Jump to content

Генеративная наука

(Перенаправлено с Генеративные науки )
Взаимодействие нескольких простых правил и параметров может привести к бесконечной, казалось бы, непредсказуемой сложности.

Генеративная наука — это область исследований, изучающая мир природы и его сложное поведение. Он исследует способы «создания явно непредвиденного и бесконечного поведения, основанного на детерминированных и конечных правилах и параметрах, воспроизводящих или напоминающих поведение природных и социальных явлений». [1] Моделируя такие взаимодействия, можно предположить, что в системе существуют свойства, которые не были замечены в реальной ситуации. [2] Примером области исследования является то, как возникают непредвиденные последствия в социальных процессах.

Генеративные науки часто исследуют природные явления на нескольких уровнях организации. [3] [4] Самоорганизующиеся природные системы являются центральным предметом, изучаемым как теоретически, так и с помощью симуляционных экспериментов. Изучение сложных систем в целом было сгруппировано под заголовком « общая теория систем », в частности, Людвигом фон Берталанфи , Анатолем Рапопортом , Ральфом Джерардом и Кеннетом Боулдингом .

Научные и философские истоки

[ редактировать ]
Турбулентность в концевом вихре крыла самолета . Исследования критической точки, за которой система создает турбулентность, были важны для теории хаоса , проанализированной, например, советским физиком Львом Ландау , который разработал теорию турбулентности Ландау-Хопфа . Дэвид Рюэль и Флорис Такенс позже предсказали, вопреки Ландау, что турбулентность жидкости может развиваться благодаря странному аттрактору — основной концепции теории хаоса.
Компьютерное моделирование ветвящейся архитектуры дендритов пирамидных нейронов . [5]
Естественный феномен стадного поведения, например стаи птиц, можно смоделировать искусственно, используя простые правила в отдельных подразделениях, с помощью роевого интеллекта, а не какого-либо централизованного контроля.

Развитие компьютеров и теории автоматов заложило техническую основу для развития генеративных наук. Например:

  • Клеточные автоматы — это математические представления простых сущностей, взаимодействующих по детерминированным правилам и проявляющих сложное поведение. Их можно использовать для моделирования возникающих процессов физической вселенной, нейронных когнитивных процессов и социального поведения. [6] [7] [8] [9]
    • «Игра жизни» Конвея — это игра с нулевым участием игроков, основанная на клеточных автоматах, а это означает, что единственным входом является установка начальных условий, а игра — наблюдать, как развивается система. [10]
    • В 1996 году Джошуа М. Эпштейн и Роберт Экстелл написали книгу «Выращивание искусственных обществ» , в которой предлагается набор автоматных правил и система под названием Sugarscape , которая моделирует популяцию, зависящую от ресурсов (называемых сахаром).
  • Искусственные нейронные сети пытаются решать проблемы так же, как это делает человеческий мозг, хотя они все же на несколько порядков менее сложны, чем человеческий мозг, и ближе к вычислительной мощности червя. Достижения в понимании человеческого мозга часто стимулируют появление новых закономерностей в нейронных сетях.

Одно из наиболее влиятельных достижений в генеративных науках, связанных с когнитивной наукой, произошло благодаря разработке Ноамом Хомским (1957) генеративной грамматики , которая отделила порождение языка от семантического содержания и тем самым раскрыла важные вопросы о человеческом языке. Также в начале 1950-х годов психологи Массачусетского технологического института, в том числе Курт Левин , Джейкоб Леви Морено и Фриц Хайдер, заложили основы исследований групповой динамики , которые позже переросли в анализ социальных сетей .

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Гордана Додиг-Црнкович; Раффаэла Джованьоли (2013), «Вычислительная природа - сеть сетей одновременных информационных процессов», в Гордане Додиг-Црнкович; Рафаэла Джованьоли (ред.), Вычислительная природа: перспектива столетия Тьюринга , Springer, стр. 7, ISBN  978-3-642-37225-4
  2. ^ Нин Нань; Эрик В. Джонстон; Джудит С. Олсон (2008), «Непредвиденные последствия коллокации: использование агентного моделирования для распутывания последствий задержки общения и внутригруппового предпочтения», Теория вычислительной и математической организации , 14 (2): 57–83, doi : 10.1007 /s10588-008-9024-4 , S2CID   397177
  3. ^ Фарре, Г.Л. (1997). «Энергетическая структура наблюдения: философское исследование». Американский учёный-бихевиорист . 40 (6): 717–728. дои : 10.1177/0002764297040006004 . S2CID   144764570 .
  4. ^ Дж. Шмидхубер. (1997) Взгляд ученого-компьютерщика на жизнь, вселенную и все остальное . Основы информатики: потенциал – теория – познание, конспекты лекций по информатике, страницы 201–208, Springer
  5. ^ Герман Кунц (2010). «Изображение проблемы вычислительной биологии PLoS | Том 6 (8), август 2010 г.» . PLOS Вычислительная биология . 6 (8): ev06.ei08. doi : 10.1371/image.pcbi.v06.i08 .
  6. ^ Кенрик, DT; Ли, НП; Батнер, Дж (2003). «Динамическая эволюционная психология: индивидуальные правила принятия решений и возникающие социальные нормы». Психологический обзор . 110 (1): 3–28. CiteSeerX   10.1.1.526.5218 . дои : 10.1037/0033-295X.110.1.3 . ПМИД   12529056 . S2CID   43306158 .
  7. ^ Эпштейн, Джошуа М .; Экстелл, Роберт Л. (1996). Рост искусственных обществ: социальные науки снизу вверх . Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт/Институт Брукингса. п. 224 . ISBN  978-0-262-55025-3 .
  8. ^ Новак А.; Валлахер РР; Тессер А.; Борковски В. (2000), «Общество самости: возникновение коллективных свойств в самоструктуре», Psychoological Review , 107 (1): 39–61, doi : 10.1037/0033-295x.107.1.39 , PMID   10687402
  9. ^ Эпштейн Дж. М. (1999), «Агентные вычислительные модели и генеративная социальная наука», Сложность , 4 (5): 41–60, Бибкод : 1999Cmplx...4e..41E , CiteSeerX   10.1.1.353.5950 , doi : 10.1002/ (SICI)1099-0526(199905/06)4:5<41::AID-CPLX9>3.0.CO;2-F
  10. ^ Игра жизни Джона Конвея
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6a3c67c7f16169d52a4fca9cbbc4aac4__1716609780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6a/c4/6a3c67c7f16169d52a4fca9cbbc4aac4.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Generative science - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)