Il 28/01/2012 18:23, Paolo Russo ha scritto:
> [Multivac85:]
>>> Quel che intendevo dire e` che la chimica (per esempio) rispetta la
>>> termodinamica, ma dalla sola termodinamica non deduci la chimica.
>>> Se ti interessa la vita in generale, quella e` chimica, perloppiu'
>>> organica. Forse potresti leggere "Il caso e la necessita`" di Monod.
>>>
>>
>> Tombola! Affermare che dalla sola fisica termodinamica non si deduce
>> la chimica spesso viene portato come conferma dai famigerati "olisti"
>> o "emergentisti" dell'impossibilit� di ridurre (non importa nella
>> pratica o a livello di principio) non solo i fenomeni chimici a quelli
>> fisici ma quelli biologici a quelli fisici.
>
> Se fanno una cosa del genere non hanno capito molto: la
> chimica e` riducibile (in linea di principio) alla meccanica
> quantistica, non alla termodinamica.
concordo per il poco che so di MQ. Cmq non vedo la necessit�
di spiegare la chimica in funzione di un'unica branca della
fisica. Non vi � altra separazione tra le due che classici
steccati eretti dall'uomo quando la comprensione di entrambe
non era sufficientemente profonda da cogliere la comune
struttura ed interconnessione.
Gran parte del persistere della "separazione", peraltro
propugnata ormai solo dai non chimici (al limite da chimici
piuttosto datati) � causata dall'ancora (e forse ancora per
non molto tempo) persistente non computabilit� esatta dei
modelli chimici. Ma andranno affinandosi e la ormai tenue
distinzione tra scienza "esatta" pienamente (la fisica) e
quella tendente all'esatto, svanir� presto.
Io penso anche che, seppure in un tempo pi� lungo, cadr�
anche per la biologia, l'ecologia e tutte le altre scienze
naturali (probabilmente dal pi� piccolo al pi� grande, nel
senso che i sistemi pi� complessi probabilmente resisteranno
pi� tempo).
>> In quanto a Monod, ho appena letto un'interessante testo che mostra
>> quanto il pensiero di Monod bisognerebbe rivederlo alla luce della
>> genetica odierna
>> http://www.tecalibri.info/B/BONIOLO-G_filosofia.htm#p004 in effetti
>> bisognerebbe fare un lungo discorso sulla probabilita' in biologia (in
>> effetti spesso mi chiedo se per il classico discorso delle scimmie
>> dattilografe non si possa dire che una probabilita', per quanto
>> piccola, entro un certo lasso di tempo diventi una certezza).
>
> Letto il link. Francamente quella critica mi sembra in parte
> fondata, in parte scorretta e in parte eccessiva. Sono
> d'accordo che il termine "necessita`" usato da Monod in quel
> contesto non vada preso completamente alla lettera, perche'
> la selezione naturale e` la somma di una miriade di eventi
> singolarmente casuali, tuttavia l'effetto complessivo e` un
> bel po' meno casuale e se Monod lo chiama necessita` per
> contrapposizione al puro caso non mi scandalizzo piu' di
> tanto.
ovviamente la vita ha dei FINALISMI (sopravvivere,
riprodursi) : la selezione non � altro che un percorso
ragionevolmente efficiente per realizzarli meglio o pi� in
fretta. Il caso � uno strumento dell'evoluzione, ma pur non
essendo lineare n� univoca, l'evoluzione in s� non � casuale
per niente. A volte toppa perch� il metro con cui si
determina l'attitudine e la selezione sono gioco forza
locali e temporanei (qui e ora, seppure intesi in scala di
tempi lunghi). Eventi esterni che stravolgono, specie in
relativa fretta, le condizioni al contorno, possono
comportare l'avere imboccato vie senza futuro, che fungevano
nelle condizioni ambientali precedenti all'evento perturbatore.
>
> Quel che Monod illustra nel libro e` che le proteine e il DNA
> sono mattoni praticamente universali
limitatamente alla terra, presumo.
Inoltre anche qui non sono gli UNICI mattoni possibili :
solo quelli che son stati scelti.
Un'altra caratteristica dell'evoluzione guidata da
micropassi casuali � l'estremo grado di retrocompatibilit� e
conservativit� (e anche di opportunistica cooperativit�) :
inventare da zero mattoni nuovi (non intercambiabili con
alcuno) avrebbe potuto comportare vantaggi molto remoti
dalla scelta di farlo, e la natura cerca minimi locali, non
pu� esplorare minimi assoluti ma molto distanti.
Detto in modo pi� chimico, l'esplorazione dell'infinito
SPAZIO CHIMICO � stata condotta a testa bassa, col naso per
terra. Sono rimasti inesplorate dalla natura regioni
smisurate dove ci stiamo avventurando noi.
Questo senza voler sminuire la variet� che si � riuscita a
produrre con quei pochi mattoni base che si sono imposti in
tempi molto early (non mi viene il sinonimo, uff)
> con cui si potrebbe
> costruire praticamente qualsiasi meccanismo.
uhm ... non credo. Ma dopotutto non serve neppure poter
costruire qualsiasi cosa. Presuppone di volerci tentare
scientemente, cosa che non si verifica
> Per esempio,
> supponiamo che una cellula abbia bisogno che, in presenza di
> una certa quantita` di una data sostanza, si attivi la
> produzione di un'altra sostanza che non ha nessuna attinenza
> chimica diretta con la prima: c'e` sempre un modo per
> costruire un meccanismo del genere a colpi di DNA.
questa frase non credo di averla capita e non immagino cosa
suggerisca (non ho letto Monod).
Potresti chiarirla (al limite con un esempio anche fittizio) ?
> Poi Monod
> illustra per sommi capi come questi meccanismi possono
> evolvere per mutazione e selezione naturale; la trattazione
> sara` anche un po' troppo semplice ma il messaggio di base e`
> corretto.
>
>> Sulle reti neurali ci sono varie informazioni sulla rete, anche se
>> secondo me ho l'impressione che il paragone tra mente umana e sistema
>> informatico sia alquanto discutibile, il ritenere che il pensiero
>> umano includa solo processi algoritmici
anche questo punto mi � oscuro. Stiamo parlando di algoritmi
"digitali" ? Di algoritmi deterministici ?
Se si, concordo.
Se includiamo una fuzzy logic, non sono sicuro che si possa
dire che le operazioni neuronali che conducono a pensieri
non siano riducibili ad algoritmi.
Ignoro se esistano dimostrazioni (in ambo i sensi) che lo
sostengano.
Scendendo lungo la scala, arrivando ad attivit� veramente
piccole (come il rilascio di una vescicola di neuromediatori
in uno spazio sinaptico, la diffusione delle molecole, la
competizione tra la loro degradazione e il legame coi
recettori, per arrivare all'evoluzione dei segnali
elettrici-ionici, anche essi influenzati a scala nano dalla
diffusiione), l'influsso del caos (e della meccanica
quantistica) torna a farsi sentire. Per questo presumo che
l'attivit� di anche un solo neurone non sar� mai trattabile
con nessun modello esatto e predittivo, ma appunto gestibile
in base a una logica fuzzy, probabilistica.
> mi sembra una visione che non
>> collima con il fatto che processi a un umano semplicissime come
>> riconosce parole scritte a mano in corsivo, mentre un software non ci
>> riesca (vedi i famosi test anti-spam) fa notare la differenza fra i
>> due tipi di processi...
uhm, questa (come molte altre) differenze si stanno attenuando.
Per il momento la differenza vera � che non si � ancora
trovato il modo che un programma attribuisca significato a
un termine riconosciuto. Anche perch� non so se esista una
definizione scientifica dell'"avere significato".
>
> Bisogna distinguere tra due livelli di processi. Le reti
> neurali sono implementabili con un algoritmo, ma la
> funzionalita` che esprimono non e` per niente algoritmica:
concordo al 100%
> proprio in cio` consiste l'utilita` delle reti neurali
> artificiali.
> Le due grosse differenze tra il cervello umano e le reti
> neurali artificiali sono altre:
>
> 1) il cervello ha MOLTI piu' neuroni (uno sproposito), con
si, le stime di solo 15 anni fa sono state riviste al
rialzo. L'ultimo dato che ricordo, molto fresco (anche se la
fonte � quella che � : Leonardo di rai 3) � sui 100 miliardi
(mentre ricordavo una quarantina). E si va alzando il rango
a cellule ancora pi� numerose, come quelle GLIARI, a lungo
ritenute a torto non pi� di una guaina isolante in cavi
elettrici. E ogni neurone sembrerebbe avere in media un
10'000 contatti sinaptici (stessa fonte, il servizio
riguardava l'avvio del progetto a CAmbridge della
simulazione di un modello virtuale di cervello completo a
partire dalla mappatura di tutti i neuroni)
> MOLTI piu' collegamenti per neurone; il numero totale di
> sinapsi e` di parecchi ordini di grandezza superiore a quello
> di qualsiasi rete neurale artificiale mai realizzata.
inoltre ogni sinapsi � nativamente analogica (ossia ha una
"profondit� di calcolo" difficilmente stimabile in termini
di bit : quanti stati pu� assumere la concentrazione locale
di un neurotrasmettitore, volendola assimilare a un segnale
? Bastano 16-32-64 bit per descrivere anche questo solo
aspetto ? Se viene rilasciata una vescicola di 10'000
molecole di sostanza attiva, in uno spazio semiconfinato,
quante diverse concentrazioni possono produrre ... teniamo
presente che istante per istante la conc. non sar� neppure
uniforme n� mai in equilibrio. Se esiste una soglia critica
per far partire uno spike, basteranno le molecole che
raggiungono il recettore o no ? Insomma anche l'evento
elementare non � poi particolarmente semplice da
modellizzare in modo del tutto rappresentativo). E' tutta
una serie di soglie dietro altre soglie critiche (e ci sono
meccanismi abbastanza simili ad operatori mezzi OR, mezzi
AND e cos� via).
> Il
> progressivo aumento del volume cerebrale nell'evoluzione
> umana, nonostante l'alto consumo energetico dei neuroni in un
> organismo sostanzialmente strutturato per economizzare al
> massimo, porta a sospettare che sia molto difficile
> realizzare un buon grado di intelligenza con reti neurali
> molto piu' piccole della nostra.
non mi azzardo a dirlo. Di nuovo, non sappiamo esattamente
quali "spazi" la natura abbia esplorato, tantomeno sappiamo
dire che spazi sapremo esplorare noi. Magari troveremo dei
quantum-dots capaci di attivit� elementari molto pi�
complesse delle attuali celle di memoria digitali, in ci�
avvicinandoci molto di pi� al modo naturale di computare.
>
> 2) La topologia della rete neurale del cervello non e` nota
> (si comincia appena a sapere qualcosa dell'architettura di
> certe zone deputate a funzioni relativamente semplici come
> l'area visiva),
giustissimo : conosciamo solo le vie anatomiche pi�
evidenti, le autostrade. Ma in un sistema caotico, sensibile
in misura ignota alle condizioni al contorno, la conoscenza
delle sole autostrade non consente di capire una mazza,
salvo correlare la resezione di una certa via con la perdita
totale di una branca di capacit�.
E' stato (purtroppo visto) che la parte pi� astratta, la
cortex, � praticamente misteriosa, e lesioni anche
estremamente vaste talvolta non sono neppure percettibili
come mutamenti nel comportamento, altre volte si. La
corteccia � la meno autostradizzata e gerarchizzata (e la
pi� nuova) delle zone, quella pi� cresciuta nell'ultima fase
evolutiva
> ma e` ragionevolmente certo che sia
> immensamente piu' complicata di qualunque rete neurale
> artificiale mai realizzata. Nel mondo delle reti neurali
> circola il mito che le reti neurali si auto-organizzino, per
> cui dovrebbe solo bastare metter su un numero di neuroni
> adeguato con una topologia banalissima (tipicamente diversi
> strati con propagazione dei segnali solo in avanti da uno
> strato all'altro), tarare le sinapsi tramite una back
> propagation forzata dall'esterno et voila` la rete si
> ottimizza per fare il lavoro voluto.
ho qualche sospetto per� che anche l'interazione con l'input
debba poter essere FISICA. In tutti gli organi di senso il
sistema nervoso allunga le sue propaggini sino a sondare
quantit� fisiche misurabili, capaci di influenzare il suo
stato interno. L'input penso sia un po' banalizzato, ma il
SNC alla fin fine � dato proprio per dare un senso ai vari
input, organizzarli e fare previsioni sulla loro base.
Non � preesistente agli stessi, ma la sua stessa drammatica
fase di genesi, la falcidia iniziale, � condizionata ad
input esterni di varia natura.
> Non e` sbagliato e
> consente di ottenere rapidamente piccole reti specializzate
> per scopi semplici, ma alla fine e` semplicistico: il mio
> intuito di programmatore mi suggerisce che non ci sia alcuna
> speranza di realizzare funzioni complesse come quelle
> cognitive umane in quel modo. Sono convinto che il cervello
> abbia una topologia di rete piuttosto complessa, codificata
> in buona parte nel DNA.
questo passo � forse un po' fuorviante se letto da qualcuno
che non abbia idea di quali aspetti siano hard-coded.
In realt� probabilmente il DNA contiene solo leggi
evolutive, come per i frattali, che si contestualizzano solo
in condizioni operative concrete, non hard coded ma
ambientali, durante l'embriogenesi. Quindi non contiene
molte informazioni "di stato", di target strutturale, ma
appunto informazioni relativizzate, di montaggio.
Semplicemente per un discorso quantitativo, l'architettura
cerebrale pu� essere descritta solo con un numero di
informazioni enormemente superiore a quelle rappresentabili
con i tre miliardi e rotti di basi. Nell'embriogenesi opera
molto la chemiotassi, l'inibizione da contatto, tutte leggi
locali e relative, magari invarianti e semplici, ma che
producono risultati assai differenti variando parametri
esterni, anche solo sensoriali, neppure chimici (perch� un
segnale anche fisico si traduce in una risposta chimica, non
sono scindibili le due cose)
> Del resto, se l'intelligenza fosse
> solo una questione di numero di neuroni, gli elefanti
> sarebbero molto piu' intelligenti di noi.
beh, consideriamo cmq che in animali confrontabili
evolutivamente, esiste anche una correlazione con la massa
corporea. Non tutto l'encefalo � deputato ad attivit�
ritenute "nobili" come le funzioni pi� elevate. I due
"omuncoli" (motorio e sensorio) devono essere circa
proporzionali al numero di sensori e sinapsi motorie in
periferia : un corpo enorme ne richiede grossomodo di pi�.
Non sar� molto intelligente in proporzione al peso, ma la
pelle di una balena deve portare al centro di controllo un
bel numero di segnali in parallelo. Questo consuma molta
massa cerebrale per fini non appariscenti.
La cosa divertente degli "omuncoli" sono le proporzioni
relative di come sono mappate le varie parti del corpo.
Nel nostro abbiamo mani e piedi enormi, con alluce e ancor
pi� pollice gigantesco, labbra e lingua gigantesche (e non a
caso in quelle zone abbiamo la massima densit� sensoriale
e/o la massima destrezza e finezza di controllo motorio ...
i due omuncoli non sono proprio identici, ad es. la mano ha
in proporzione pi� prevalenza motoria, le labbra pi�
sensoriale).
A causa del controllo della ferraglia, la parte utile per
elaborare concetti deve essere in certa misura decurtata di
questa massa destinata a compiti pi� banali.
In effetti pi� della massa totale, che per paradosso
potrebbe falsamente suggerire che gli uomini sono pi�
intelligenti delle donne avendo un cervello pi� pesante
(come pi� pesante � in media il corpo); e persino di quella
rapportata al peso corporeo, sarebbe interessante valutare i
pesi RELATIVI delle vare regioni cerebrali.
Nell'uomo troviamo il massimo rapporto tra il peso della
neocortex, la parte pi� recente, e tutto il resto.
Effettivamente la neocortex non presiede a nessuna attivit�
banale pi� o meno ben conosciuta, � tutta orientata alle
funzioni pi� alte (includendoci la memoria, che non ha
niente di banale o riduttivo, perch� capire E' ricordare, o
almeno anche ricordare e collegare ad altre info memorizzate).
> Purtroppo ho la netta impressione che il mito
> dell'auto-organizzazione universale, sostenuto da tutte le
> semplici applicazioni pratiche che ha prodotto, scoraggi non
> poco la ricerca di base sulle topologie complesse.
speriamo in quel progetto faraonico di CAmbridge allora ...
non ricordo il nome, se no lo posterei.
>
> Ad ogni modo posso dirti che ad un programmatore risulta
> piuttosto ovvio che una rete neurale sufficientemente
> complessa possa essere, in generale, Turing-equivalent (cioe`
> capace di fare tutto cio` che puo` fare una macchina di
> Turing, una specie di computer astratto); al tempo stesso,
> non vedo alcuna prova che l'intelligenza umana sia al di
> sopra della capacita` di una macchina di Turing.
interessante ... non ho nessuna idea precisa su questo.
Mi piacerebbe pensare che il cervello sia una macchina a
tutti gli effetti seppure straordinariamente complessa e
quantistica. O meglio, preferirei credere il contrario, ma
questo scuoterebbe un tantino tutte le mie convinzioni
scientifiche attuali.
> Il fatto poi
> che dentro un cranio umano ci sia effettivamente una rete
> neurale e che danni a tale rete provochino malfunzionamenti
> mentali, talvolta parzialmente auto-riparanti nel tempo (un
> tempo perfettamente compatibile con una parziale
> riorganizzazione funzionale di una rete neurale) mi pare che
> lasci poco spazio a dubbi sulla base fisica del pensiero.
btw : probabilmente le capacit� autoriparanti sarebbero
persino superiori se le servizievoli cellule della GLIA,
normalmente utilissime, non siano iperefficienti nel
sigillare gli strappi. Purtroppo � un sigillo che tappa,
perch� il neurone subisce inibizione da contatto anche da
uno strato sottilissimo di questo "isolante". E due monconi
neuronali rescissi, se rivestiti dalla glia, cessano di
cercarsi e di rinsaldarsi. Sicuramente � un effetto
collaterale di un'azione preziosa in contesti in cui il
danno pi� grave deve essere tamponato prima possibile
(ricordiamo che il sistema nervoso � off-limit rispetto a
quello immunitario, e non comunica neppure direttamente,
salvo dove lui stesso lo prevede, con il sangue stesso :
potersi autosigillare era importante. Ma talvolta costa
caro, i mozziconi di un nervo tagliato, senza aiuto, non si
cercano pi�)
Cmq, credo che nessuno possa contestare una base fisica del
pensiero. Al massimo ci possiamo chiedere se i meccanismi
chimici e fisici a noi noti siano sufficienti a descrivere
in modo completo le propriet� del sistema.
> Certo, uno puo` sempre chiedersi se la mente umana sia o no
> entro il "limite" computazionale di Turing,
appunto ... tu come la pensi ? Io non lo so :(
> ma credo che
> l'ambito in cui inquadrare la questione sia comunque quello
> informatico. Una volta appurato che la fisica (quantistica)
> e` alla base della chimica, che la chimica e` alla base del
> funzionamento dei neuroni e che nel cervello c'e` una rete di
> neuroni del genere, la palla passa dalla fisica alla chimica
> all'informatica e li' dovrebbe rimanere. Il che pero` ci
> porta off topic per isf...
> Com'e` stato gia` scritto, ci sono fisici come Penrose che
> ritengono che il pensiero richieda strani fenomeni
> quantistici che vanno ben al di la` di quanto basta a far
> funzionare una rete neurale,
per questo prima parlavo di esplorare unit� elementari di
computazione non pi� digitali n� deterministiche (tipo i
quantum-dots). Ho idea che sia difficile emulare con sola
fuzzylogic emulata, facoltativa e predeterminata, la vear
fuzzy logic hardware. Anche per questione di profondit� di
calcolo, di word di sistema
> tuttavia non mi sembra che
> abbiano fornito argomenti minimamente convincenti in tal
> senso; almeno, convincenti per un programmatore come me che
> sa benissimo quali potenzialita` abbia una "banale" rete
> neurale enorme come quella del nostro cervello.
e come si stima, se non ne � mai esistita una artificiale
paragonabile ?
nel seguito ti addentri in tematiche in cui non mi oriento e
taglio perch� non ho potuto capire a fondo
CUT
> Per fare un esempio terra terra (forse anche troppo), se
> misuro la posizione di un punto nello spazio ottengo tre
> coordinate; se cambio sistema di coordinate, ottengo tre
> numeri completamente diversi. Tuttavia, i due sistemi di
> coordinate sono equivalenti, nel senso che esistono formule
> di conversione per passare dall'uno all'altro. Non riterro`
> quindi "fisicamente esistenti" le coordinate come numeri, ma
> la posizione di quel punto con i suoi tre gradi di liberta`,
> anche se all'atto pratico per indicare quella posizione
> servono delle coordinate.
questo punto l'ho capito, ma non cosa implica, e cosa no
>
> Pensa ad un elettrone nell'orbitale di minima energia di un
> atomo di idrogeno isolato: la posizione dell'elettrone e`
> indeterminata. La funzione d'onda non vale zero a nessuna
> distanza finita dal nucleo. Da un certo punto di vista si
> puo` dire che l'elettrone e` puntiforme, ma da un altro si
> puo` dire che si estende in tutto l'universo; da un altro
> ancora possiamo dire che occupa una sfera di circa un decimo
> di nanometro di diametro (il grosso della funzione d'onda sta
> la` dentro). Se tentiamo di localizzarlo non riusciremo mai a
> farlo con precisione infinita, riducendone la funzione d'onda
> a un punto geometrico; in questo senso un elettrone non e` e
> non sara` mai puntiforme.
> Se poi quel che ti interessa e` far collidere due particelle,
> anche ammesso che la loro posizione sia determinata quanto
> basta, pensare ad esse come puntiformi ti aiuterebbe poco:
> due punti geometrici non colliderebbero praticamente mai. Due
> particelle a una certa distanza cominciano a interagire,
> quindi ti sara` piu' utile pensare alle particelle come
> dotate di una certa sezione d'urto nei confronti di quel tipo
> di interazione che ti interessa...
bella considerazione, molto didattica :)
> Il problema e` che il nostro concetto intuitivo di "forma"
> implica una superficie che faccia da confine tra il "pieno"
> (dove c'e` l'oggetto, idealmente impenetrabile) e il "vuoto"
> (dove idealmente non c'e` nulla di quell'oggetto). Le
> particelle non si comportano cosi', non c'e` mai ne' il pieno
> ne' il vuoto; la faccenda e` molto piu' complicata. Il
> concetto di "forma" si applica poco e male; sarebbe piu'
> saggio non usarlo nemmeno.
anche questa mi piace. In effetti quando devo attribuire un
senso alle figure del libro che rappresentano gli orbitali,
cerco sempre di fare un paragone con l'atmosfera e il suo
"presunto" confine, come indicatore della sua forma, su cosa
pu� valere e dove finisce il suo senso di confine
artibrario, peraltro dipendente da soglie fissate da noi
>
> Un testo che ha raccolto abbastanza consensi e` "QED - La
> strana teoria della luce e della materia" di Feynman, che era
> un buon insegnante e stava piuttosto attento a non scrivere
> cose sbagliate, tuttavia anche quello e` troppo incompleto
> sotto vari aspetti: ad esempio non parla mai di funzione
> d'onda... uno che ha sentito parlare di funzioni d'onda e
> legge QED probabilmente poi non sa piu' cosa pensare.
>
> Ciao
> Paolo Russo
ciao
Soviet_Mario
Received on Sat Jan 28 2012 - 21:32:47 CET