Russian
| English
"Куда идет мир? Каково будущее науки? Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Как управлять риском? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии?"

«МОДЕЛИ ОРГАНИЗАЦИОННО ЗАМКНУТЫХ СИСТЕМ И КОНТУРЫ РАЗВИТИЯ НОВЫХ ПОДХОДОВ В ОБЛАСТИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И КОГНИТИВНОЙ НАУКИ» 
А.Б. Казанский

Развивая теорию рефлексивного автопоэзиса, Кент Палмер [55] построил целую классификацию самоорганизующихся, в частности, автопоэтических систем. По этой классификации, биосфера или Гея Лавлока [4] относится к классу уже упомянутых в предыдушем разделе холонов , или, как он их называет, “ специальных эмерджентных автопоэтических систем ”, для которых “целое точно равно сумме их частей”. По мнению Палмера, это весьма редкие в космосе аномалии. Фактически, это среда с особыми, парадоксальными свойствами, это — своего рода “ метасистема ”.

Обычные системы как бы вмонтированы в нее наподобие “дырок” в кристалле. В таких метасистемах устанавливаются особые отношения “взаимопроникновения” частей. Палмер пытается построить аппарат анализа подобных систем, используя индийскую Ваджра – логику на метасистемном уровне и алгебру гиперкомплексных чисел (как и Гёрцель, но с иной позиции). Интересно, что он также пользуется топологическим образом гипербутылки Клейна, заимствуя эту идею у Стивена Розена.

11. Информационный (ноосферный) бутстрап

Как уже отмечалось в разделе 9, глобальные (биосферные) и экологические процессы нельзя свести только к материальным процессам в рамках чисто операционального подхода. Знаковые, семиотические процессы в природе имеют огромное значение. Творцы автопоэзиса У. Матурана и Ф. Варела противопоставили свою концепцию бихевиоризму, когнитивизму, репрезентационизму и вне-контекстному пониманию информации, как универсального товара, тому, что они называли “метафорой трубы”. В результате они сделали чрезмерный акцент на внутреннем аспекте информационного процесса в рамках радикального конструктивизма. К тому же, в соответствии с моделью автопоэзиса, они пытались произвести их редукцию к чисто материальной причине – сохранению автопоэтической организации, что удалось им лишь отчасти. Ф.Варела видимо, осознавал ограниченность такого подхода и предложил концепцию инактивизма, или воплощенного действия [6, 68].

Через год после его кончины вышла статья (совместно с А. Вебером), где предпринята попытка связать автопоэзис и биосемиотическую парадигму, используя концепцию инактивизма [73]. В связи с этим, особенно актуальными становятся идеи Г. Бейтсона [1]. Мышление – это воплощенное мысле-действие, разумное поведение в среде, это процесс коллективного соучастия в действе, направленный на выживание в широком смысле слова. В отличие от замкнутой самопродуцирующейся организации, сам процесс мышления – это не локальный процесс в мозгу (известная метафора “чан с мозгами”), или процесс имманентный телу, а контур отношений соучастия в коллективном действе [1]. Процесс мышления необходим для выживания организации, которая организует эти контура.

При этом Бейтсон уточняет, что информация состоит из эффективных, то есть воспринимаемых системой, актуальных для нее различий, это различие, порождающее каскад различий в среде. Акт различения – это квант “мысле-действия” живой системы, базовая функция наблюдателя, поэтому мыслительный многоконтурный процесс можно свести к замкнутым Бейтсоновским циклам трансформ различений, превращений одних различений в другие.

В каком-то смысле жизнь – это различие, порождающее замкнутый контур различий. Здесь явно звучит обобщенно — семиотический, знаковый и одновременно, герменевтический аспект живого: “ 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.

В настоящее время активно разрабатывается концепция эволюционирующей интегральной экологии разума [48]. При этом разум рассматривается как интегративное целое, охватывающее биологические, психологические и социологические процессы, происходящие одновременно в разных пространственных и временных масштабах и на разных уровнях организации. Можно трактовать такую систему как когнитивная. Это так называемая гипотеза расширенного разума. Согласно этой гипотезе, разум включает в себя не только когнитивные процессы, происходящие внутри самого организма, но и выходит за границы организма и индивидуальных организмов.

В определенном смысле, концепция расширенного разума показывает ограниченность подхода, основанного на биологической автономии (см. выше), когда только сама биологическая система считается когнитивной. Более того, гипотеза расширенного разума перекликается с концепцией орудийности М.Хайдеггера, когда орудие, “подручное бытие” и мастер бессознательно сливаются в единое целое и включаются в глобальные процессы порождения смысла.

Без сомнения, биосферу бессмысленно отделять от человека, информационная составляющая существования которого огромна. Собственно, с появлением человека биосфера стала иной, как ее ни назови – ноосфера или гомосфера. Вот только человек не сможет выжить на Земле, не руководствуясь принципом ответственности перед своим биологическим базисом [3].

В информационном пространстве философия бутстрапа еще более естественна, чем в материальном. Так, Хейлигхен, соратник Валентина Турчина по пректу Principia Cybernetica с середины девяностых разрабатывает в духе кибернетики второго порядка “бутстраппирующее” представление знаний в виде обучающихся сетей для того, чтобы превратить Интернет в настоящий распределенный интеллект [38, 39]. Работа осуществляется в рамках международного проекта “ Brain Web ”. Человечество в целом по мнению Хейлигхена является автопоэтической системой. Эволюция человечества идет в направлении глобализации. Поскольку существует разделение труда, то главный механизм эволюции в сообществе будет не групповая селекция, не индивидуальная селекция, а то, что можно назвать бутстраппированием, или сетевой селекцией ( network selection ), эволюция самоорганизующейся корпоративной сети.

При этом происходит селекция организаций, достигающих одной стороны, определенной организационной замкнутости и в тоже время, коммуникативности. В связи с развитием средств коммуникации в Интернете характер экономической и культурной эволюции переходит на новый качественный уровень. По мнению инициаторов проекта Интернет быстро превращается в коллективный разум и волю человечества.

Заключение

Настоящее время явно характеризуется новой сменой парадигмы в науке о сложных системах. В связи с активным освоением процессов самоорганизации в сложных системах требуется исследовательский инструментарий нового типа. На передний план исследований выходят процессы, демонстрирующие не только нелинейность, но и автореферентность, самоконструирование, самовосстановление и самомодификацию. Все эти свойства связаны с целым спектром многоуровневых рекурсивных по своему характеру материально-знаковых эволюционных процессов, в окружающей среде и самом организме. Биологическая, биосферная и социальная эволюция явно демонстрируют тенденцию к росту связанности, или бутстраппизации , когда информация обо всем мире в явном или неявном (нераскрытом) виде все в большей степени становится доступной отдельному организму, участнику биосферного симбиоза, гражданину мира. Для раскрытия сути этого совместного бытия (‘ Mitzein ‘ по М.Хайдеггеру) необходимо развивать подходы к исследованию подобных систем.

Благодаря блестящим достижениям синергетики, теории диссипативных структур и теории самоорганизующейся критичности удалось выявить новые механизмы и сложную динамику взаимосвязи частей и целого. Фрактальная (дробная) размерность меняет представления о границах систем.

Тем не менее, становится очевидным, что многие явления не укладываются в схему механистической, пусть и нелинейной парадигмы. Уже самовосстанавливающиеся, самопроизводящиеся, самомодифицирующиеся и даже эволюционирующие, самореплицирующиеся системы демонстрируют парадоксальные свойства, если использовать математику, базирующуюся на классической теории множеств. Есть надежда, что использование гипермножеств, p -адических чисел, и языка теории категорий поможет перейти к реальной формализации бутстрап-процессов.

В связи с ростом интереса к изучению и использованию бутстрап-процессов в самых различных областях человеческой деятельности встает проблема их формализации, определения классификации и детального анализа. Настоящая работа – лишь один из начальных, пробных шагов в направлении решения данной проблемы.

Литература

•  Бейтсон, Г. Экология разума. Избранные статьи по антропологии, психиатрии и эпистемологии. – М.: Смысл, 2000. – 476 с.

•  Джонс, М.Т.Программирование искусственного интеллекта в приложениех. – М.:ДМК Пресс,2004.-312 с.

•  Йонас, Ганс . Принцип ответственности. Опыт этики для технологической цивилизации. – М.: Айрис-пресс, 2004. – 480 с.

•  Казанский. А. Б. Феномен Геи Джеймса Лавлока. – Экогеософский альманах, Санкт-Петербург, № 2, 2000, с. 4-21.

•  Казанский А. Б . Биосфера, как автопоэтическая система: Биосферный бутстрап, биосферный иммунитет и человеческое общество. – Экогеософский альманах, Санкт-Петербург, 2003 a , №3, c . 5-50.

•  Казанский А.Б. Эволюция биосферы: самораскрытие через самосозидание. – “Мудрость Дома Земля” – О мировоззрении XXI века. Экогеософский Альманах. Составитель и редактор В.А.Зубаков. — Санкт-Петербург-Донецк: Донецкий Национальный Технический Университет, 2003 б, вып. 4-5, с. 182-204.

•  Капра, Ф. Дао физики. – СПб., “ОРИС”, ”ЯНА-ПРИНТ, 1994. – 302 с.

•  Капра, Ф. Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем. – К.:”София”; М.: ИД “Гелиос”, 2002. – 336 с.

•  Князева Е. Н.Кибернетические истоки конструктивистской эпистемологии. В кн.: Когнитивный подход. / отв. Ред. – акар. РАН В.А.Лекторский. М.: «Канон+» РООИ «Реабилитация», 2008, с. 227 – 271.

•  Маврикиди, Ф. И . Фракталы: Постигая взаимосвязанный мир. – Журнал Благотворительного Фонда “Дельфис”, № 3, 2000, с. 78-85.

•  Малинецкий Г . Г., А.Б.Потапов, А.В.Подлазов . Нелинейная динамика: Подходы, результаты, надежды. – М.: КомКнига, 2006. – 280 с.

•  Матурана У. Биология познания. В кн.: Язык и интеллект. – М.: Мир, 1995.

•  Матурана, У., Варела Ф. Древо познания. – М.: Прогресс-Традиция, 2001. – 224 с.

•  МоскалевИ.Е . Становление автопоэтического наблюдателя. В кн.: Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов.-М.: Прогресс-Традиция, 2000., с. 480-498.

•  Хайтун С .Д. Феномен человека на фоне универсальной эволюции.- М.: Ком Книга, 2005. – 536 с.

•  Цицин, Ф. А . Фрактальная Вселенная. – Журнал благотворительного Фонда “Дельфис”, № 3(11), 1997.

•  Чу, Дж. Аналитическая теория S –матрицы. – М.: Мир, 1968, 150 с.

•  Эйген М . Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул. – М., изд. “Мир”, 1973. – 216 с.

•  Эфрон Б. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа: Сб. статей. – М.: Финансы и статистика, 1988 – 263 с.

•  Aczel, P. Non-well-founded Sets. – Stanford: CSLI, 1988.

•  Bak, P., Tang, C. and Wiesenfeld, K. Self-organized criticality: an explanation for 1/f noise. – Phys. Rev. Lett. 1987, 58, pp. 381-384.

•  Back, P. and Sneppen K. Punctuated equilibrium and criticality in a simple model of evolution. – Phys. Rev. Lett. Vol. 71, № 24, 1993, pp. 4083-4086.

•  Benko, Gil, Florian Centler, Peter Dittrich, Christoph Flamm, Barbel M. R. Stadler, and Peter F. Stadler . A Topological Approach to Chemical Organizations. – submitted (2006) to Artificial Life, Special Issue on Artificial Chemistry.

•  Bohm, D. Wholeness and the Implicate Order. – Routledge&Kegan Paul, London, Boston, 1980.

•  Bohr, N. Strongly Interacting Particles. – Scientific American, Feb. 1964.

•  Capra F. The Web of Life. – London: Harper Collins, 1996.

•  Chew G. F . “Bootstrap”: a scientific idea? – “Science”, 1968, vol.161, N. 3843, p. 762-763.

•  Chemero A., and Turvey M.T. Complexity and «Closure to Efficient Cause». – Proceedings of Alife X: Workshop on Artificial Autonomy, K. Ruiz-Mirano and R.Barandiaran (eds.), 2006.

•  Conrad,M . Bootsrapping on the adaptive landscape. – Biosystems, v.11, 1979, pp. 167-182.

•  Dempster, B. Sympoietic and autopoietic systems: A new distinction for self-organizing systems, in Allen JK and Wilby J (eds.). Proceedings of the World Congress of the Systems Sciences and ISSS , 2000.

•  Eigen and Schuster , P. The Hypercicle: A principle of Natural Self-Organization, Springer-Verlag, Berlin, 1979.

•  Fontana, W., Buss, L. The arrival of the fittest: Toward a theory of biological organization.-Bull. Math. Biol., 1994, 56, pp.1-64.

•  Forst, С hristian, Christoph Flamm, Ivo L. Hofacker and Peter F. Stadler . Algebraic Comparison of Metabolic Networks, Phylogenetic Inference, and Metabolic Innovation. BMC Bioinformatics , 7 :67 (2006) Bulletin of Mathematical Biology 56, 1-64.http://www.tbi.univie.ac.at/~walter/Papers/arrival.ps.gz

•  Goertzel, Ben. Chaotic Logic: Language, Thought and Reality from the Perspective of Complex Systems Science. New York: Plenum Press, 1994.

•  Goertzel, Ben. From Complexity to Creativity. Computational Models of Evolutionary, Autopoietic and Cognitive Dynamics. – New York, Plenum Press, 1996.

•  Grasse,P.P. La reconstruction dun id et les coordinations inter-indioviduelles chez Bellicositemes natalensis et Cubitermes sp. La theorie de la stigmergie: Essai d’interpretation des termites constructeurs.- Insectes Sociaux, 6,1959,pp.41-83.

•  Harnad,S. The Symbol Grounding Problem. – Physica D 42, 1990, pp. 335-346.

•  Heylighen, F. & Bollen J. The World-Wide Web as a Super – Brain: from metafor to model, in: Cybernetics and Systems 96, R. Trappl (ed.), (Austrian Society for Cybernetics, 1996, p. 917-922.

•  Heylighen, F . Bootstrapping knowledge representations: from entailment meshes via semantic nets to learning webs. – International Journal of Human-Computer Studies, 1997.

•  Jonas, H. The Phenomenon of life: Towards a philosophical biology. – Evanston, IL: Northwestern University Press, 1966.

•  Kampis, G. Self-Modifying Systems in Biology and Cognitive Science. – Pergamon Press, 1991. – 565 pp.

•  Kauffman, S. At home in the universe: the search for the laws of self-organization and complexity. – Oxford University Press, 1995. – 321 pp.

•  Kauffman, S. Investigations. – New York: Oxford University Press, 2000 – 287 pp.

•  Kauffman, L., and F. Varela. – Form dynamics. – J. Soc.Biol. Struct., 3: 171-206, 1980.

•  Kazansky A. B. Gaia as an Autopoietic System: New Vistas. В кн: Человек. Природа. Общество: Актуальные проблемы, Материалы 13-й международной конференции молодых ученых 26-30 декабря 2002 г., С.3-8.

•  Kazansky A. B. Planetary Bootstrap: A Prelude to Biosphere Phenomenology. In: D.Dubois (Ed.) Computing Anticipatory Systems. CASYS’03 – Sixth International Conference, Liege, Belgium, 2003. – AIP Conference proceedings 718, American Institute of Physics, New York, 2004. – 614pp. •  Koestler A. The Act of Creation. – N.Y.: Penguin, 1989.

•  Lucas, Cris. Evolving an Integral Ecology of Mind. In: Special issue «Consciousness, Mind and Brain» of CORTEX journal: Vol 41, October 2005, No.5, pp.709-726.

•  Lofgren, L. Complementary in Language: Toward a General Understanding. In.: Carvallo, ed. Nature, Cognition, and System II: Complementarity and Beyond. — Kluwer.: Dordrecht, Boston, London, 1991, pp. 73-104.

•  Maturana, Humberto R. Biology of Cognition, Biological Computer Laboratory Research Report BCL 9.0., Urbana IL: Univ. of Illinois, 1970.

•  McMullin, B. Some Remarks on Autocatalysis and Autopoiesis. – Dublin City University, 1999, Technical Report Number: bmcm9901, http://www.eeng.dcu.ie/?mcmullin/

•  McMullin, B. 30 Years of Computational Autopoiesis: A Review. – Artificial Life, Vol.10, Issue 3, 2000.

•  Nomura, T . (1997) An Attempt for Description of Quasi-Autopoietic Systems Using Metabolism – Repair Systems. In Proc. Fourth European Conference on Artificial Life (ECAL’97), P. Husbands and I. Harvey, Eds., MIT Press, pp. 48-56.http://citeseer.ist.psu.edu/nomura97attempt.html

•  Palmer, K . The Ontological Foundation of Autopoietic Theory. A Tutorial. Copyright 1996, published on the autopoiesis@think.net email list 960116 URL http://server.snni.com:80/~palmer/thinknet.html

•  Palmer, K. Vajra Logic and Mathematical Meta-models for Meta-systems Engineering: on the Foundation of Holonomic Metasystems Theory and Engineering. – Copyright 2001 K. D. Palmer. All Rights reserved. Version 0.01; 11/20/01; v101a01.dochttp://dialog.net:85/homepage/resume.html

•  Pask, G. The Foundations of Conversation Theory and Lp. In.: Heylighen F., Rosseel E.& Demeyere F.(eds.). Self-Steering and Cognition in Complex Systems.Toward a New Cybernetics, (Gordon and Breach Science Publishers,New York, 1990, pp. 240-247.

•  Pattee, Howard H . Cell psychology: an evolutionary approach to the symbol-matter problem. In: Cognition and Brain Theory Vol. 5, no. 4, 1982, pp. 325-341.

•  Perry,D .A., M.P.Amaranthus,J.G.Borchers,S.L.Borchers, and R.E. Brainerd. – Bootstrapping in Ecosystems. – BioScience, Vol. 39, No. 4, 1989, pp. 230 – 237.

•  Piaget, J. Biologie et Connaissance. – Gallimard, Paris, 1969. •  Russell, B. Principles of Mathematics, Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1902.

•  Rocha Luis.M. Eigenbehavior and Symbols. – Systems Research, 1996, Vol. 12 No.3, pp. 371-384.

•  Rosen, R. Effective processesand natural law. In: Herken, R.(ed.) The Universal Turing Machine , 1988, pp. 523-537.

•  Rosen, R. Life Itself: A Comprehensive Inquiry onto the Nature Origin and Fabrication of Life. – Columbia University Press, New York, 1991.

•  Spen с er-Brown, G. Laws of Form. – George Allen &Unwin, London, 1969.

•  Sterelny, K. Reviw: Made by Each Other: Organisms and Their Environment. – Biology and Philosophy, v.20, 2005, pp. 21-36.

•  Varela, F. J., H. R. Maturana and R. Uribe . The organization of living systems, its’characterization and model. – Byosystems, 1974, 5 : 187-196.

•  Varela F. Principles of Biological Autonomy . Elsevier/Noth-Holland, New York, 1979. – 306 pp.

•  Varela F., E. Thompson and E. Rosch. The Embodied Mind: Cognitive science and human experience. – Mit Press, Cambridge, 1991.

•  von Foerster, H . On self-organizing systems and their environments, in: Self-Organizing Systems, (M. Yovis and S Cameron, eds.), Pergamon Press, London, 1966.

•  von Foerster, H. Notes for an epistemology of living things, in: L’Unite de l’Homme (E. Morin and M. Piatelli, eds.). – Seuil, Paris, 1974.

•  von Glasersfeld, E. Steps Piaget and the Radical Constructivist epistemology, in C.D. Smock and E. von Glasersfeld (eds), Epistemology and Education. – Athens, GA: Follow Through Publications, 1974.

•  von Glasersfeld, E. Reconstructing the concept of knowledge. — Archives de Psychologie, v. 53, 1985, pp. 91-101.

•  Weber, A., Varela, F. J. Life after Kant: Natural purposesand the autopoietic foundation of biological individuality. – Phenomenology and Cognitive Sciences, vol1, No. 2, 2002, pp. 97-125.

•  Whitaker, R.. Overview of the autopoietic theory. 1995, http://www.acm.org/sigois/auto/Main.html

•  Zeleny, M. (ed.). Autopoiesis: A Theory of Living Organization. – New York: North Holland, 1981. (Vol. 3 in the North Holland Series in General Systems Research).

•  Zeleny, M. Ecosocieties: Social Aspects of Biological Self-Production. – Sozial Systeme, 1, H.2, 1995, S. 179-202.

•  Wheeler M. Reconstructing the Cognitive World: the Next Step.-The Mit Press, 2005 .– 356 c.