Все естественные самовоспроизводящиеся системы — это, в первую очередь, материальные объекты. Следовательно, они должны реализовывать материально-энергетические взаимодействия с окружающей средой, и не могут воспроизводиться без таких взаимодействий (более подробно см. раздел 3). В соответствии с подходом, сформулированным Л. Лёфгреном (Lofgren, 1972), может быть предложено определение, описывающее самовоспроизводство системы в заданной среде. Производящая система S' «побуждает» среду Е произвести систему S" через применение к ней некоторого «усилия» (целенаправленного действия) Л: (S'—±->E)->S" (3.1.1)
Если S" обладает значимым подобием с S', тогда А представляет собой процесс самовоспроизводства. Можно также сказать, что S' и S" принадлежат к некоторому типу систем S, и тогда определение может быть записано как (3.1.2) Действие А преобразует «сырье» в среде Е в целевую систему S, также производя бесполезный побочный продукт W. Тогда, процесс самовоспроизводства описывается в виде реакции автокатализа: E+S 2 S+W (3.1.3)
S воспроизводит себя в среде Е, постепенно «потребляя» среду Е в ходе этого процесса. W обозначает деградированную материю и энергию, образовавшуюся в ходе реакции, которая более не может быть использована системой S. Однако W может использоваться другими видами самовоспроизводящихся систем, либо Е может быть возобновляемой, так что процесс не обязательно ведет к «тепловой смерти». Положение о потреблении ресурсов среды чрезвычайно важно. Некоторые исследователи неявным образом допускают, что такие самовоспроизводящиеся системы как компьютерные вирусы или «мемы» способны воспроизводиться «бесплатно» (без затрат Е) — например, довольно часто можно встретить утверждения о возможности «неограниченного копирования информации» в компьютерных сетях. Однако
описание полностью зависят в своем воспроизводстве от системы более высокой меры сложности, которая не производится как часть процесса воспроизводства
примеры
>
квази-самовоспроизводящиеся системы
вирусы и гены; компьютерные вирусы и «искусственная жизнь» (например, Tierra (Ray, 2001))
Помимо затрат на копирование существует и проблема предельной пропускной способности каналов связи, подробно рассматриваемая в математической теории информации К.Шеннона.
1
67
179 Павел Лукша. Самовоспроизводство в эволюционной экономике Заключение Сравнительная сложность не является единственным ограничением, определяющим конфигурацию самовоспроизводящейся системы. Для каждого из указанных типов самовоспроизводящихся систем, существует нижний предел сложности, который позволит им успешно функционировать и самовоспроизводиться. Существует нижний предел сложности для агрегата «система+среда», позволяющий системе воспроизвестись в данной окружающей среде. Приведенные определения и классификации позволяют частично структурировать теорию самовоспроизводства. Очевидно, что многие модели, которые, предполагалось, носят универсальный характер (например, автомат фон Неймана), в действительности описывают определенный кла:с самовоспроизводящихся систем, т. е. независимые самовоспроизводящиеся системы (см. след. раздел).
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ОТНОШЕНИЕ «СИСТЕМА-СРЕДА»» з дисципліни «Самовідтворення в еволюційній економіці»