Физика процессов эволюции - Эбилинг В.
Скачать (прямая ссылка):
t = 1 1 x CBCDABCD 1 x BABCDABCD 1 x СDABCDABCD
98 x ABCDABCD 84 x ABCDABCD 21 x DABCDABCD
1 x ABCBABCD 5 x ABCDABCA 6 x DABCDADCD
t = 2 1 x DABCDABCD 2 x CBCDABCD 1 x DAABCDABCDC
89 x CBCDABCD 98 x ABCDABCD 35 x DAABCDABCD
10 x ABCDABCD 6 x DAABCDCBCD
t = 4 81 x DABCDABC 1 x DABCDABCD 1 x CDACBCDABCDA
6 x ABCDABCDA 7 x AABCDABCD 18 x CDACBCDABCD
6 x CBCDABCD 78 x ABCDABCD 22 x D DAABCDABCD
f = 7 99 x DABCDABCD 1 x DAAABCDABCD 1 x DCDACDCDABCDA
1 x ABCDABCDA 61 x CABCDABCD 29 x DCDACDCDABCD
26 x ABCDABCD 40 x DCDACACDABCD
i = 10 99 x DABCDABCD 1 x DABCDABCDAD 1 x DACDACDCDABCDA
1 x ABCDABCDA 45 x CCABCDABCD 47 x DACDACDCDABCD
53 x CABCDABCD 4 x DACDACDCCABCD
< = 13 99 x DABCDABCD 9 x DABBCDABCDA 2 x DACDACDCDABCDA
1 x DABCDACCD 38 x DABCDABCDA 34 x DACDACDCDABCD
23 x CABCDABCD 18 x DACDACBCDABCD
8.5. Инновации в сложных системах
Механизмы мутации играют важную роль не только в процессах биологической эволюции, но и всюду, где только происходят эволюционные процессы — в технической эволюции, развитии языков, поведения, общественных отношений, процессах, протекающих в нашем сознании, и т. д. Правда, «мутации*, происходящие в сложных системах, объединяет с мутациями полимеров только общий принцип: новые структуры возникают в системах стохастически и подвергаются проверке, причем из новых свойств отбираются только такие, которые соответствуют «прогрессу». Еще Гегель, Маркс и Дарвин видели в возникновении новых свойств самую суть эволюции. И в наше время этот аспект занимает центральное место в любой научной теории эволюции. Существование достаточно обширного поля еще неиспользованных возможностей является непременной предпосылкой каждого истинно эволюционного процесса. Имеющиеся возможности не обязательно должны реализоваться в материальной форме, и это доказано, например, в случае биологической эволюции; они вполне могут возникать и подвергаться отбору как чисто мысленные возможности. Именно такие возможности обусловили необычайно высокий темп эволюции после появления на Земле гомо сапиенса. В частности, в основе эволюции наук по существу лежит такая «мутационная стратегия», хотя имеются и другие факторы. «Теоретическая мутация» выступает как новый, причем весьма эффективный, метод наряду с «реальной мутацией», хотя и не может полностью заменить последнюю. Примерами, подтверждающими это, могут служить экспериментальные проверки новых теорий, испытания новых изобретений, товаров, методов обучения, планов преподавания различных дисциплин, проверка на практике организационных структур и т. д. На всех ступенях организации способность системы порождать инновации, позволяющие отбирать и распространять благоприятные варианты, является решающей предпосылкой ее способности эволю-
ционировать. Системы, участвующие в эволюционном процессе, должны порождать инновации ценой своего существования, хотя новые благоприятные возможности открываются гораздо реже, чем неблагоприятные возможности. Отклонение инноваций лишь на первый взгляд кажется оптимальной тактикой, но как стратегия оно гибельно, о чем отчетливо свидетельствует биологическая эволюция.
Как будет показано в дальнейшем, развитый в разд. 5.2 и 8.3 формализм чисел заполнения является удобным теоретическим базисом для описания процессов эволюции в сложных системах. Правда, для этого теорию необходимо определенным образом обобщить. Как и прежде, мы будем исходить из основополагающего предположения о том, что множество структур, возникающих в ходе подлежащего описанию процесса эволюции, счетно. В этом случае каждой структуре можно поставить в соответствие натуральное число
«=1,2,3,....
В случае биологической эволюции различные i соответствуют генотипам, т. е. определенным последовательностям нуклеотидов, которым в качестве номеров (натуральных чисел) можно присвоить гёделевские номера (см. разд. 11.3). Предположение о перечислимости (счетности) множества возникающих структур, несомненно, является ограничением, тем не менее счетные множества охватывают все структуры, допускающие описание с помощью последовательности букв некоторого алфавита, например, алфавита компьютера — 0 и 1 или латинского алфавита a,b,c,...,z. Класс таких структур весьма широк. Мы предполагаем также, что в рассматриваемой эволюционной системе имеется N тождественных подсистем структуры
i. Величины Ni называются числами заполнения системы. Полный набор чисел заполнения JVi, JVi,... характеризует состояние эволюционной системы. Если величины Ni отложить по осям координат, то состояние системы можно представит как точку в некотором многомерном пространстве — пространстве чисел заполнения. Поскольку числа заполнения Ni(t) зависят от времени, точка, соответствующая состоянию системы, движется в пространстве чисел заполнения, или, точнее говоря, совершает скачки вследствие дискретного характера движения. Предположим, что в ходе элементарного процесса одновременно может изменяться только одно число заполнения, а в ходе элементарного процесса перехода — самое большее два числа заполнения, т. е. что могут представиться только следующие случаи:
