domingo, 2 de mayo de 2010

REPRESENTACION DE LA INFORMACION EN SISTEMAS BIOLOGICOS

La cuestión fundamental del articulo esta inducida por unos de los aspectos que salio a relucir en el fantasma, el que unos datos podían evocar un mundo tridimensional en un sujeto observador cuando esos mismos datos no necesariamente  tenían una estructura tridimensional.

DATOS EN CADENAS

Se podría suponer la existencia de partida de una colección de elementos teniendo cada uno de los cuales asociada una colección de variables; por ejemplo podría pensarse en una caja llena de figuras geométricas de diferente tamaño y color, o en las jaulas de un zoológico con diferentes animales. Pero con la intención de vaciar en la medida de lo posible de todo significado "tangible", supóngase la existencia  de una cadena alfanumérica, donde cada posición en la cadena es un elemento que adquiere un determinado valor.  Esta cadena contiene toda la información concerniente a la caja o al zoológico, podría pensarse que contiene la posición de todos los vértices que componen las figuras geométricas de la caja o el color  de cada uno de los píxeles de una imagen que recoge una descripción del zoológico. Una cadena alfanumérica podría quizás representar toda la información del mundo físico. Pudiera parecer en un principio por inspección que cada una de las cifras de esta cadena no guarda ninguna relación lógica con ninguna de las otras cifras,  pero a través de una observación mas detallada de la misma es quizás posible encontrar que la secuencia de  cifras obedece al menos a algunas instrucciones y operaciones lógicas.

COMPRESION DE CADENAS

Uno de los aspectos a tener en cuenta en la cadena de cifras es la posibilidad de que esta sea comprimida de algún modo. Entendiéndose la compresión como el proceso por el cual las cifras de una cadena son modificadas obteniéndose otra cadena a partir de la cual es posible deducir la cadena original,  deducción que se realiza mediante el uso de unas instrucciones.

La cadena comprimida a diferencia de la original contiene una secuencia de cifras las cuales son entendidas como instrucciones, y se entienden como instrucciones o bien porque un sistema universal lo ha establecido de ese modo o bien porque un usuario a predefinido un lenguaje en el cual una secuencia de cifras dada adquiere una función de instrucción. En todo caso a partir de la cadena comprimida y mediante la información en ella confinada es posible deducir la cadena original. Dicho de otra forma, se aceptara que una cadena comprimida es aquella que contiene un algoritmo que por su aplicación puede deducirse la cadena no comprimida.

Tanto mayor será la posibilidad que existe de comprimir una cadena cuando mas "instruccionable" sea esta. Es por tanto que instruccionar y comprimir pueden entenderse en este contexto como sinónimos, de la misma manera instrucción y algoritmo deben de entenderse de la misma manera.


INSTRUCCIONES O ALGORITMOS

Dada una cadena de datos es posible que esta sea instruccionable de algún modo. Es posible encontrarse en dos escenarios:
  1. La cadena comprimida es menor que la original: La incorporación de las secuencias que codifican los algoritmos conducen a una disminución de la longitud neta de la cadena. Podridse pensar en el dicho clásico " darme las posiciones y velocidad de cada partícula y averiguare el futuro". Se dirá que es reducible si existe alguna compresión que reduzca su longitud.
  2. La cadena comprimida es mayor que la original: Cuando la compresión conduce a un incremento de la cadena original. Entre de otro modos posibles, puede suceder cuando se extrae una porción de una cadena reducible. Se dirá que es irreducible si no existe alguna compresión que reduzca su longitud.
Una compresión dada sobre una cadena será mínima cuando no exista otra compresión sobre la misma cadena de menor extensión.

Por otra parte en la medida en que una cadena de datos pueda comprimirse en una o varias formas diferentes puede darse la siguiente clasificación:

  1. La cadena es compresible mínimo univoco: Cuando la compresión mínima de la cadena es única.
  2. La cadena es compresible mínimo múltiple: Cuando la compresión mínima de la cadena es múltiple.
Por ejemplo aplicado al método científico  se dirá que una teoría es mínima múltiple cuando siendo mínima existen otras teorías científicas que comprimen el conjunto de datos científicos en la misma extensión.


LA SIGNIFICACION

Dada una cadena de caracteres que no contiene instrucciones es decir sin comprimir,  la condición suficiente y necesaria para que  la cadena tenga significado es que pueda comprimirse, pues que tenga significado implica que existe una norma o instrucción que la cadena obedezca.
Por ejemplo, cuando un técnico analiza a través de un osciloscopio el conjunto de pulsos eléctricos que estimulan un altavoz cuando se escucha la radio puede encontrar que la cadena contiene instrucciones (sonidos en un rango, el uso de ciertos fenómenos y el uso de un lenguaje), en este nivel para el sesudo técnico la cadena de pulsos contiene instrucciones y por tanto tiene significado.  Además, para el oyente de radio la cadena de pulsos cuando pasa a excitar el altavoz es portador de un significado evidente, como una canción por ejemplo.  Ahora dado que la cadena de caracteres puede no tener compresión única, el significado de la misma puede no ser única. 


ORGANISMOS SUJETOS A EVOLUCION EN LA CADENA DE DATOS

Supóngase la existencia de una cadena de datos no comprimida que o bien evoluciona en el tiempo o que se comporta de modo que parece que evoluciona en una variable denominada tiempo. Supóngase además que una posible compresión de esta cadena establece unos principios suficientes para que pueda desarrollarse un juego evolutivo. El éxito evolutivo puede versar en como una determinada secuencia "biológica" de datos se hace hegemónica en la cadena total, para ello la secuencia afectara al entorno de secuencias que le rodean y el entorno de secuencias que le rodean afectaran a esta secuencia, y esta afectación reciproca se dará en virtud de las instrucciones que se obtienen en una posible compresión (del verbo comprimir) de la cadena total. Se podría decir que tenemos una cadena de datos que significa el juego evolutivo, a este punto es importante remarcar lo siguiente:

  1. En ningún momento es necesario que lo que representa la cadena tenga realidad física tangible, la cadena comprimida podría digamos escribirse en un block de notas y ser desarrollado por un contable jubilado. O quizás la cadena ya se encuentra desarrollada en un block de notas, no parece que los seres allí descritos puedan encontrar la diferencia y además no existirá la necesidad de contable que desarrolla.
  2. La cadena de datos extendida perse carece de significación a menos que se encuentren los algoritmos que la comprimen, y estos algoritmos se ha establecido son tales que hacen que la secuencia de bits sea interpretada como un organismo biológico digamos y todo lo que en su entorno acontece como lo propio de un escenario biológico. Podría existir otra forma de compresión, pero esta es la utilizada.
Según la experiencia con la vida terrestre, una buena forma de optar a tener algún éxito evolutivo es que la secuencia de datos que se entiende significa un organismo obtenga información de las otras secuencias que se entiende  significan el entorno. Por ejemplo, en la versión física seria de gran ayuda que un organismo pudiera captar la cercanía con un foco de alta temperatura para no seguir acercándose. Para ello, debe de existir en el algoritmo contemplado la posibilidad de que una secuencia dada del entorno afecte de un modo determinado a una secuencia del organismo y que después el organismo completo cambie de posición, que no es otra cosa que se de un cambio en los datos de la cadena que son entendido como la posición.

LA MANGOSTA

Supongamos que el contable  en su desarrollo de la cadena de datos  ha escrito sobre  una hoja del block una secuencia de datos que puede entenderse como una mangosta viviendo en la sabana africana.



La secuencia de bits de la mangosta es alterada por las demás secuencias en virtud de unos algoritmos, generando unos cambios en los bits de la mangosta lo cual en su conjunto es interpretado como información que percibe la mangosta al otear el horizonte. Pero la mangosta no esta viendo lo que el contable ve, ni parece que pueda verlo jamás, lo que esta viendo es una representación sui generis del entorno que le permite por las reacciones que implica actuar de forma evolutivamente favorable. 


REPRESENTACION

Es así que una representación dada de la cadena de datos estará sometida a la criba evolutiva, seleccionando aquellas representaciones mas fiables de aquellas que lo fueren menos.

Como se dijo dada una secuencia de datos en el interior de la cadena, esta tendrá ventaja evolutiva si es capaz de obtener información acerca del estado del resto de la cadena y si es capaz de interpretar y responder adecuadamente a esta información.

Primeramente se debe de suponer que una cadena de datos que significa la mangosta solo puede acceder a la información de sus propios estados, si pudiera acceder a un estado externo entonces ese estado externo pertenecería a la mangosta. Es decir, la "mangadena" solo podría elaborar supuestos algoritmos y representaciones teniendo como inputs las medidas de sus propios estados que pudieron ser quizás alterados por algoritmos que contemplan bits externos. 

Una vez los estados internos de la mangadena se han alterado, la adecuada disposición de los bits de la cadena podría identificar un determinado estado (por ejemplo uno que se entendería por peligroso) para a continuación encadenar una reacción evolutivamente favorable. Esto lo mismo sucede para un protozoo que huye del calor, que para una mangosta que otea con viva mirada el horizonte, pero para la mangosta se hace mas palpable que así la identificación de los estados propios como la reacción encadenada le ha evocado una representación del mundo.

Por otra parte dado que los estados internos como la encadenación de reacciones son primeramente datos e instrucciones subyacentes del sistema, las representaciones emergen del sistema.

No se muestra claro como es posible que una representación del mundo puede emerger en una cadena desarrollada sobre un block, pero si se acepta que un ente tendra representación de las cosas si es capaz de superar alguna variante del test de turing entonces se debería de aceptar que de hecho en el block emergen representaciones del mundo, dado que el universo codificado en el block puede contener a un equipo de catedráticos que se dedican a menesteres tales como la realización de test de turing y que sean superados.


MULTIPLICIDAD REPRESENTATIVA

Supóngase que los estados internos capaces de ofrecer información significativa a dos hipotéticos ser es vivos corresponden con los espacios de una cadena de letras. Por ejemplo xfytrr seria un determinado estado interno que se obtiene de agrupar 6 estados individuales.
Supóngase además que los seres vivos responden de alguna forma frente a estos estados internos, encadenando una acción. Además la forma en la que estos estados internos han encadenado la acción final genera una representación para el ser vivo. Se supondrá que dicha representación consiste en la coloración de un unos cuadrados dispuestos en forma de rejilla. 

Para Y la rejilla es esta:



Donde en los 6 estados internos posibles, los 3 primeros hacen referencia a donde esta "la comida" y los 3 últimos a donde esta el ser vivo en cuestión. Las dos primeras letras harían referencia a las coordenadas y la ultima al color.

Para el X la rejilla es:
Como para al anterior, de los 6 estados internos posibles, los 3 primeros hacen referencia a donde esta "la comida" y los 3 últimos a donde esta el ser vivo en cuestión. En cambio, la primera letra da la coordenada vertical, la segunda da el color y el tercero da la coordenada horizontal.

Supóngase ahora los estados interno aaaffb y deaffb, para el ente Y la representacion es la siguiente.

Según se interpreta la comida en verde va acercándose, cuando el cuadrado verde se ponga encima del rojo se dirá que el ente Y cierra las mandíbulas. Esta seria la representacion de la escena para el ente Y.

Para el ente X la misma secuencia adquiere la forma:


Donde la interpretación que la comida va acercándose en la vertical y además su color se esta aproximando, de forma que cuando la comida este a la par y tenga el mismo color el ente X cerrara las mandíbulas. Tenemos por tanto dos representaciones diferentes exitosas en dos seres diferentes.


CONCLUSIONES

Estos sencillos ejemplos sirven para ilustrar que es posible encontrar varias representaciones a partir de la misma base, y que además representaciones diferentes de los mismos acontecimientos pueden ser igual de exitosos, siempre y cuando el algoritmo subyacente que emplea el ser lo sea.

No se discute el hecho de que nuestra representacion del mundo sea más exitosa que cualquier otra conocida, se señala que puede haber representacion del mundo independientemente de su éxito,  según la estructura de datos subyacentes y operaciones propias del ser en cuestión.

Se podría decir que la cadena carece de representacion intrínseca, y que depende de forma "artificial" de los procesos que subyacen a la representacion.  Dicho de una forma alegre y peregrina, por ejemplo el mundo se comportaría como si tuviera espacio, pero el sustrato del mundo no tendría porque estar espaciado.
  

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