mns2012 (mns2012) wrote in biosemiotics,
mns2012
mns2012
biosemiotics

Category:

Различные типы строк описания конфигураций материи

Пусть у нас есть некоторый язык, на котором можно описывать реальные объекты, их состояния, а также те или иные процессы в исследуемой системе (описание процессов аналогично описанию объектов с той разницей, что мы будем должны описывать их как последовательность состояний исследуемой системы в дискретные моменты времени). В теории информации показывается, что при выполнении определенных условий на некотором языке можно описать практически все возможные наблюдения. Допустим, что выбранный нами язык именно таков. Тогда любому объекту можно поставить в соответствие строку символов выбранного алфавита и далее анализировать лишь строки.

Имеется три различных типа строк с соответствующим им типом сложности (колмогоровская сложность с учётом аспекта специфичности), которые описывают реальные объекты материального мира. Специфичность отражает возможность кратко охарактеризовать данную строку (и соответствующий физический объект, что она делает, для чего предназначена, каков её смысл в контексте системы). Аспект специфичности чрезвычайно важен при рассмотрении биологических систем (та самая семантическая сторона дела, не улавливаемая стандартными методами теории информации, о чём мы уже говорили).

Напомню, что колмогоровская сложность соответствует длине программы описания объекта (практически не зависит от языка программирования, аппроксимируется длиной строки описания, сжатой архиватором).

1. Регулярные (высокоспецифичные) строки (ordered sequence complexity):

Сильно сжимаемы (низкая колмогоровская сложность), представляют собой описания конфигураций материи, являющихся продуктами природных регулярностей (ячейки Бенара и др. конвекционные паттерны, интерференционные картины, кристаллизация и др. проявления принципа минимума полной потенциальной энергии).

2. Нерегулярные строки:

Несжимаемые (высокая колмогоровская сложность). Возможны нерегулярные строки двух разновидностей.

2.1. Низкоспецифичные (случайные) строки (random sequence complexity), соответствуют тому, что реализуется в случайных процессах (проявления второго начала термодинамики: хаос, бифуркации, турбулентности, диффузия, броуновское движение, плавление, жидкая трд фаза).

2.2. Высокоспецифичные (функциональные) строки (functional sequence complexity), соответствуют функциональным конфигурациям материи, напр., осмысленным текстам на естественных или формальных языках (математика, языки программирования), а также биологическим структурам (белки, информационные нуклеиновые кислоты, метаболические сети и пр.).
Tags: биоинформатика, функциональная информация
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments