Мозг напрокат. Как работает человеческое мышление и как создать душу для компьютера - [7]

 — хромосомные (структурные изменения хромосом, возникающие вследствие перемещения или выпадения значительных по протяженности частей хромосом);

 — геномные (изменения числа хромосом).

 Изменение генов приводит к появлению новых, порой совершенно неожиданных свойств. Если эти свойства оказываются положительными, то существо выживает, а его потомки это свойство наследуют. Если мутация оказывается вредной, то существо умирает. Среда обитания создает пищевые ограничения, а у многих существ есть враги, для которых они сами являются пищей. Естественно, в таких условиях конкуренции выживает тот, кто более приспособлен.

 Эволюция живых существ может идти быстрее, если кроме мутаций будет происходить обмен генов между разными особями. Так, среди растений существует перекрестное опыление, и потомство, соответственно, получает наследственные свойства от двух родителей — частично от одного, частично от другого. Благодаря появлению организма с новым, возможно более благоприятным, набором свойств достигается дополнительная изменчивость. В случае полового размножения животных появляется дополнительный критерий отбора: самка и самец по неким улавливаемым ими признакам подбирают партнера с наиболее ценным «наследственным материалом».

 Повторим еще раз:

Мутации позволяют получить гены, которые несут новые, ранее отсутствовавшие признаки. Вследствие скрещивания возникают разнообразные сочетания этих признаков. Половое размножение ускоряет действие естественного отбора.

 Забавный факт: у живых существ, которые размножаются через внутреннее оплодотворение, в том числе и у человека, у особей мужского пола яички — этот жизненно важный орган — находятся снаружи и защищены слабо. Скорее всего, причина в том, что только при наружном расположении и достаточно тонком кожном покрове естественный радиационный фон в состоянии вызывать мутации в генетическом материале. Из тех же соображений развитие плода происходит достаточно глубоко в утробе, что значительно снижает воздействие естественного радиационного фона на развитие зародыша. Кстати, здесь часто путают причину и следствие. Встречается утверждение, что опускание яичек из брюшной полости, происходящее к моменту рождения, необходимо для нормального созревания сперматозоидов, которое требует температурного режима на несколько десятых долей градуса ниже, чем температура в брюшной полости. Берусь утверждать, что в действительности — наоборот: сперматозоиды приспособились к более низкой температуре именно вследствие необходимости наружного расположения яичек и, соответственно, более прохладного режима.

 С момента издания в 1859 году основополагающей работы Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» и до наших дней постоянно звучат сообщения о том, что теория Дарвина неверна, что найдены «достоверные факты», ее опровергающие. Как правило, за этим стоят либо религиозные взгляды, либо непонимание, либо невозможность проследить эволюционный процесс в сложных системах при воздействии большого числа факторов. Сегодня сам факт эволюции сомнению учеными не подвергается, так как имеет огромное число прямых подтверждений.

 Печально известный академик Лысенко утверждал, что основной двигатель эволюции — это наследование приобретенных при жизни свойств. Как-то на заседании Президиума АН СССР (еще в бытность его президентом АН СССР) один из академиков выступил в защиту генетики. Выступление было долгим и горячим, изобиловало фактами, цифрами и было подкреплено результатами экспериментов. После выступления этого академика товарищ Лысенко выступил с разгромной речью, направленной против этого академика, заявив всем уже известное: что генетика — это «проститутка капитализма- империализма», и далее в том же духе.

 После столь страстных слов «главного академика страны», сказанных против генетики, выступать, казалось бы, не мог уже никто.

 Ан нет! Встал сэр (он к тому времени уже был сэром) Капица (еще Капица-отец) и спросил «главного научного»:

 — Стало быть, вы утверждаете, что если мы отрубим корове один рог и будем проводить ту же самую процедуру с ее последующими поколениями, то в результате мы выведем однорогую корову?

 — Да! Это только вопрос времени! — уверенно ответил ««генералиссимус от профессуры».

 — Времени, говорите? Тогда как же это получается, что все женщины вот уже со дня сотворения мира и по сей день рождаются девушками, а евреи — необрезанными?

 Вспомним ненадолго о нейронных сетях.

 Еще один алгоритм обучения нейронных сетей, заимствованный у природы, носит название «генетический». Суть его проста: сначала строится нейронная сеть, входами и выходами отвечающая поставленной задаче. Количество нейронов сети и их связи выбираются экспертно, исходя из опыта решения других, схожих по сложности задач. Веса на входах нейронов задаются случайным образом. Затем на вход сети подаются обучающие сигналы, оценивается успешность работы сети. Далее производятся случайные мутации, и если какие-либо из полученных сетей справляются с решением задач «лучше», то далее процесс мутаций повторяется на них. Иногда, после длительного эволюционного процесса, удается получить сеть, которая успешно справляется с решением исходной задачи.