Pracownia poszukiwań
Hazen, R. M. i in., 2007- Functional Information and the Emergence of Biocomplexity
Pełny widok tekstowy rozwija wszystkie sekcje i usuwa elementy strony niepotrzebne dla AI, Speechify oraz wydruku.
Opis bibliograficzny
Robert M. Hazen, Patrick L. Griffin, James M. Carothers, Jack W. Szostak, „Functional information and the emergence of biocomplexity”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104 (2007), supl. 1, s. 8574–8581, DOI: 10.1073/pnas.0701744104.
Zakres dostępnej kopii
Artykuł w języku angielskim. Dostępny plik ma 8 stron PDF i obejmuje pełny zakres drukowany s. 8574–8581, wraz z ilustracjami, metodą badania i bibliografią. Nie zawiera odrębnego spisu treści.
Streszczenie treści
Autorzy proponują informację funkcjonalną jako ilościową miarę złożoności układu, odnoszoną do określonej funkcji i poziomu jej wykonania. Miara zależy od odsetka wszystkich możliwych konfiguracji, które osiągają wskazany próg funkcjonalności. Koncepcję wyjaśniają na przykładzie komunikatów językowych, programów sztucznego życia Avida oraz aptamerów RNA. Wskazują na istnienie różnych klas rozwiązań tej samej funkcji i możliwe skokowe zależności między poziomem funkcji a wymaganą informacją. Rozważają zastosowanie tej miary w badaniach nad powstaniem życia i układami emergentnymi. Podkreślają zarazem trudność praktycznego ustalenia przestrzeni konfiguracji i rozkładu ich funkcjonalności; praca przedstawia formalizm oraz przykłady jego użycia, a nie kompletny model powstania życia.
Hasła tematyczne
informacja funkcjonalna; złożoność biologiczna; emergencja; powstanie życia; Avida; sztuczne życie; aptamery RNA; przestrzeń sekwencji; funkcja biologiczna; ewolucja molekularna
Omówienie źródła
Podsumowanie artykułu
Autorzy proponują pojęcie „informacji funkcjonalnej” jako miary złożoności systemu zdolnego do wykonywania określonej funkcji. Dla danego systemu i poziomu funkcji informacja funkcjonalna jest definiowana przez wzór: I(Ex) = -log2[F(Ex)], gdzie F(Ex) oznacza odsetek wszystkich możliwych konfiguracji systemu, które osiągają funkcję na poziomie większym niż zadany próg.
W praktyce chodzi o to, by mierzyć, jak bardzo nieprawdopodobne jest przypadkowe uzyskanie danego poziomu funkcjonalności. Im mniej konfiguracji spełnia dane kryterium, tym większa informacja funkcjonalna.
Autorzy ilustrują to na przykładach sekwencji liter, sztucznego życia i biopolimerów. W każdym z tych przypadków obserwują, że dla jednej funkcji może istnieć kilka odrębnych rozwiązań o różnych maksymalnych poziomach skuteczności, co prowadzi do skokowych zmian w wykresach zależności informacji od stopnia funkcji.
Tekst ma znaczenie metodologiczne, ponieważ pokazuje sposób ilościowego opisu złożoności emergentnej w systemach biologicznych i innych systemach złożonych, bez redukowania ich wyłącznie do samej długości sekwencji czy prostych miar statystycznych.
Fiszki
Do tej pozycji nie przypisano jeszcze opublikowanych fiszek.