest złożoną operacją, wcale nie potrzebną, by istniała informacja. Owszem, potrzebną by istniało informowanie, a to jest co innego.

@Z taką prosto ujętą informacją nie ma problemu z semantyką. Informacja pierwotna to wybór. Dopiero zakodowanie jej w innym zbiorze możliwości tworzy symbol, którego znaczenie jest osiągalne przez operację odwrotną, czyli zdekodowanie. Symbole przy przekazie informacji są wynikiem długiego ciągu kodowań, nad którym zwykle nie panujemy, nie uświadamiamy sobie wielu jego kroków, dlatego znaczenie symbolu staje się jakby umowne.

@Taki kod różni się trochę od obecnie przyjmowanego pojęcia kodu, jako związku bez aspektu akcji i kierunku.

Uzupełnienie takie wydaje się naturalne, wprowadza przyczynowość do tego opisu i wyraźnie odróżnia kod, od kodu odwrotnego.

Kod odwrotny, który z definicji przypisuje wskazanemu skutkowi jego przyczynę, daje podstawę do zdefiniowania celu i budowy teorii celowości.

Prosta, ogólna informacja występuje rzadko, a w zjawiskach biologicznych, w tym w ludzkiej kulturze i praktyce – prawie wcale. Tu mamy do czynienia z informacją biologiczną.

Ma ona aspekt celowościowy i poprawniej jest ją nazywać po imieniu – to informacja celowa.

Celowość nie ma przyzwoitej obiektywnej teorii. Istnienie celu bardzo silnie związane jest pojęciowo z intencją, co wynika z naszego introspektywnego rozpoznania tego zjawiska, jako, że jesteśmy tworem biologicznym. Póki pozostaniemy przy tej perspektywie, nie zbudujemy obiektywnej, tylko subiektywną teorię celowości.

I tu wchodzi temat definicji życia, który wyznacza pozycję celowości i naszą w tym świecie.

Otóż cel okazuje się elementem mechanizmu procesu życia. Poza tym mechanizmem praktycznie nie istnieje.

Nie ma sensu pytanie o cel procesu życia, tylko o cel, jaki występuje w procesie życia. A ten jest prosty – istnieć nadal.

Struktura tego mechanizmu też nie jest złożona.

Można wprowadzić formalny cel, jako skutek, do którego poszukiwane są przyczyny. Natomiast przekształcenie wybranej przyczyny w skutek to kod naturalny kodujący informację (wybór przyczyny) w symbol – skutek. Poszukiwanie przyczyn do skutku to przekształcenie odwrotne, czyli dekodowanie tego, co kod naturalny zakodował. I tu dopiero można zdefiniować informację celową.

Jest to zapis wskazania przyczyny do danego skutku (w zadanym kodzie naturalnym). Zapis ten musi posiadać wszystkie te elementy tak, by wystarczył do uzyskania wskazanego skutku.

@Definicję życia otrzymujemy skrajnie prosto:

Stawiamy narzucające się pytanie: czy w przyrodzie bez człowieka i jemu podobnych intencjonalnych istot, może istnieć gromadzenie się informacji celowej?

Okazuje się, że tak, ale celem może być jedynie istnieć nadal. Taki proces, to proces życia.

Część z tego teraz opowiem nieco dokładniej.

17

7 of 46

Informacja zawarta jest w budowie obiektu

Informacja to wybór w zbiorze możliwości I = -log p

jednoznacznie związana z prawdopodobieństwem p.

Własności obiektu zapisane są w jego budowie:

obiekt zawiera informację jak reagować na zadane warunki zewnętrzne

Dobrze!

Już spadam!

Ale w którą stronę!?

Jak wygląda

brak informacji?

– kulka na szczycie

drugiej kulki...

Przewodnik, czy izolator?

Obwód z żarówką:

+ -

No spadaj wreszcie !

#A więc przechodzę do mojego sposobu poukładania tych puzli.

Będzie on wymagał drobnych korekt znaczenia ogólnie przyjętych pojęć, głównie rozbicia ich obecnej złożonej natury na prostsze elementy.

Co to jest ‘informacja’? To tylko wybór w zbiorze możliwości. Informowanie odkładamy na dużo później.

Taka informacja jest jednoznacznie związana z prawdopodobieństwem, które już nie robi problemu.

Gdzie jest informacja gdy rozważamy jakiś przedmiot?

Obiekt ten ma jakieś konkretne własności ze zbioru ogólnie możliwych. To jest konkretny wybór.

Własności tego przedmiotu zapisane są, istnieją w jego budowie: obiekt zawiera informację jak reagować na zadane warunki zewnętrzne.

@Informacja zawarta jest więc w budowie obiektu

Rozważmy obwód elektryczny z ogniwem i żarówką. Przerwę w tym obwodzie zwieramy jakimś przedmiotem.

Gdzie jest informacja, czy żarówka będzie się świecić, zanim zewrzemy?

@Oczywiście, że w przedmiocie. On ‘wie’ czy jest przewodnikiem czy izolatorem.

@A jak wygląda brak informacji? – kulka na szczycie drugiej kulki w równowadze nietrwałej...

spadnie, gdy tylko dostanie informację w którą stronę.

Myślę, że przekonałem państwa, że Informacja zawarta jest w budowie obiektu.

20

8 of 46

Kodowanie

- zapis informacji w innym zbiorze

Kodem są [w starym sensie] np.: (y∈Y , x∈X )

prawdopodobieństwo warunkowe P(y|x) – kod niejednoznaczny,
równanie y=ax+b - kod jedno-jednoznaczny.

Semantyczny aspekt informacji

znaczenie symbolu z

z = h(g(f(x)))

to powrót do pierwotnej treści x

poprzez kolejne dekodowanie:

x = f (g (h (z)))

Nie ma on nic wspólnego z celową reakcją na otrzymaną informację.

-1

#A co to jest ‘kodowanie’? – To ogólnie: zapis informacji w innym zbiorze możliwości.

W technice to nieco bardziej złożone, bo ma być tanie i skuteczne. Tu mamy rozumieć istotę kodowania.

Żeby zakodować, trzeba mieć jakieś przypisanie elementów pierwszego, aktualnego zbioru, elementom jakiegoś innego zbioru, które ogranicza dowolność.

@ Mamy tu jakąś relację między zbiorami X oraz Y. W X dokonany został pierwotny wybór, zwykle nazywamy go wiadomością, dokładniej jest to treść, którą chcemy zapisać w innym zbiorze, tu zbiorze Y. Po zapisaniu mamy w zbiorze Y symbol tej pierwotnej treści. Gdy go chcemy zdekodować, znowu musimy użyć tego samego związku między oboma zbiorami, czyli owej relacji, która stanowi kod.

Zdekodowana informacja nie musi być tak dokładna, jak pierwotna, to zależy od dokładności, czyli jednoznaczności kodu.

Tu, jak widać, po zakodowaniu i zdekodowaniu straciliśmy trochę informacji.

@Zamiast prostej relacji można tu użyć prawdopodobieństwa warunkowego i wtedy po zdekodowaniu będziemy mieli rozkład pdp, w którym każde x może mieć jakieś niezerowe pdp, ale będą takie x, które mają to pdp znacznie większe od pozostałych.

Kodem jest np. równanie y=ax+b, które jest jedno-jednoznaczne i w takim kodzie nie tracimy informacji podczas kodowania i dekodowania.

@Stosując takie pojęcia informacji i kodu, semantyczny aspekt informacji wydaje się prosty:

Trzeba powrócić przez dekodowanie od symbolu w aktualnym kodzie w tył poprzez kolejne kody do pierwotnej informacji.

Taka semantyka nie ma nic wspólnego z celowością i specyficzną, celową reakcją na uzyskaną informację.

Celowościowy aspekt informacji dopiero usystematyzujemy.

23

9 of 46

kierunek kodu, �dekodowanie przez testowanie hipotez

Uniwersalny dekoder (U-dekoder):

używa kodera a nie kodera odwrotnego

próbuje różne x by znaleźć takie, które daje y

stawia hipotezy
wykonuje kodowanie
porównuje wynik y z zadanym
zapisuje znalezione x

instrukcja y:=a*x+b; {kodowanie, y:=kod(x) }

oraz x:=(y-b)/a; {dekodowanie, x:=kod (y)

kod odwrotny w postaci rozwikłanej}

są całkiem innymi przekształceniami

Dlatego powinniśmy dalej mówić koder a nie kod…

-1

#Kodowanie jest czynnością, ma w sobie określony kierunek.

Instrukcje zapisane w ten sposób opisują to samo równanie, ale są niewątpliwie innymi instrukcjami w programie komputerowym.

Posiadając kod y:=a*x+b; możemy obliczyć y dla każdego x, czyli zakodować x, ale nie zdekodować y, czyli znaleźć do niego x.

Do tego potrzebujemy rozwikłać takie równanie, czyli znaleźć jego postać obliczającą x.

Jest to relacja odwrotna, czyli kod odwrotny. Dla tak prostego równania to pestka, ale często jest to problem.

@ Co wtedy robimy? A no zgadujemy. Bierzemy jakieś x i obliczamy y, aż trafimy dostatecznie blisko.

Jest to uniwersalna konstrukcja dekodująca – U-dekoder.

stawia ona hipotezy

wykonuje kodowanie bo taki koder jest dostępny,

porównuje wynik y z zadanym

zapisuje znalezione x

Większość tych czynności wykonujemy sami.

25

10 of 46

Kod (koder) naturalny

Układ odosobniony э sytuacja

F – prawa fizyki - jako koder

syt t+1:= F(syt t)

Podzielmy sytuację na 2 części według jakiegoś kryterium:

syt = cz1+cz2

syt t+1:= (F+cz1t)(cz2 t)

Ale prawa fizyki F są jedne:

syt t+1:= czit (czjt) (i,j) = (1,2) lub (2,1)

czi – kod naturalny

Obwód z żarówką:

cz?

+ -

#Czy kodowanie występuje w przyrodzie bez nas?

Weźmy jakiś fizyczny układ odosobniony, jego stany nazwijmy sytuacjami.

Kiedy wyróżnimy jakąś sytuację, to przekształci się ona spontanicznie zgodnie z prawami fizyki w nową sytuację w chwili następnej.

Prawa fizyki są więc kodem.

@Podzielmy teraz sytuację na 2 części – 1 i 2 według jakiegoś kryterium i ustalmy jedną z tych części.

Obie części wraz z prawami fizyki wyznaczają nową sytuację, ale my możemy traktować np. cz2 jako argument.

Prawa fizyki są zawsze te same i możemy przestać je pracowicie wypisywać.

A więc cz1, ta ustalona, jest kodem. Nazwijmy taki kod ‘naturalnym’.

@Dla oparcia intuicji przywołajmy nasz układ elektryczny z żarówką i akumulatorem. Ustalmy go na początku.

Teraz zwieramy przerwę różnymi ciałami i w następnej chwili żarówka się świeci lub nie.

Kodujemy informację zawartą w ciałach w świecenie się, lub nie, żarówki.

Możemy jednak postąpić odwrotnie, gdy np. produkując obwody z żarówką i baterią chcemy je sprawdzić.

Wtedy ustalamy ciało przewodzące i kodujemy sprawność układu w świecenie się żarówki.

Chcę tu podkreślić pełną symetrię obu części sytuacji.

11 of 46

Obiekt i środowisko

Nazwijmy cz1- środowiskiem a cz2 – obiektem.

Nie zakładamy tego na razie, ale myślimy:

o obiekcie, że jest mały

a o środowisku, że jest duże, opisane statystycznie

i od obiektu praktycznie niezależne.

Ustalmy sobie środowisko jako kod,

i załóżmy, że jest ono praktycznie trwałe,

tzn. jest częścią kolejnych sytuacji

środ+ ob t+1:= środ(ob t)

syt t+1:= czit (czj t)

12 of 46

cel i informacja celowa

Kierunek przekształcenia w kodzie naturalnym

Kod naturalny opisuje przyczynowość. Przekształca on

przyczynę w skutek:

skutek := kod nat. (przyczyna)

Nie istnieje zwykle naturalny koder odwrotny,

który poszukiwałby przyczynę do zadanego skutku,

ale zawsze można użyć Uniwersalnego dekodera (U-dekodera)� - ogólną konstrukcję dekodującą.

cel - zadany skutek, do którego poszukiwana jest przyczyna,

- argument w odwrotnym kodzie naturalnym.

informacja celowa – zapis wskazania przyczyny kodującej cel.

Celowościowy aspekt informacji

dotyczy tylko informacji celowej

#Powróćmy do kierunku kodowania i kodu. Związany jest on z przyczynowością.

Nie używam tu słowa ‘determinizm’, gdyż sugeruje ono skrajność kodu jednoznacznego, a z nim są kłopoty, bo u podstaw informacji leży pdp.

Kod przekształca przyczynę w skutek.

Dekodowanie jest więc poszukiwaniem przyczyny do zadanego skutku.

@Taki skutek, do którego poszukiwane są przyczyny po prostu nazywa się celem.

Jest to poszukiwanie jak osiągnąć dany skutek czyli cel.

Informacja celowa to odpowiedź na to pytanie – zapis, wskazanie takiej przyczyny, która da nam cel.

Nie są to żadne odkrywcze definicje, to jedynie bardziej precyzyjne wyrażenie tego, co wszyscy wiemy.

Wiemy też, że o ile kod naturalny istnieje i działa, to kod do niego odwrotny zazwyczaj nie istnieje.

Nie jest prosto znaleźć właściwe przyczyny do ustalonego celu.

Zawsze jednak można uzyskać taką informację celową od jej pierwotnego posiadacza, czyli kodu.

W tym celu musimy posłużyć się eksperymentem, tj. uniwersalną Konstrukcją dekodującą, czyli zgadywać i sprawdzać.

Proszę o cierpliwość, przy dekodowaniu ciągle jeszcze mówię ‘my’.

@Proszę zauważyć, że w tym systemie pojęć celowościowy aspekt informacji dotyczy tylko informacji celowej

Cel zdefiniowany jest jako element mechanizmu dekodującego i poza nim nie ma racji bytu.

32

13 of 46

Człowiek jako U-dekoder:

stawia hipotezy (ustala sytuacje początkowe)
wykonuje kodowanie (pozwala wykonać się kodowaniu)
porównuje skutek z zadanym skutkiem, czyli z celem
zapisuje znalezioną przyczynę

Z tego tylko kodowanie zachodzi w Układzie,

pozostałe czynności wydają się zewnętrznymi względem Układu.

To przypomina mechanizm darwinowski… �Czy więc U-dekoder można zmieścić w Układzie ?

Odpowiedzią na to pytanie zajmuje się rozdz. 3 książki.

- Można, to narzuca pewne warunki i prowadzi do definicji życia, ale dziś ten wywód nie zmieści się w dostępnym czasie.

Jeżeli do procesu życia włączamy człowieka wraz z jego działalnością, to tej celowości nie obserwujemy nigdzie poza procesem życia.

Życie to samodzielny proces gromadzenia informacji celowej.

#Człowiek jako uniwersalny dekoder:

stawia hipotezy (ustala sytuacje początkowe)

wykonuje kodowanie (pozwala wykonać się kodowaniu)

porównuje skutek z zadanym skutkiem, czyli z celem

zapisuje znalezioną przyczynę

@Z tego tylko kodowanie zachodzi spontanicznie, czyli w Układzie,

pozostałe czynności wydają się zewnętrznymi względem Układu.

@Czy więc zbieranie informacji celowej może być samodzielne? (tj. bez człowieka itp.) Czyli:

Czy U-dekoder można zmieścić w Układzie ? (tu zakładamy, że nas tam w środku na razie nie ma.)

Sprawdziłem czy jest to możliwe i jakie narzuca warunki – cechy i parametry takiego U-dekodera.

- Można, to narzuca pewne warunki.

Jeżeli do procesu życia włączamy człowieka wraz z jego działalnością, to tej celowości nie obserwujemy nigdzie poza procesem życia.

Życie to więc samodzielny proces gromadzenia informacji celowej, a jedynym możliwym celem tak zbieranej informacji celowej jest ‘istnieć nadal’.

14 of 46

Celowości nie obserwujemy nigdzie poza procesem życia.

życie to samodzielny proces gromadzenia informacji celowej.

Co obserwujemy - 3 wymiary informacji celowej

Atrybuty / wymiary informacji celowej:

Ilość – I= -log (P) , P(przyczyna | cel) – prawdopodobieństwo

wskazania przyczyny kodującej cel

Skuteczność – P(cel | przyczyna) uzyskania celu stosując przyczynę

Długość zapisu – złożoność, wraz z martwym zapisem

Wielkość – jakby długość trójwymiarowego wektora

(ilość, skuteczność, długość zapisu)

informacja celowa – zapis wskazania przyczyny kodującej cel

w danym kodzie naturalnym.

Względne własności informacji celowej:

Cenność dla posiadacza względem celu nadrzędnego.

Adekwatność względem obecnego kodera.

14# Jak obserwujemy tę celowość, czyli nagromadzoną w ob żyw informację celową?

Okazuje się, że ma ona przynajmniej 3 wyraźnie rozróżnialne atrybuty:

@Ilość opisaną teorią Hartley’a-Shannona, czyli: I=-log prawdopodobieństwa wskazania przyczyny kodującej cel , inaczej wyjątkowość takiej budowy obiektu.

Skuteczność – pdp uzyskania celu stosując wskazaną przyczynę. To jakby fitness.

Długość zapisu – coś jakby złożoność. To najbardziej rzuca się w oczy, ale zawiera w sobie także ‘martwą informację celową’, tj. nieskuteczną, bo po awarii.

Każdy z tych atrybutów/aspektów informacji celowej ma wiele swoich aspektów/wariantów i należałoby go dokładnie omówić, ale na to dziś czasu nie ma. To jest w książce.

Gdy nie ma jasności, o którym atrybucie mówimy, powinniśmy używać terminu ‘wielkość’ informacji celowej. To jakby długość trójwymiarowego wektora.

@Są jeszcze inne aspekty informacji celowej, ale one są względem czegoś dodatkowego, więc nie są jej atrybutami. Tu dopiero mamy:

Cenność dla posiadacza względem celu nadrzędnego. Czyli aspekt pragmatyczny Eigena.

Adekwatność względem obecnego kodera, bo w chwili wykreowania informacji celowej koder do tego użyty mógł być nieco inny i w chwili użycia tej inf wskazana przyczyna może dać inny skutek. Aby środ, które jest u nas koderem dawało zbliżone skutki, musi być podobne.

Takich rozmaitych dodatkowych własności istotnych przy ocenie przydatności podanej informacji celowej jest wiele. Tu można zauważyć, że U-dekoder nie wskazuje dokładnie przyczyny, a jedynie korelację, która jednak pozwala podnieść pdp uzyskania celu. Także należy bardzo ostrożnie stosować przykłady z kodami jedno-jednoznacznymi, gdyż informacja ma charakter statystyczny i wygodna dla intuicji jednoznaczność stwarza pułapki.

15 of 46

Typy informacji celowej

Zupełna informacja celowa wystaje poza ob.

Uzupełniająca informacja celowa – to co wystaje do środ.

Nas interesuje ta informacja celowa, która zawarta jest w obiekcie

gromadzona przez U-dekoder.

Krokus (ob.) zakwita gdy dostaje sygnał ze środowiska T>0.

T>0 to informacja spustowa mechanizmu celowego,

informacja biologiczna w sensie Jabłonki (J),

ja uważam, że informacja biologiczna to mechanizm celowy w ob.

T>0 to informacja prosta (nie celowa), pierwotna (nie zakodowana),

semantyczna (o temperaturze środ.), pragmatyczna o cenności subiektywnej ocenianej przez ob. względem jego celów/potrzeb.

273 Ocena podobieństwa skutku do celu, składniki cenności

Dotąd nie rozróżnialiśmy w definicji skuteczności przypadku, gdy cel został osiągnięty, ale nie w całości (‘skuteczność częściowa’) od przypadku, gdzie dany skutek daje cel z pewnym prawdopodobieństwem (‘skuteczność statystyczna’),

kryterium celu może wskazywać na wiele skutków i przypisywać im różne wagi (1) przydatności do jakiegoś celu nadrzędnego, stopnia pewności spełnienia kryterium (2). stopień zgodności cechy (3) badanego skutku z cechą zadanego celu. Zwykle cel ma wiele różnych cech, o różnej wadze (4)

w ramach skuteczności nie jest uwzględniona adekwatność - stopień podobieństwa kodu �w czasie określania informacji celowej i kodu z chwili jej zastosowania.

Wielkość danej informacji celowej jest więc trójwymiarowa: ilość, skuteczność, długość zapisu,

Semantyczny aspekt informacji jest określany wewnątrz mechanizmu celowego,

26 Rodzaje informacji celowej i jej zapisu

mechanizm uzyskiwania celu może ‘wystawać z obiektu’ ilość zupełnej informacji celowej

262 Zapis, jego długość i uszkodzony (martwy) zapis informacji celowej

To martwy zapis informacji celowej, byłby informacją celową, gdyby nie ta ‘mała usterka’.

263 Informacja uzupełniająca i spustowa informacji celowej

spustową informacją celową” informacji celowej zawartej w obiekcie.

Informacja biologiczna (w sensie Jabłonki) to informacja spustowa mechanizmu celowego .

Informacja celowa to ów mechanizm celowy, obiekt gromadzący/zawierający informację celową w swojej budowie,

a informacja biologiczna (w sensie Jabłonki) i informacja spustowa mechanizmu celowego jest częścią zewnętrzną względem rozważanego obiektu – uzupełniającą do zupełnej informacji celowej.

253 Rozszerzenie przyczyny na korelacje; probabilistyczne ujęcie informacji celowej

Ogólnie więc informacją celową jest wskazanie czegoś, co pozwala zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia celu. Takie ujęcie probabilistyczne rozszerza pojęcie „przyczyny” także na korelacje.

16 of 46

Mechanizmy zbierania informacji celowej

1.Podstawowy (słabszy, wegetatywny)

bezkierunkowa zmienność losowa (stawianie hipotez, zgadywanie)
eliminacja obiektów o zbyt małym prawdopodobieństwie przeżycia
powielenie (rozmnażanie) kompensujące straty,

(tu zauważa się konkurencję wynikłą z ograniczonych zasobów)

Obiekt ewoluujący jest tu jednocześnie:

1 - magazynem uzbieranej informacji celowej, 2 - testowanym 3 - eliminowanym.

2.Wymiana informacji celowej (silniejszy, generatywny, populacyjny)

np.: krzyżowanie tworzące populację i osobnika
mechanizm podstawowy = bezkierunkowa zmienność losowa+eliminacja+rozmnażanie

1 - magazynem uzbieranej informacji celowej jest tu populacja (gatunek)

2 - testowanym - alternatywne rozwiązania (allele) [samolubny gen] wiele w magazynie

3 - eliminowanym – nadal obiekt (osobnik). Co tu ewoluuje? – gatunek.

Zmiany losowe, test, powielenie i opcjonalny akcelerator.

#Przyjrzyjmy się teraz mechanizmom zbierania informacji celowej.

Podstawowym mechanizmem darwinowskim jest:

bezkierunkowa zmienność losowa, czyli nasze hipotezy i eliminacja obiektów o zbyt małym prawdopodobieństwie istnienia nadal czyli „selekcja naturalna”.

Konieczne ubytki kompensuje powielenie obiektu. Ten podstawowy mechanizm jest wystarczający. Jest to słabszy, wegetatywny mechanizm.

Selekcja naturalna i dobór naturalny rozumiane są zwykle w szerszym znaczeniu.

Osobnym mechanizmem, prawie zawsze obecnym jest konkurencja wynikająca z ograniczonych zasobów.

Silnie modyfikuje ona warunki eliminacji, ale niedużo wnosi.

@Silniejszy, typowy mechanizm, zakłada dodatkowo ‘wymianę informacji’, np. ‘krzyżowanie’, które tworzy mechanizmy populacyjne.

Jest to radykalnie szybszy mechanizm adaptacji, co nie jest bez znaczenia podczas nagłych zmian środowiska w warunkach konkurencji.

O ile w mechanizmie podstawowym ewoluujący obiekt był jednocześnie: 1 - magazynem uzbieranej informacji celowej, 2 – testowanym, 3 – eliminowanym;

to gdy istnieje wymiana informacji celowej 1 - magazynem uzbieranej informacji celowej jest cała populacja raczej gatunek;

2 - testowanym - alternatywne rozwiązania (allele) stąd samolubny gen;

w magazynie znajduje się jednocześnie wiele gotowych alternatyw dostępnych w krótkim czasie całej późniejszej populacji w dowolnych kombinacjach;

3 - eliminowanym nadal pozostaje obiekt, raczej osobnik. Ale co tu teraz ewoluuje? – Ewoluuje gatunek.

@Na te 2 jakby alternatywne mechanizmy należy spojrzeć inaczej: mamy zmiany losowe, test ewoluującego obiektu i kompensację powieleniem,

oraz uniwersalny akcelerator takiego mechanizmu uruchamiany wymianą informacji celowej.

43

17 of 46

Pamięć, test niezabijający, memy

Właściwa reakcja na symbole zagrożenia lub pozytywny

losowa, zapisana w budowie obiektu, wybrana testem zabijającym.

Ujemne sprzężenie zwrotne, typowa postać informacji celowej.

Pamięć zapisująca korelacje wielu czynników,

kontrolowana, a nie losowa zmiana budowy

mechanizm także wybrany testem zabijającym, tworzący nowy

test niezabijający:

testowanie względem wskaźnika losowo podejmowanych akcji w losowych okolicznościach i zapis w pamięci wyniku tego testu wraz z okolicznościami.

Wskaźnikami mogą być symbole zagrożenia i pozytywny, ale i zapis w pamięci.

Możliwe inne cele, nie tylko ‚istnieć nadal’ i zapis negatywnych odpowiedzi testu, więc unikanie reakcji, której skutkiem był wskaźnik zagrożenia.

Tu losowa zmiana, to wybór nowej, dostępnej już reakcji, a nie nowej budowy,

jest automatyczna po zablokowaniu reakcji „złej”.

Mem – jednostkowy zapis nowej informacji celowej w takiej pamięci.

Akceleracja gromadzenia takiej informacji celowej poprzez wymianę

tworzy kulturę populacji.

#Skupmy się teraz na możliwych mechanizmach testowania.

Eliminacja to test zabijający, gdy hipoteza jest nietrafna. Brutalne. Czy informacja celowa może powstać jedynie takim kosztem?

Mechanizm podstawowy jest potężny, a z akceleratorem – jeszcze bardziej. Wie to każdy, kto próbował stosować algorytmy ewolucyjne i genetyczne.

Wynajdzie wszystko, co jest dostępne, trzeba tylko trochę czasu.

Ból jest przykładem symbolu zagrożenia. Korelując określone akcje z takimi wskaźnikami można unikać zagrożenia.

To właśnie jest istota informacji celowej do celu istnieć nadal. Taka informacja zostaje zapisana w budowie ewoluującego obiektu i zwiększa jego szansę przeżycia.

Ale ten zapis jest wynikiem losowych zmian budowy. Poprawna reakcja nie zapisuje nowej informacji celowej, jest zachowaniem starej.

@Jednak jeżeli na takiej drodze powstanie pamięć (kontrolowana zmiana budowy), w której można zapisać i przyczynę i skutek, korelację różnych ‘czujników’, w tym owych symboli zagrożenia, i na podstawie stwierdzenia takiej korelacji przełączać akcję tak, by minimalizować alarm, to pojawia się nowy poziom testu, już nie zabijający.

Nadal hipoteza jest losowa, ale test i zapis nie wymaga już eliminacji czyli zabicia, wystarczy pojawienie się alarmu, symbolu zagrożenia, wcześniej wpisanego w budowę obiektu starą metodą, a później także pojawienie się złożonych korelacji czynników wcześniej zapamiętanych jako ‘złe’.

Jeżeli test nie zabija, to mogą powstać symbole także pozytywne.

Jak mówiłem, teraz hipotezę i wynik testu można zapisać w takiej pamięci. Cel reprezentowany przez symbol tej samej natury traci ograniczenie do ‘istnieć nadal’. Np. dana losowa akcja w danym stanie prowadzi do alarmu, i to jest nowa informacja celowa, bo w następnym pojawieniu się tego stanu ta akcja już nie będzie podjęta, czyli nowa akcja nie będzie już w pełni losowa. Mówimy w takim przypadku, że obiekt uczy się.

Hipotezy w mechanizmie podstawowym to zmiany budowy a ich test jest zabijający.

Teraz mamy hipotezy jako podjęte akcje w określonym stanie, czyli ‘reakcje’, ale stan wyznacza także pamięć. Test ocenia je poprzez zaistnienie symbolu o znanej wartości negatywnej lub pozytywnej i zapisuje wynik w pamięci.

Jak wiemy, symbol zwykle nie jest dokładnie dekodowalny, co wprowadza błędy.

Magazynem jest znów obiekt – osobnik, a w nim pamięć. Testowane są alternatywne reakcje w określonym stanie, kompletne ich opisy z wynikami zapamiętane są w pamięci, je należałoby nazwać memami; i one też są eliminowane (w pierwszym przybliżeniu), a dokładniej, tak jak i allele, dostają miarę przydatności.

Jak w przypadku testu zabijającego, można tu zastosować akcelerator poprzez wymianę takiej informacji celowej pomiędzy osobnikami.

Wtedy powstaje wspólny magazyn – kultura niesiona w pamięci populacji. Dawkins nazwał memami dopiero wymieniane jednostki tak zapisanej informacji.

50

18 of 46

Informacja potencjalnie celowa – obraz kodu, obliczanie

W pamięci można zapisać nie tylko nową informację celową,

ale także obraz kodu – okoliczności skutku (przyczyny, korelacje).

Nie jest to informacja celowa, ma inną formę, nie wskazuje przyczyny wskazanego celu, ale także zapamiętanymi regułami

można ją przekształcić w aktualnie potrzebną informację celową do jakichś celów pośrednich. Jest to więc przydatna:

informacja potencjalnie celowa , przekształcenie w celową nazwijmy:

obliczaniem. Dla obiektu ma więc rolę, ale nie formę informacji celowej. Istnieje jednak jedynie w pamięci, a ta w obiektach żywych.

Jak wiemy z praktyki, tworzenie, wymiana, składowanie i użycie informacji potencjalnie celowej rozwija się obecnie burzliwie osiągając tempo niespotykane dotąd w ewolucji…

To eksplozja cywilizacji…

18# Informacja potencjalnie celowa – obraz kodu, obliczanie .

W pamięci można zapisać nie tylko nową informację celową, ale także obraz kodu – okoliczności obserwowanego skutku, czyli przyczyny raczej - korelacje.

Nie jest to informacja celowa, bo nie ma formy inf. celowej – nie wskazuje przyczyny wyznaczonego już celu. Ale gdy taki cel pośredni się pojawi można ją przekształcić w informację celową aktualnie potrzebną do tego celu używając także zapamiętanych reguł. Jest to więc inf przydatna, nazywam ją informacją potencjalnie celową. Dla obiektu ma więc rolę, ale nie formę informacji celowej. Istnieje jednak jedynie w pamięci, a ta w obiektach żywych. Przekształcenie w celową nazywam: obliczaniem.

@Jak wiemy z praktyki, tworzenie, wymiana, składowanie i użycie informacji potencjalnie celowej rozwija się obecnie szczególnie burzliwie osiągając tempo niespotykane dotąd w ewolucji… To eksplozja cywilizacji…

19 of 46

Mechanizmy znajdowania i zapisywania �informacji celowej

Problemy i ich rozwiązania:

1- optymalizacja = przyspieszenie:

wymiana informacji - akceleracja

pamięć neuronowa, immunologiczna, zewnętrzna ale wewnątrz populacji

test niezabijający

obliczanie / przewidywanie - generowanie hipotez (prawie) pewnych

użycie jednej maszynerii do kolekcji wielu wariantów – biblioteki

2 - zapis wykluczających się rozwiązań alternatywnych:

powiel i modyfikuj (szczególnie widoczny wewnątrz integronów

wyższego rzędu)

Mechanizm podstawowy – darwinowska selekcja naturalna (wegetatywna)

- losowa zmiana budowy i eliminacja niecelnych

#W realnym świecie informacja celowa musi mieć nośnik, musi istnieć w jakiejś postaci. Rozważając cykl widzieliśmy, że ta sama informacja celowa mogła mieć różne postacie. Ogólne stwierdzenie, że jest to zapis w budowie obiektu, która zmienia się losowo i część z tych losowych zmian okazuje się nową informacją celową, prowadzi do wrażenia, że gromadzenie to jest bardzo trudne i powinno być powolne. Mechanizmy te są jednak bardzo wydajne, ale mogą być wydajniejsze i obiekty które posiadły te wydajniejsze zwyciężą w konkurencji. Jakie więc mogą być usprawnienia ułatwiające znalezienie i zapis?

Już mówiliśmy o akceleratorze wynikającym z wymiany informacji celowej, o teście niezabijającym oparty na jakimś mechanizmie pamięci. Mówiliśmy o pamięci neuronowej. Inną specyficzną formą pamięci jest np. pamięć immunologiczna kręgowców.

Jednym z podstawowych problemów jest zapis wykluczających się rozwiązań alternatywnych.

Na ten problem obiekt ma dyżurną receptę: powiel i modyfikuj.

Mechanizm rozmnażania powiela, jest zawsze obecny. Sam proces życia jako całość realizuje taki mechanizm zabezpieczenia się przed zakończeniem gromadząc rozmaite, sprzeczne rozwiązania w osobnych nitkach ewolucyjnych.

Aby zapisać wykluczające się alternatywy w danym obiekcie wystarczy, by siostrzane obiekty nie rozdzieliły się do końca pozostając jednym obiektem, a każdy z nich został zmodyfikowany inaczej. Tak też powstają warianty genów, warianty komórek tworzące różne tkanki, segmenty o różnych zadaniach, warianty specjalności zawodowych u owadów eusocjalnych i u nas.

Spoglądając na to inaczej zauważymy, że 4 nasze kończyny są opisane jedną informacją i dwoma modyfikacjami na warianty prawy i lewy oraz górny i dolny.

Tą dyżurną drogą powstaje także osłona – np. soma jako osłona linii rozrodczej, robotnice ula jako osłona królowej.

Stosowanie jednej maszynerii (element przed powieleniem) do kolekcji wielu wariantów (późniejszych modyfikacji) tworzy systemy zapisu, jakby biblioteki, względnie małym wysiłkiem.

Nadal jednak modyfikacje muszą powstać losowo i zostać przetestowane zwykle testem zabijającym. Dotyczy to także memów, choć w tej przestrzeni biotycznej oprócz losowych „pomysłów” istnieje jeszcze przekształcanie informacji – obliczanie, pozwalające na generowanie hipotez prawie pewnych.

Ten charakter ma też ruch zwierząt a nawet bakterii – zwykle nie jest losowy, a nawet jest zwykle precyzyjnie celny. Czy jest to hipotezą zależy od tego, czy ona i efekt są zapisywane i można później skorzystać z tego zapisu.

20 of 46

Podstawowe aspekty informacji

Ponadto mówiłem

o informacji celowej:

zupełnej, uzupełniającej.

O informacji:

biologicznej, spustowej, potencjalnej, semantycznej, które bywają celowe.

Wspomniałem aspekty: syntaktyczny,pragmatyczny, teleosemantyczny.

To wszystko i wiele więcej jest w książce Szkic dedukcyjnej teorii życia, którą tu mam ze sobą i mogę ją oddać po kosztach.

Dziękuję za uwagę, Andrzej Gecow, gecow@op.pl tel.601 260727

20# Podsumujmy teraz tytułowe uporządkowanie aspektów informacji.

Podstawowe z nich pokazuje to drzewko. Semantyka jest niezależna od dalszego podziału. Informacja pierwotna jest przed zakodowaniem, po zakodowani mamy jej symbol a znaczenie symbolu otrzymujemy po jego zdekodowaniu.

Informacja może być prosta albo celowa. Prosta to jedynie wybór z określonym pdp.

Celowa ma różne aspekty, wśród nich Eigen zwrócił uwagę na jej cenność dla jej posiadacza. To jednak nie jest atrybut samej informacji, ale i celów nadrzędnych posiadacza.

Podobnie adekwatność oprócz samej informacji celowej uwzględnia odstępstwo kodera od tego, w którym ta informacja celowa została utworzona.

Porządnym atrybutem samej informacji celowe jest jej wielkość, ale tu mamy 3 różne oceny tej wielkości: ilość związaną z wyjątkowością wskazanej przyczyny, skuteczność wskazującą pdp uzyskania celu stosując wskazaną przyczynę (fitness), oraz długość zapisu, którą obserwujemy dziwiąc się jej złożoności (w wybranych, najbardziej ‘zaawansowanych ob. ż).

@ Ponadto omawiane były istotne interpretacyjnie: zupełna i uzupełniająca informacja celowa, co ma związek z rozumieniem informacji spustowej i biologicznej.

Pojawia się ciekawy problem miejsca informacji potencjalnie celowej. Jest ono ograniczone do pamięci obiektów żywych, ma role, ale nie formę informacji celowej.

@Tyle przygotowałem w zakresie, który musiałem zdążyć przekazać, ale jeżeli jeszcze mamy czas, to warto uzupełnić to analizą konkretnych przykładów.

To wszystko co mówiłem i to w znacznie szerszej postaci jest w mojej książce: Szkic dedukcyjnej teorii życia, głównie w rozdz.2. Właśnie wczoraj odebrałem jej pierwsze wydanie i mogę ją tu oddać po kosztach. Niestety, to aż 100 zł za sztukę, a ja jestem emerytem i nie bardzo mogę wszystkim ją dawać w prezencie. Zarabiać na niej raczej się nie da, może jak wyjdzie wersja angielska w jakimś sensownym wydawnictwie.

21 of 46

Informacja semantyczna i biologiczna 1

oraz celowa, spustowa i potencjalna - założenia

Załóżmy, że środowisko jest stałe, jedynie zmienia się temperatura z T = –1’C na T = +1’C. To inf. niezakodowana (pierwotna) i prosta.

Będziemy rozważać reakcję ob na tę informację, ? := ob(T);

czyli teraz ob jest aktywnym przekształceniem (koderem).

Ile jest tej informacji zależy od dokładności pomiaru i rozkładu P(T),

a ten od obszaru i czasu oraz co już o nich ‘wiemy’.

W drugiej kolejności rozważymy przekaz informacji.

Przypominam:

cel - zadany skutek, do którego poszukiwana jest przyczyna.

informacja celowa – zapis wskazania przyczyny kodującej cel wystarczający do uzyskania celu w danym kodzie, informacja biologiczna (G).

informacja zawarta jest w budowie obiektu

mechanizm celowy = ob = informacja celowa gdy ob jest przekształceniem

Nawet gdy T wywołuje reakcję celową, nie jest informacją celową

T jest wtedy informacją spustową mechanizmu celowego

Tak rozumie Jabłonka (J) informację biologiczną, ja (G) inaczej.

22 of 46

Informacja semantyczna i biologiczna 2

oraz celowa, spustowa i potencjalna - analiza przykładów

1- ob = śnieg, stopił się. śnieg := śnieg(-1); woda:=śnieg(+1);

przekształcenie = zakodowanie inf. prostej = T , brak celu.

Jest to zwykła automatyczna reakcja wynikająca z praw fizyki.

2- ob = krokus, rozwinął pąk kwiatu. Dla krokusa T to cenna inf. (biologiczna def. Jabłonki) wyznaczająca czas na podjęcie wzrostu.

Czyli inf. semantyczna ‘o właściwym czasie’ zakodowana przez T(czas) gdzie T=+1’C jest symbolem ‘właściwego czasu’, ale jej treść jest określona wewnątrz ob=krokusa=nośnika inf. celowej = czas(T) = mechanizmu celowego. T nie jest więc inf. celową a jedynie informacją spustową mechanizmu celowego .

Jest ona dla ob ‘subiektywnie’ cenna, tj. teleosemantyczna (Millikan)

ma dla niego ‘subiektywne’ znaczenie ‘właściwego czasu’.

Reakcja jest tak samo automatyczna, wynikająca z praw fizyki.

23 of 46

Informacja semantyczna i biologiczna 3

oraz celowa, spustowa i potencjalna - analiza przykładów

3- ob = termostat to automat zbudowany intencjonalnie przez człowieka który wbudował w niego cel.

Bimetal wyginając się włącza sprężarkę lodówki przy T=+1’C, dla lodówki T=+1’C to informacja spustowa mechanizmu celowego . Ta budowa jest celowa, to mechanizm celowy, czyli inf. celowa, ma w sobie zapis, jak osiągnąć wcześniej postawiony cel.

T jest tu inf.‘o czymś’=‘o temperaturze’, jest więc inf. semantyczną, ale tu nie jest ona zakodowana. Można przyjąć, że jest ‘o akcji’: czy włączyć, czy wyłączyć, czy nic nie robić ze sprężarką. Wtedy T jest symbolem akcji a mechanizm celowy dekoduje akcja(T).

Znaczenie (semantyka) sygnału jest więc atrybutem wewnętrznym = ‘subiektywnym’ obiektu, a nie obiektywnym sygnału.

Cenność sygnału=inf. ‘o T’, jest określona przez... użytkownika lodówki, który używa ją do jakiegoś swojego celu.

24 of 46

Informacja semantyczna i biologiczna 4

oraz celowa, spustowa i potencjalna - analiza przykładów

4- ob = człowiek. Dowiaduje się z radia (inf zakodowana wielokrotnie), lub patrząc na termometr za oknem (tu inf. o T zakodowana 1-krotnie zgodnie ze skalą na termometrze), że T=+1’C i ubiera się adekwatnie.

To inf. semantyczna o temperaturze, ale też o tym, jak się ubrać.

To także nie inf. celowa, tylko spustowa i biologiczna w sensie Jabłonki.

Mechanizm celowy korzystający z tej inf. jest w ‘głowie’ człowieka.

5- ob = człowiek dokonujący obserwacji. Śnieg stopił się przy T=+1’C. Tu oprócz T, także jest obserwacja stanu śniegu.

Całość to inf. ‘o własnościach śniegu w zależności od temperatury’. Buduje to obraz świata zewnętrznego, potencjalnie przydatny ‘na zaś’. To inf. semantyczna. To nie inf. celowa, ale może być przekształcona w: ‘gdy śnieg się topi, należy ubrać się jak na temperaturę dodatnią’,

a to już postać inf. celowej. Jest więc inf. potencjalnie celową.

25 of 46

Przekaz informacji 1

- analiza przykładów

Dotąd rozważaliśmy sygnał z niezależnego, zewnętrznego środowiska niosący jakąś informację odbieraną przez obiekt.

Teraz źródłem sygnału będzie wnętrze organizmu = systemu = ob.

6- ob = bakteria, w której stężenie pewnego białka regulatorowego spadło poniżej pewnego progu, co odblokowało pewien gen i włączyło pewien (pod-)mechanizm celowy zwiększający to stężenie. Przekroczenie owego progu przez owo stężenie to informacja spustowa mechanizmu celowego oraz informacja biologiczna (J+G)

i celowa.

Jest to inf. semantyczna, wysłana przez organizm do genomu,

w określonym celu, ale chyba nie intencji. (zależy od definicji intencji)

Ten cel, wbudowany przez mechanizm darwinowski, jest ukonkretnieniem celu ‘istnieć nadal’ w danym mechanizmie – podzespole mechanizmu celowego (informacji celowej) jakim jest cały obiekt = organizm.

25# Dotąd rozważaliśmy sygnał z niezależnego, zewnętrznego środowiska niosący jakąś informację odbieraną przez obiekt.

Teraz źródłem sygnału będzie wnętrze organizmu = systemu = obiektu.

6- obiektem jest bakteria, w której stężenie pewnego białka regulatorowego spadło poniżej pewnego progu, co odblokowało pewien gen i włączyło pewien (pod-)mechanizm celowy zwiększający to stężenie. Przekroczenie owego progu przez owo stężenie to informacja spustowa mechanizmu celowego oraz informacja biologiczna i tym razem celowa.

- podaje przyczynę by uzyskać cel.

Jest to oczywiście inf. semantyczna, wysłana przez organizm do genomu, w określonym celu, ale raczej nie intencji. Tu należałoby podać def. intencji… do tego także chyba świadomości… o tym trochę w książce dyskutuję, ale teraz tego rozwijać nie mogę.

Ten cel, wbudowany przez mechanizm darwinowski, jest ukonkretniem celu ‘istnieć nadal’ w danym mechanizmie – podzespole mechanizmu celowego (inf. celowej) jakim jest cały obiekt = organizm.

26 of 46

Przekaz informacji 2

- analiza przykładów

7- Zwierzę czuje głód, co motywuje go do poszukiwania pokarmu.

Głód jest inf. spustową, biologiczną, semantyczną, nie wysłaną intencjonalnie ale celowo przez jakiś podzespół organizmu do innego podzespołu by podjąć celową akcję przez mechanizm celowy (inf. celową) zawarte w budowie organizmu = ob wbudowane przez mechanizm darwinowski.

8- ob = społeczeństwo ludzi. Adam spojrzał na termometr za oknem i powiedział Bartkowi, że jest T=+1’C w intencji, żeby Bartek ubrał się odpowiednio.

Przekazał inf. semantyczną zakodowaną w języku znanym obu: nadawcy i odbiorcy.

Nie jest to inf. celowa. Taką ma w ‘głowie’ Bartek: mechanizm celowy (inf.celowa), który wykorzysta tą inf. spustową (i biologiczną w sensie Jabłonki).

Gdyby Adam powiedział: „ubierz się jak na T=+1’C ”, to przekazałby Bartkowi

inf. celową, ale także część inf. celowej niezbędnej do ‘właściwego’ ubrania się musiałby Bartek wziąć z własnej pamięci.

Jeszcze mniej Bartek musi wiedzieć, jeżeli Adam wskaże mu konkretnie ubranie,

a już nic wiedzieć nie musi, jeżeli Adam sam ubierze małego Bartusia.

26# 7- Zwierzę czuje głód, co motywuje go do podjęcia poszukiwania pokarmu.

Głód jest inf. spustową, biologiczną, semantyczną, nie wysłaną intencjonalnie ale celowo przez jakiś podzespół organizmu do innego podzespołu by podjąć celową akcję przez mechanizm celowy (inf. celową) zawarte w budowie organizmu = obiektu wbudowane przez mechanizm darwinowski.

@ 8- obiekt – społeczeństwo ludzi. Adam spojrzał na termometr za oknem i powiedział Bartkowi, że T=+1’C , w intencji, żeby Bartek ubrał się odpowiednio.

Przekazał inf. semantyczną zakodowaną w języku znanym obu: nadawcy i odbiorcy.

Nie jest to inf. celowa, a mechanizm celowy (inf.celowa), który wykorzysta tą inf. spustową a także biologiczną, ma w ‘głowie’ Bartek.

Gdyby Adam powiedział: „ubierz się jak na T=+1’C ”, to przekazałby Bartkowi inf. celową, ale także część inf. celowej niezbędnej do ‘właściwego’ ubrania musiałby Bartek wziąć z własnej pamięci. Jeszcze mniej Bartek musi wiedzieć, jeżeli Adam wskaże mu konkretnie ubranie, a już nic wiedzieć nie musi, jeżeli Adam sam ubierze małego Bartusia.

27 of 46

Przekaz informacji 3

- analiza przykładów

9- obiekt – społeczeństwo ludzi. Adam zaobserwował, że śnieg topi się w dodatniej temperaturze. Powiedział to Bartkowi, by ten też to wiedział.

Przekazał inf. semantyczną zakodowaną w języku znanym nadawcy i odbiorcy.

Jest to inf. potencjalnie celowa budująca obraz rzeczywistości – odwzorowuje w pamięci kody naturalne umożliwiając odwrócenie ich w razie potrzeby, by uzyskać postać inf. celowej.

Podsumowując: Teleosemantyczny aspekt informacji jest określany wewnątrz mechanizmu celowego, względem celów danego obiektu. Przed pobraniem danego sygnału = inf. jest on nieokreślony.

Ta zależność może być nazwana ‘subiektywnością’.

Inf. biologiczna (J) to informacja spustowa mechanizmu celowego . Inf. celowa i inf. biologiczna (G) to ów mechanizm celowy, obiekt zbierający inf.celową, a nie inf. spustowa tego mechanizmu celowego, chyba, że ten mechanizm jest elementem większego mechanizmu celowego o celu nadrzędnym, który wysłał tę inf. spustową.

27# 9- obiekt – społeczeństwo ludzi. Adam zaobserwował, że śnieg topi się w dodatniej temperaturze. Powiedział to Bartkowi, by ten też to wiedział.

Przekazał inf. semantyczną zakodowaną w języku znanym nadawcy i odbiorcy.

Jest to inf. potencjalnie celowa budująca obraz rzeczywistości – odwzorowuje w pamięci kody naturalne umożliwiając odwrócenie ich w razie potrzeby, by uzyskać postać inf. celowej.

@ Podsumowując: Semantyczny, a ogólniej - teleosemantyczny aspekt informacji zwykle spustowej jest określany wraz z przypisaniem mu cenności, wewnątrz mechanizmu celowego, względem celów danego obiektu. Przed pobraniem danego sygnału = inf. jest on nieokreślony (względem celu danego mechanizmu). Ta zależność może być nazwana ‘subiektywnością’.

Inf biologiczna w sensie Jabłonki to informacja spustowa mechanizmu celowego .

Inf. celowa i inf. biologiczna (w moim sensie) to ów mechanizm celowy, obiekt gromadzący inf. celową, a nie i informacja spustowa tego mechanizmu celowego.

Jeżeli jednak ten mechanizm celowy jest elementem nadrzędnego mechanizmu celowego o innym, nadrzędnym celu, i ten nadrzędny wysłał taki sygnał spustowy, to w ramach owego nadrzędnego jest on informacją celową.

28 of 46

Podstawowe aspekty informacji

Ponadto mówiłem

o informacji celowej:

zupełnej, uzupełniającej.

O informacji:

biologicznej, spustowej, potencjalnej, semantycznej, które bywają celowe.

Wspomniałem aspekty: syntaktyczny,pragmatyczny, teleosemantyczny.

To wszystko i wiele więcej jest w książce Szkic dedukcyjnej teorii życia, którą tu mam ze sobą i mogę ją oddać po kosztach.

Dziękuję za uwagę, Andrzej Gecow, gecow@op.pl tel.601 260727

29 of 46

30 of 46

Mechanizmy zbierania informacji celowej

1.Podstawowy (słabszy, wegetatywny)

bezkierunkowa zmienność losowa (stawianie hipotez, zgadywanie)
eliminacja obiektów o zbyt małym prawdopodobieństwie przeżycia
powielenie (rozmnażanie) kompensujące straty,

(tu zauważa się konkurencję wynikłą z ograniczonych zasobów)

Obiekt ewoluujący jest tu jednocześnie:

1 - magazynem uzbieranej informacji celowej, 2 - testowanym 3 - eliminowanym.

2.Wymiana informacji celowej (silniejszy, generatywny, populacyjny)

np.: krzyżowanie tworzące populację i osobnika
mechanizm podstawowy = bezkierunkowa zmienność losowa+eliminacja+rozmnażanie