U potrazi za mehanizmom

Jedna od najstarijih šema, bar kada je naš pogled na prošlost i evoluciju u pitanju, je ona gde kompleksnost izranja iz jednostavnog uređenja jednostavnih entiteta, a uz pomoć skupa još jednostavnijih i malobrojnih pravila.

Antenu levo nije dizajnirao čovek, nego kompjutershi program negde u NASA laboratorijama. Podseća na drvo. Program što je dizajnirao ovu antenu je posebno interesantan. Koristi genetički algoritam (GA; “coevolutivni” na ovom NASA zadatku). U osnovi, GA počne tako sto generiše nekoliko hiljada rešenja (skoro)nasumice (kao kada bacate kockice u nekoj igri). I to se zove “generacija”. I u toj prvoj generaciji sve je beskorisno. Ali, i beskorisnost ima neke, jedva primetne gradacije pa se izabere ono sto je za nijansu manje beskorisno od ostalog. Tj, iz skoro belog šuma beskorisnih rešenja izaberu se ona koja su se slučajno zadesila, bar za nijansu, na strani koja nas interesuje. To je kao da dizajniramo lokomotivu pocevsi od razbijanja stene dinamitom pa primetimo kamen koji igrom slučaja lici na točak. I ta rešenja se koriste kao seme za sledeću generaciju tako sto se "ukrštaju". Posle nekoliko hiljada generacija dobije se potpuno funkcionalan rezultat koji vidimo.

U nekim problemskim oblastima rešenja ovoga tipa su po pravilu efikasnija nego da ih je covek dizajnirao. Ponekad su to jedina rešenja, kao sta je softversko dizajniranje novih elektronskih kola, a kada su primarna pokvarena, u letilicama koje su u svemiru i kojima vise ne moze da se pristupi. Isto tako, po pravilu je teško, a često i nemoguće, izvući neki teorijski, konceptualni, formalizovan abstract iz ovih rešenja. Ako bi morao da se izvuše neki “harmonijski” abstrakt, bio bi bliže streli prirodnog nego tehnološkog progresa.

Ima sve vise primena za GA no sporadične su pa tako manje poznate. Ove primene su meni interesantne kao jedna nova strana medalje kompleksnosti. Nekada smo osećali da je istina “tamo negde” i kretali smo na neizvestan put da je pronađemo, a sada počinjemo da računamo na nju, ako i kada nam zatreba. Možda ce sutra neki viši matematički concepti formalizovati GA, ili širu heurističku mehaniku na novi, finiji nacin. A možda i neće. Možda ce tehnologija prebrzo postati transcendentalna sila kada su odnos našeg uma prema fiziologiji i nas sadašnji integritet u pitanju.

Od mnogo interesantnih I provokativnih pristupa kompleksnosti jedan od provokativnijih se moze naći u knjizi Ray Kurzweil-a “The Singularity is Near”. Ukratko, na kritiku da su kvaliteti eksponencijalnog rasta u nauci i tehnologiji postojali i pre, Kurzweil skrece pažnju na kvantitet. Kaze da nije isto onomad dupliranje web korisnika sa 10 hiljada na 20, pa na 40 hiljada kada se poredi sa 10,20,40 itd miliona. Eksponencijalni rast u snazi procesiranja informacija i umrežavanju malo ko poriče. Kurzweil nije klasičan sanjar. On je pronalazač do srži I dokazao se na pronalascima skenera, optičkog prepoznavanja karaktera, sintezi teksta u govor, muzickoj sintezi, kompjuterskom prepoznavanju govora i ostalom.  On se igra sa prognozom da će, ako čovek sebi dozvoli ekstrapolaciju razvoja samo nekoliko tehnologija: IT hardvera i softwera, kao i rezolucije 3D medicinskih skenera, iza godine 2040’te doci do singulariteta gde su kompjuteri vec mnogo pametniji od nas, brže napreduju, skeneri mogu da a nam uzmu “sliku” svih neurona i njihovih veza pa nas tako prebace u neki mix realnog i virtuelnog.

Ja mislim da se slika tako lako ne “uzima” iako to, u mojim očima, ne umanjuje kvalitet Kurzweil-ovog razmišljanja. Kao što lista amino kiselina ne odredjuju protein ni približno onoliko koliko bi se reklo na prvi pogled, nego ga više odredjuje 3D struktura, elektrostatičko polje na površini pa tako neka “dinamika” u konkretnom okruženju (npr rastvaraču), ili kao što u čovečjem genomu nema dovoljno gena da bi se direktno objasnila komleksnost tela, nego su vazne one “implied” informacije o dinamici kreiranja i interakcije proteina (npr protein-pathways) tako ni mozak nisu samo neuroni i njihove veze. Po vulgarnoj, kompjuterskoj analogiji neuroni i veze su samo hardware, podaci i deo operativnog sistema koji još ne radi. To nije zivo. Ostaje veci deo operativnog i aplikativni softwer. To je esencija. A, i ova analogija ide samo uz slobodu da se igramo sa ekstrapolacijom i povlačenjem paralela. Kompleksnost skoro sigurno nosi mnoga druga iznenađenja.

I dalje, Kurzweil & Co su provokativni koliko se može biti provokativan. Interesantni su linkovi:

When Humans Transcend Biology

Reflections on Stephen Wolfram’s ‘A New Kind of Science’

Kevin Kelly - The Singularity Is Always Near

Kurzweil-ov odgovor Kevinu

Edge – The Third Culture