evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Мировой информационный компьютер



«Термодинамика вычислений» основывается на элементах статистической физики, информатики, клеточной биологии и возможно, даже нейробиологии.

«Термодинамика вычислений», в свое основе, отталкивается от работ Рольфа Ландауэра, еще в 1961 предположившего физическую суть информации, требующую потерь тепловой энергии при стирании всего одного бита (FYI мало кто знает, что Ландауэр также предсказал тупик в построении квантовых компьютеров, к которому нам еще только предстоит прийти).

Потом последовало открытие уравнения Ярзинского, описывающего преобразование информации в энергию. А затем и его экспериментальная проверка, показавшая, что при комнатной температуре, в полном соответствии с теорией, один бит превращается в 3 х 10 -21 джоулей …


И вот снова теоретико-экспериментальный прорыв - работа Вольперта и Грохова.
Работа доказывает, что помимо интенсивности стирания битов (зависящей от точности/разрядности вычислений), термодинамическая эффективность (изменение энтропии системы из-за потерь тепловой энергии) зависит также от объема памяти и времени вычислений.

Это открытие, помимо очевидных кардинальных изменений для компьютерных наук и практик — изменение парадигмы охлаждения компов и, в целом, их архитектуры (от exascale до роёв крошечных роботов) — может поменять все наши представления о жизни и о мире!

Дело в том, что (далее следует «информация к размышлению»):

Естественный отбор в высшей степени озабочен минимизацией термодинамической стоимости вычисления и делает все возможное, чтобы сократить общее количество вычислений, которые должна выполнять клетка.

Иными словами:

— в основе деятельности живых существ, лежит своего рода физика, а смысл и намерение — которые считались определяющими характеристиками живых систем — тогда могут естественным образом возникать по законам термодинамики и статистической механики;
— живые организмы можно рассматривать как объекты, которые приспосабливаются к окружающей среде с помощью информации, поглощая энергию и тем самым уклоняясь от равновесия;
— эволюция путем естественного отбора сама по себе есть лишь частный случай более общего императива по отношению к функции и очевидной цели, который существует в чисто физической вселенной;
— адаптация (главный стимул дарвиновской эволюции) может происходить даже в сложных неживых системах, приспосабливая объект эффективно поглощать энергию из непредсказуемой, изменчивой среды.


Если к вышеназванному добавить результаты новейших исследований в области «термодинамики вычислений», получим следующее:

А) Адаптация живого и неживого достигается через предсказание/прогнозирование, а оно через оптимизацию памяти и времени вычислений (вспомните об упомянутом открытии Волперта и Грохова):

✔️ сложные структуры приспосабливаются к изменчивой среде путем хранения информации;

✔️ поскольку такие структуры — живые или нет — вынуждены эффективно использовать доступную энергию, они с большой вероятностью становятся «механизмами прогнозирования»;

✔️ термодинамически оптимальный механизм должен приводить в равновесие память и прогнозирование путем «минимизации ностальгии» — бесполезной информации о прошлом; он должен научиться аккумулировать значимую информацию — ту, которая с наибольшей вероятностью будет полезна для будущего выживания (для живого) или просто адаптации (для неживого).

Б) Термодинамика жизни и смерти определяется «каузальной энтропийной силой», ведущей, среди прочего, к возникновению интеллекта:

✔️ базовые особенности обработки информации живыми системами, в отсутствие эволюции или репликации, уже обусловлены неравновесной термодинамикой;

✔️ более сложные черты — скажем, использование орудий или социальное сотрудничество — казалось бы, должны обеспечиваться эволюцией, но нет: они могут рассматриваться, как результат проявления «каузальной энтропийной силы» — своего рода желания системы частиц (направляющее ее поведение) сохранить свободу действий в будущем;

✔️ старение является физическим, а не биологическим процессом, которым управляет термодинамика информации (компромисс между точностью и энергией при копировании информации, заставляющее тратить все большее количество энергии на исправление ошибок);

✔️ возникающее при моделировании «каузальной энтропийной силы» интеллектуальное поведение неживых систем ставит вопрос о кардинальном изменении подхода к разработке ИИ — сначала нужно найти систему, которая делает то, что вы хотите, чтобы она делала, а потом выяснить, как она это делает.

А теперь «перемножьте» описанные выше положения А и Б на кардинальное изменение парадигмы термодинамической эффективности, вытекающее из работы Волперта и Грохова.

И получится совсем иное представление о мире, чем наше сегодняшнее или прогнозируемое нами на ближайшее будущее:

I) Мир — это компьютер, в который поступает и в котором рождается новая информация, превращаясь потом в энергию, порождая тем самым материальный мир.
II) Появление и эволюция жизни — не просто возможный, а обязательный этап усложнения «мирового информационного компьютера» (и значит появилась она без привязки и задолго до появления Земли).
III) Появление и развитие интеллекта — естественное следствие адаптации и проявления «каузальной энтропийной силы» усложняющегося «мирового информационного компьютера».


И все это (1–3) определяется лишь физическими законами мироздания, опосредованные отражения которых в осколках нашего несовершенного мировосприятия мы сегодня называем химией, биологией и т.д.

/Источник/



Картинки кликабельны



Tags: Информация, Ноосферогенез
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo evan_gcrm март 28, 19:35 75
Buy for 30 tokens
Основополагающим элементом, основным двигателем всей жизни, является репликатор. Скопированная информация - это и есть «репликатор». На Земле первый репликатор довольно бесспорный - это гены, или информация, закодированная в молекулах ДНК. Точнее это первый репликатор, о котором мы знаем.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 6 comments