Täällä on siis ollut ihme juttuja siihen Dembskin kaatamiseeni liittyen. Hihittelin,kun huomasin luoneeni hirviön.(Jonka mielipide kuullosti korviini "ei ynnäämällä vaan summaamalla") Silti tai juuri siksi käsittelen itseorganisaatiota evoluutioteorian kantilta.
Juttua on ollut kovasti "darwinismin tapaisesta" ja "ateistinen evoluutio" on ollut tekstissä.
Evoluutioteoria ei ole ateistinen,se ei vain ota kantaa Jumalaan. Tieteessä ei perustelua saa laittaa sille että jotain ei tiedetä tai että ei voida sanoa että jotenkin ei olisi. Tietämättömyyteen vetoaminen on virhe. Jos teoria vaatii että Jumala joko on tai ei ole,niin silloin teoria vetoaa tietämättömyyteen,ellei sitten omaa havaintoa Jumalan olemassaolosta tai että Jumalaa ei missään olosuhteissa voi olla. Sitten osoittelemaan,että "darwinismin tapainen" on eliökunnan kehitystä kuvatessa "nimenomaan darwinismi". Koska matemaattinen malli on perusteltu luonnontieteissä vain jos havainnot tukevat sitä,käytän havaintoja.
"Kaaosteoria",joka tutkii itseorganisoitumista on siitä harhaanjohtava nimitys,että se tutkii pääasiassa on determinististisiä systeemeitä, jotka ovat tarkasti riippuvaisia alkutilaehdoista:pienet erot johtavat iteroituessaan "kaoottiseen",eli ennustamattomaan kehitykseen. Lumihiutaleen synty ja evoluutio nykymuodossaan ovat esimerkkejä itseorganisoitumisesta joiden muotoa on vaikea ellei mahdoton ennustaa,koska niiden iteroitumiskaava vaikuttaa tilastolliselta,eikä suoraan ohjaavalta. On totta,kuten mainittiin,että J.Nicolis osoitti Z.Naturforschung:issa 1983 "sattuman" itseorganisaatioilmiöksi, mutta toisaalta yleinen epävarmuusperiaate johtaa siihen,että emme koskaan voi mitata tarkasti alkutilaa emmekä väliarvoja-ja koska itseorganisaatio johtaa alkutilaehdoista tarkasti riippuviin tuloksiin,niin maailma esiintyy meille aina epädeterministisenä(esimerkiksi evoluution mutaatioita aiheuttavat tekijät ovat esimerkiksi atomin kvanttitiloja,jossa toinen tila jatkaa kasassa pysymistä ja toinen tila hajoaa tuottaen säteilyä. Evoluution ennustamiseen vaikka olisi "Jumalan kaava" tarvittaisiin mm. kaikkien tälläisten atomien tilojen tiedot.)
Itseorganisaatioon ei liity minkäänlaista "tarkoitusta" sanan teleologisessa merkityksessä-informaation kehitys on väistämätöntä. 1 1:lla ei ole "tarkoitusta" olla 2
Eliökunnan kehitys on pakosti itseorganisaatioilmiö,koska siinä edellisen sukupolven geneettiset koodit vaikuttavat siihen millaiset geenit seuraavassa sukupolvessa ovat ja pääsevät eteenpäin.
Tiedämme että perimä on pysyvä,eikä siihen millaisia muutoksia siihen syntyy johdu eliön käytöksestä-eliön käytös voi ainoastaan vaikuttaa muutosten määrään,esimerkiksi kersinogeenien syömisen tai karttamisen kautta. Näinollen itseorganisoituvan mallin olettaminen Lamarckistiseksi malliksi jossa hankitut ominaisuudet periytyvät eteenpäin on perusteeton ja lähinnä semanttinen virhe. Eliö ei itse organisoi itseään. Tiettyjen geenialleelejen ilmenemiseen vaikuttaa siis muu tekijä.
Erot eri eliöissä ovat eroja geenistöstä. Eliön toiminnan mahdollistaa niiden perimän tietty rakenne,joka ohjaa esimerkiksi neuronien fysikaalis-kemiallisen rakenteen ja verkottumisen syntyä ja voi tätä kautta johtaa myös tiettyihin toimintamalleihin. Koska olemme havainneet,että suurempi osa mutaatioista on haitallisia kuin hyödyllisiä,ja että suurin osa pysyvistä perimän mutaatioista sijoittuu tilke-DNA alueelle ja vain vähemmistö geenien alueelle-suhteutettuna näiden määriin perimässäkin. Näinollen eliökunnan itseorganisaation iteroimissääntö ei ole missään tapauksessa "a priori"-ilmiö,esimerkiksi syntyvien mutaatioiden paikan ohjauksen kautta. Mikään mekanismi ei siis "salakuljeta" informaatiota perimään suoraan,riippumatta siitä onko mutaatioiden pohjimmainen luonne deterministinen vai epädeterministinen. Eliökunnan itseorganisaation ohjaus tapahtuu pakosti "a posteriori". Koska luonnon rekursiossa seuraavaan sukupolveen voi päätyä vain ne alleelit,joiden vanhemmat ovat lisääntyneet,on luonnollista olettaa että kaikki ne alleelit jotka vaikuttavat siihen että eliö selviää hengissä lisääntymiseen asti ja jotka tehostavat tämän hedelmällisyyttä ja jotka auttavat tätä saamaan puolisoita lisääntyvät tässä itseorganisaation muodossa. Tätä valintamekanismia kutsutaan luonnonvalinnaksi.
Koodaaviin geeneihin kohdistuneet mutaatiot voivat siis aiheuttaa evoluution askeleiden vaatimia uusia makroskooppisia valmiuksia suhteessa uusiin luonnonlakejen asettamiin vaikutuksiin,ja koska kyseessä on itseorganisoituva ilmiö,jossa ne vaikuttavat eliön lisääntymistodennäköisyyteen sisä- ja ulkorakenteen sekä neurologian ohjaaman käyttäytymisen kautta,ne tulevat yleistymään,jolloin eliökunta adaptoituu sukupolvi sukupolvelta ympäristön bioottisten ja abioottisten tekijöiden kannalta katsoen funktionaalisemmiksi. Ominaisuuksien toimivuuden testaus suhteessa luonnonlakeihin tapahtuu luonnollisesti a posteriori,luonnonvalinnan seurauksena.
Eli evoluutio on itseorganisaatiomekanismi joka on nykytiedon valossa muita itseorganisaatiomekanismeja selitysvoimaisempi,ja näin ollen itseorganisaatioon liittyviä matemaattisia laskelmia on perusteltua käyttää sen tukemiseen.
Juttua on ollut kovasti "darwinismin tapaisesta" ja "ateistinen evoluutio" on ollut tekstissä.
Evoluutioteoria ei ole ateistinen,se ei vain ota kantaa Jumalaan. Tieteessä ei perustelua saa laittaa sille että jotain ei tiedetä tai että ei voida sanoa että jotenkin ei olisi. Tietämättömyyteen vetoaminen on virhe. Jos teoria vaatii että Jumala joko on tai ei ole,niin silloin teoria vetoaa tietämättömyyteen,ellei sitten omaa havaintoa Jumalan olemassaolosta tai että Jumalaa ei missään olosuhteissa voi olla. Sitten osoittelemaan,että "darwinismin tapainen" on eliökunnan kehitystä kuvatessa "nimenomaan darwinismi". Koska matemaattinen malli on perusteltu luonnontieteissä vain jos havainnot tukevat sitä,käytän havaintoja.
"Kaaosteoria",joka tutkii itseorganisoitumista on siitä harhaanjohtava nimitys,että se tutkii pääasiassa on determinististisiä systeemeitä, jotka ovat tarkasti riippuvaisia alkutilaehdoista:pienet erot johtavat iteroituessaan "kaoottiseen",eli ennustamattomaan kehitykseen. Lumihiutaleen synty ja evoluutio nykymuodossaan ovat esimerkkejä itseorganisoitumisesta joiden muotoa on vaikea ellei mahdoton ennustaa,koska niiden iteroitumiskaava vaikuttaa tilastolliselta,eikä suoraan ohjaavalta. On totta,kuten mainittiin,että J.Nicolis osoitti Z.Naturforschung:issa 1983 "sattuman" itseorganisaatioilmiöksi, mutta toisaalta yleinen epävarmuusperiaate johtaa siihen,että emme koskaan voi mitata tarkasti alkutilaa emmekä väliarvoja-ja koska itseorganisaatio johtaa alkutilaehdoista tarkasti riippuviin tuloksiin,niin maailma esiintyy meille aina epädeterministisenä(esimerkiksi evoluution mutaatioita aiheuttavat tekijät ovat esimerkiksi atomin kvanttitiloja,jossa toinen tila jatkaa kasassa pysymistä ja toinen tila hajoaa tuottaen säteilyä. Evoluution ennustamiseen vaikka olisi "Jumalan kaava" tarvittaisiin mm. kaikkien tälläisten atomien tilojen tiedot.)
Itseorganisaatioon ei liity minkäänlaista "tarkoitusta" sanan teleologisessa merkityksessä-informaation kehitys on väistämätöntä. 1 1:lla ei ole "tarkoitusta" olla 2
Eliökunnan kehitys on pakosti itseorganisaatioilmiö,koska siinä edellisen sukupolven geneettiset koodit vaikuttavat siihen millaiset geenit seuraavassa sukupolvessa ovat ja pääsevät eteenpäin.
Tiedämme että perimä on pysyvä,eikä siihen millaisia muutoksia siihen syntyy johdu eliön käytöksestä-eliön käytös voi ainoastaan vaikuttaa muutosten määrään,esimerkiksi kersinogeenien syömisen tai karttamisen kautta. Näinollen itseorganisoituvan mallin olettaminen Lamarckistiseksi malliksi jossa hankitut ominaisuudet periytyvät eteenpäin on perusteeton ja lähinnä semanttinen virhe. Eliö ei itse organisoi itseään. Tiettyjen geenialleelejen ilmenemiseen vaikuttaa siis muu tekijä.
Erot eri eliöissä ovat eroja geenistöstä. Eliön toiminnan mahdollistaa niiden perimän tietty rakenne,joka ohjaa esimerkiksi neuronien fysikaalis-kemiallisen rakenteen ja verkottumisen syntyä ja voi tätä kautta johtaa myös tiettyihin toimintamalleihin. Koska olemme havainneet,että suurempi osa mutaatioista on haitallisia kuin hyödyllisiä,ja että suurin osa pysyvistä perimän mutaatioista sijoittuu tilke-DNA alueelle ja vain vähemmistö geenien alueelle-suhteutettuna näiden määriin perimässäkin. Näinollen eliökunnan itseorganisaation iteroimissääntö ei ole missään tapauksessa "a priori"-ilmiö,esimerkiksi syntyvien mutaatioiden paikan ohjauksen kautta. Mikään mekanismi ei siis "salakuljeta" informaatiota perimään suoraan,riippumatta siitä onko mutaatioiden pohjimmainen luonne deterministinen vai epädeterministinen. Eliökunnan itseorganisaation ohjaus tapahtuu pakosti "a posteriori". Koska luonnon rekursiossa seuraavaan sukupolveen voi päätyä vain ne alleelit,joiden vanhemmat ovat lisääntyneet,on luonnollista olettaa että kaikki ne alleelit jotka vaikuttavat siihen että eliö selviää hengissä lisääntymiseen asti ja jotka tehostavat tämän hedelmällisyyttä ja jotka auttavat tätä saamaan puolisoita lisääntyvät tässä itseorganisaation muodossa. Tätä valintamekanismia kutsutaan luonnonvalinnaksi.
Koodaaviin geeneihin kohdistuneet mutaatiot voivat siis aiheuttaa evoluution askeleiden vaatimia uusia makroskooppisia valmiuksia suhteessa uusiin luonnonlakejen asettamiin vaikutuksiin,ja koska kyseessä on itseorganisoituva ilmiö,jossa ne vaikuttavat eliön lisääntymistodennäköisyyteen sisä- ja ulkorakenteen sekä neurologian ohjaaman käyttäytymisen kautta,ne tulevat yleistymään,jolloin eliökunta adaptoituu sukupolvi sukupolvelta ympäristön bioottisten ja abioottisten tekijöiden kannalta katsoen funktionaalisemmiksi. Ominaisuuksien toimivuuden testaus suhteessa luonnonlakeihin tapahtuu luonnollisesti a posteriori,luonnonvalinnan seurauksena.
Eli evoluutio on itseorganisaatiomekanismi joka on nykytiedon valossa muita itseorganisaatiomekanismeja selitysvoimaisempi,ja näin ollen itseorganisaatioon liittyviä matemaattisia laskelmia on perusteltua käyttää sen tukemiseen.
Vastaukset 9
Vanhimmat
Kaaosteoriat taitavat olla menneen talven lumia mitä tulee reaalimaailman kuvaamiseen.
Itseorganisaatioilmiökin lienee paljolti katsojan silmissä.
Lumihiutaleiden syntyminen lienee metastabiilien tilojen kautta etenevä prosessi, missä "itseorganisoitumisen" käsite ei anna mitään lisää, ei siis paranna ennustettavuutta. Tästä oli Hesarissa tiedeartikkeli, olisko ollut viime talvena. Ei muistaakseni mainittu kertaakaan itseorganisoitumista tuossa artikkelissa.
Lumihiutaleet ovat senpuoleen hyvä esimerkki luonnon _monimuotoisuudesta_, joka ei tarvitse evoluutiota syntyäkseen eikä selityksekseen.
Epäilemättä "itseorganisoituminen" ja "evoluutio" muistuttavat toisiaan. Niiden tulosta ei voi ennustaa. Mutta miten mainioita tarinoita niistä voikaan generoida!
Moi !
Kaaosteoria on hyvinkin tärkeä satunnaisuutta koskevalle tutkimukselle.
Sinänsähän kysymys ei ole arkipäivän "kaaoksesta" vaan paremminkin alkuarvoherkästä prosessista.
--
JA mitäs se informaatioteoria sisälsikään?
Todennäköisyyteenhän koko juttu nojaa...
Itseorganisoiva systeemi(eli toistuva rekursio jossa jokin valikointisääntö) nostaa "epätodennäköistä todennäköiseksi",kuten Shaw todisti.
Ivar Ekeland: Ennakoimattoman matematiikka, suomentaneet Klaus ja Helka Vala, Art House, 3. painos 2001
Saattaa olla jo vuosi siitä, kun selailin tuon teoksen. Siitä jäi käsitys, että lupaukset kaaosteorioissa olivat suuria, mutta tulokset vähäisiä.
Ketä kiinnostaa, lukekoon ja vaikka kommentoikoon sitten tänne. Ainakin "Automaton" ja "Mr.K.A.T." olisivat kykeneviä asiantunteviin kommentteihin.
johonkin tekstiin, jossa käsitellään tätä:
"
"epätodennäköistä todennäköiseksi",kuten Shaw todisti.
"
Robert Shaw "Strange Attractors,Chaotic behavior,and Information Flow".
kovin abstraktilta verrattuna esim. Springer Series in Synergetics - sarjan 1980-luvun alkupuolen teosten runsaaseen ja analysoituun esimerkkiaineistoon.
Teoksen kirjoitusaikana ei vielä yleisesti tunnettu tärkeää yhteyttä itseorganisaatioilmiön ja tiiviin aineen defektien välillä. Muistaakseni tähän viittasivat S.Sivakami ja V.Srinivasan: J.theor.Biol.102, 287 (1983). Tärkeän todistuksen antoi myös K.Kawasaki: Prog.Theor.Phys.Suppl.No.80, 123 (1984) selittämällä Benardin konvektion ´defekti - faasidynamiikassa´. Tämän näkemyksen puolesta otti myöhemmin kantaa myös kuuluisa nobelisti S.Weinberg.
Mikä on asian ydin? Se, että itseorganisaatio ja deterministinen kaaos palautuvat tässä visiossa koko universumia suurimmista (kuten kosmiset jänteet) pienimpiin (kuten alkeishiukkaset) organisoivan prinsiipin, Nambun-Goldstonen kentän, "hallintavaltaan".
Kirjasta ilmeni myös, että Ekeland ei pidä darwinismia suuressa arvossa.
Se nousi yhteen aikaan muoti-ilmiöksi, jota sai julisteina jne. Eli hypetettiin taivaisiin by innostuneet maallikot ja toimittajat ja varmaan lupaukset sen mukaiset..
Yksi vakava sovellutus on sydäninfarktien ennakoinnissa, josta joku oululainen lääkäri teki väitöskirjan. Terve sydän on kaoottinen ja herkkä mitättömillekin vaikutuksille, sen tietty x-y- käyrä on syherö rautalankavyyhde, kaoottinen.
(Piilo)sairastunut sydän taas lakkaa olemasta herkkä, se mennä jumputtaa robottimaisesti samalla tavalla elikkä liiankin säännöllinen (tietty x-y-käyrä viivamainen yxtotinen), ei enää osaa tai pysty reagoimaan herkästi muutoksiin.
oli itseorganisaatiosta käytetty nimitys etenkin sen tutkimuksen kiihkeinä alkuaikoina. Sillä pyrittiin erottamaan toisistaan termodynaamiseen tasapainoon johtava järjestyminen, kuten kiteytyminen, ja termodynaamisesta tasapainosta kestävästi poikkeavat, energiaa lävitseen kanavoidessaan sitä käyttövoimaksi (työksi) muuntavat eli siis tuhlaavat järjestelmät. Lumikiteiden synty lienee jonkinmoinen välitila kallistuen ehkä kuitenkin enemmän tasapainopuolelle.
Paljon pohdittiin sitä, mikä tai minkäluonteinen tuo kaikenlaisten elementtien välillä esiintyvä organisoiva tekijä oikein olisi, mutta selvää ei oikein tahtonut tulla. Kyseisen alan suuri pioneeri Hermann Haken ehdotti, että elementit aina aivoista elektroniin olisivat tietokoneita, joiden komputaatiotulos ilmenevä järjestys olisi. Kirkaldy ohjelmoi tietokoneeseensa loogisia sääntöjä kuvaavien piirien verkon, johon pian ilmestyikin monta todellisissa ainesysteemeissä tavattavan hahmoista itseorganisaatiokuviota. Crutchfield kytki videokameran ja ruudun takaisinsyöttöpiiriksi, jolloin ruutuun ilmestyi valaistuksen, kameran kallistuskulman ym. säätötekijöiden vaihdellessa valtaisa joukko itseorganisaatiohahmoja, joukossa useita luonnosta ja laboratoriosta tuttuja. Prigogine (nobel 1977) tiivisti ongelman seuraavaan tapaan: Elementit eivät huomioi toisiaan tasapainossa, mutta kytkeytyvät toisiinsa poistettuna tasapainosta. Kytkevän "voiman" luonne jäi salaisuudeksi.
Jotkut ovat ajatelleet itseorganisaatiotilan syntyä jonkinmoisena luonnonvalintana, jossa systeemi nopeasti käy läpi eri vaihtoehtoja, joista "parhain" sitten valiutuu.
Itse kannattaisin fysiikasta tuttua pienimmän vaikutuksen eli aktion periaatetta (yleisnimeltään variaatioperiaatteita), jonka monet uskovat olevan kaikkien luonnonlakien sisäinen olemus. Klassinen esimerkki tästä on Fermat´n johtama laki, jonka mukaan pisteestä A pisteeseen B kulkeva valonsäde "valitsee" aina nopeimman tien (vaikka välillä olisi prismoja, linssejä ja peilejä, joiden kautta sen on kuljettava). Jotkut fyysikot ovat tahtoneet nähdä tässä suorastaan teleologisen aspektin.
Myöskin soluautomaatit, joita tekoelämätutkimus paljon käyttää, ilmentävät joillakin säätötekijöiden arvoilla itseorganisaatiota. Olisiko maailmankaikkeus suuri soluautomaatti?
Eräs dramaattinen todiste itseorganisaation puolesta elollisissa systeemeissä on Axel Hundingin palloon saama mitoosivaiheessa olevan solun itseorganisaatiohahmo. Onko itseorganisaatio jonkun salaperäisen organisoivan kentän aiheuttama? Tähän viittaa koe, jossa mitoosivaiheessa olevaa elävää solua sekoitettiin mikroneulalla tai sen sentriolit tuhottiin lasersäteellä, mutta mitoosin kulku jatkui häiriöttömänä.
Dissipatiiviset struktuurit on kaikkiallinen luonnonperiaate ja varmaan tärkeä askel evoluution oikeansuuntaiseksi hahmottamiseksi. Esimerkiksi lajit ekologisine lokeroineen ovat hyvin luontevasti visioitavissa attraktorin altaina.