Simulation von Evolution

[ThomasM]

Hallo Anton

Die Selektionsfunktion, wie ich sie dargestellt habe, bezieht sich auf den von mir dargestellten Optimierungsansatz. Es gibt Abwandlungen dieses Ansatzes, die ohne Selektionsfunktion auskommen. Das wären zum Beispiel die Kohone-Maps und auf dem Simulated-Annealing basierende Verfahren. Ich halte den klassischen Ansatz mit Anpassungs-Landkarte, Permutation der Subjekte und Selektionsfunktion als erste Annäherung an Dein Problem allerdings für adäquat.

Und ja, die in diesem Kontext verwendete Selektionsfunktion "funktioniert" genauso, wie von mir beschrieben.

Ich muss zugeben, dass ich von deiner Kurzbeschreibung her nicht wirklich verstehe, wie das Verfahren aufgebaut ist. Hast du Referenzen für mich?

Danke
Thomas

[ThomasM]

Hallo Jack
#

Man legt zwei Zahlen fest: n := die maximale Anzahl von Nachkommen pro Individuum, m := die Anzahl von Generationen, wie lange die Simulation laufen soll.

Nun entscheidet man per Zufallsprinzip, wie viele Nachkommen (von Null bis n) ein Individuum hervorbringen soll. Von allen Genomen, die nach m Generationen noch existieren, behauptet man, sie seien am besten angepasst gewesen. Anschließend ignoriert man, dass man einen Zufallsgenerator verwendet hat, und versucht gute Gründe dafür zu finden, wieso ausgerechnet diese Genome überleben konnten.

So funktioniert das nicht.

Benutzt du einfach einen Zufallsgenerator mit flacher Statistik, dann gibt es keine Selektion, keinen Selektionsdruck, keine "Richtung" und auch keine Entwicklung.
Ohne Selektion wirst du keine Simulation von Evolution erreichen können.

Benutzt du einen Zufallsgenerator mit einer bestimmten Statistik, dann wird die Wahl dieser Statistik das Ergebnis determinieren, das du erreichst.

Gruß
Thomas

[JackSparrow]

Benutzt du einfach einen Zufallsgenerator mit flacher Statistik, dann gibt es keine Selektion, keinen Selektionsdruck, keine "Richtung" und auch keine Entwicklung.

Zugegeben, die Anzahl der Nachkommen müsste normalverteilt sein. Nur wenige Individuen dürften null oder die maximale Anzahl von Nachkommen haben. Die Selektion besteht allerdings darin, dass es eben jedes beliebige Individuum treffen kann, und zwar (bis auf wenige Ausnahmen) ziemlich unabhängig vom Genotyp.

Eine "Richtung" oder Weiterentwicklung bis zum perfekten Über-Individuum ist nicht erforderlich. Wenn man ein "schlecht angepasstes" Genom sucht, nimmt man einfach eins, das nach der dritten Generation schon verschwunden war, und schon hat man den gewünschten Unterschied.

[Anton B.]

Und ja, die in diesem Kontext verwendete Selektionsfunktion "funktioniert" genauso, wie von mir beschrieben.

Ich muss zugeben, dass ich von deiner Kurzbeschreibung her nicht wirklich verstehe, wie das Verfahren aufgebaut ist. Hast du Referenzen für mich?

D. Corne & M. Dorigo (1999) New Ideas in Optimization (Advanced Topics in Computer Science). -- New York (McGraw-Hill).

V. Nissen (2000): Einführung in Evolutionäre Algorithmen, -- Braunschweig (Vieweg).

C.R. Reeves (1995): Modern Heuristic Techniques for Combinatorial Problems. -- London (Blackwell).

Ansonsten jedes Lehrbuch über "heuristische Optimierung". Auf Artikel des Altmeisters der heuristischen Optimierung, Ingo Rechenberg, achten. Beim Googeln (wenn wirklich notwendig) die Schlüsselbegriffe "Fitness-landscape" und "cost-function" verwenden. Darauf achten, dass im Kontext künstlicher neuronaler Netze traditionell eine invertierte Fitness-Landschaft, also ein Fehlergebirge, verwendet wird.

[Pluto]

V. Nissen (2000): Einführung in Evolutionäre Algorithmen, -- Braunschweig (Vieweg).

Daraus ein sehr interessantes Zitat:
Zu beachten ist vor allem der letzte Satz.

Evolutionsprozess.jpg (173.41 KiB) 2521 mal betrachtet

[Flavius]

Das ist nur eine "

• Teil-Wahrheit

". Was mich daran stört ?

z.B. : "Aus dem Wechselspiel entsteht neues Leben..." (impliziert völlig eigenständiges Tun u. Wirken einzelner Mechanismen. Von denen kennen o. verstehen wir - recht gut erforscht - nur 3 bis 4.
Es gibt aber ziemlich sicher einige Weitere !! (- vielleicht auch 8 bis10)

Es sind immer die gleichen (NICHT ganz falschen) Aussagen von ET-Vetreter in 2-3 Varianten, die Vieles dennoch nicht erklären:

- 1.- "Die Natur schafft"
- 2.- "Aus einer langen Kette von zufälligen Mutatationen entstanden... "
- 3.- "Mittels Selektion u. Anpassung lässt sich die ganze Lebensgeschichte wunderbar erklären"

Ich stelle nachfolgend entsprechende Aussagen zu einer anderen halbwegs komplexen, intelligenten "Sache" daneben. - Wenn ich verbreiten würde, dass mein AUTO-Mobil selbst fährt wäre das teils SOGAR richtig, von anderer Sichtweise aber nicht nachvollziehbar bis total unsinnig:
Also :
- 1.- mein "Auto"(mobil) fährt von selbst
- 2.- aus dem FORD T-Modell entstanden u. entwickelten sich eine Menge anderer immer besserer Modelle. Die anderen Modelle sind nicht Produkt von Intelligenz und planmässiger Fort-Entwicklung. (Wer denkt denn soo was!! Der muss doch "nicht ganz klar im Kopf sein". Wieso will der mehr - immer mehr noch als unsere Erklärung?)
- 3.- Das Zusammenspiel von Motor und Getriebe erklärt alles und treibt alles an. Mehr hat und braucht ein Auto nicht. Weitergehende Erklärungen und Postulierungen (wie die: "Es gibt eine gewisse Steuerung im Ganzen") sind barer Unsinn (auch da unwissenschaftlich).

2 Fragen seien doch gestattet: Fehlen da vielleicht doch ein paar Elemente?
Darf man aber an das dogamtische "Selbst-macht und Selbst-lenkt"-Modell denn Fragen stellen?
Wo sind die Grenzen der selbstregulierender Kräfte? Was können sie (bei der Schaffung von Leben) und was dann doch nicht?
z.B. Fährt der Karren denn nicht in einen Graben, wenn man nicht ab und zu mal etwas nachsteuert (oder auch mal ein wenig verbessert).
Die dogmat. General-Aussagen der ET beantworten beileibe nicht Alles ! z.B. Wer hat das Gefährt denn konstruiert? (und wozu?) Von selbst? (Ganz Neues u. SEHR Komplexes benötigt immer Information /Codes und/oder Blaupause dahinter) .

Es gibt in der Natur (nicht so beim beim Auto) durchaus Ungeklärtes und offene Fragen. (Welches ist die Haupt-Triebfedern? (Nicht nur die 3 bekannten Regularien). Gibt es eigentlich ein - bisher unbekanntes? - Ziel dahinter? ).

Ohne Programme und einen Haufen "unsichtbarer" Elektronik funktioniert ein Auto nicht.
Auch bei den einfach, alten Modell bedurfte es. z.B. Zündfunken, Unterbrecher (um die Zündung ganz exat zu steuern), sonstiger - damals weniger - Elektrik (so gut wie unsichtbar) und - bisher wenigstens- einen Fahrer, der das Ganze/ das Gefährt soweit auf der Spur hält.
-- W.B. Flavius

Wer schrieb: "Ich bin so wissend und so klug, aber doch teils recht blind".
Franc. Englert (Nobel-Preisträger, Physik) : "Wir verstehen wahrscheinlich nur 5% von dem was wir um uns herum wahrnehmen".

[Pluto]

Ich stelle entsprechende Aussagen zu einer anderen "Schöpfung" daneben :
- mene Auto fährt von selbst

Ja solche Autos gibt es dank moderner Technik auch schon.
Nur... Was bitte hat die Konstruktion eines Autos mit dem Leben zu tun?

Aber wisnde Dogmatiker gibt es eben überall).

So ist es, lieber Flavius.
Die Evolutionstheorie ist eine der an besten gesicherten Theorien der ganzen Naturwissenschaft. Sie ist (durch Berge von Belegen aus der Biologie und Paläontologie) sogar noch besser belegt als die Quantenmechanik.

Diejenigen die dies nicht wahrhaben wollen, sprechen dann gern herablassend von "bloßen Theorien". Alles was solche Aussagen belegen ist, dass diese Menschen das Wesen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse gründlich missverstehen. Es ist eine unglückliche Nebenerscheinung unseres Bildungssystems, dass in der Schule der Arbeitsweise der Wissenschaft zu wenig Beachtung geschenkt wird, so dass solche Leute leichtes Spiel haben, dem Durchschnittsbürger einzureden, dass wissenschaftliche Disziplinen wie Geologie, Paläontologie, Radiologie oder Biologie auf "wackligen Füssen" stünden. Um ihnen den Anschein von Glaubwürdigkeit zu geben, werden solche Behauptungen zudem aus scheinbar tiefer religiöser Überzeugung gemacht.

Aber Du solltest verstehen, dass sie nichts erklären, sondern nur dazu dienen den Mythos einer über 2000 jährigen Legende aufrecht zu erhalten.

Frage: fehlen da vielleicht doch noch ein paar Elemente am Modell ?

Das kann man bejahen!
Natürlich ist die Evolutionstheorie nicht vollständig. Wie anton schon geesagt hat, Biologen und Paläontologen leben doch davon.

Gegenfrage: Was fehlt denn deiner Meinung nach, an Grundsätzlichem in der Evolutionstheorie?

z.B. fährt der Karren schnell in einen Graben, wenn nicht ab und zu mal einer nachsteuert.

Beispiele?
Woher willst du wissen welcher Weg der richtige ist, wenn es kein Ziel ibt?

Die General-Aussagen bentworten beileibe nicht: wer hat das Gefährt konstruiert. (und wozu.)

Falsche Frage.
Wer konstruiert denn Schneeflocken?

Es gibt in der Natur und auch beim Auto durchaus noch einige mehr Mechanismen die tätig sind.

Das erscheint mir eine total abwegige Analogie zu sein.
1.) Es gibt Autfabriken
2.) Autos tragen keine Blaupause ihrer Konstruktion mit sich erum
3.) Es gibt keine Belege für "Brutpflege" bei Autos.

Ohne Programme und einen Haufen "unsichtbarer" Elektronik funktioniert ein modernes Auto nicht.

Ja und?

Wer schrieb: "Ich bin so wissend und so klug, aber doch irgendwie blind".

Eben grade? — DU, Flavius?