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Titolo: Termitaio

Conoscete le termiti, no? 
http://it.wikipedia.org/wiki/Termiti
, questi
"simpatici" animaletti lontane parenti delle formiche, formidabili
divoratrici di legno e causa di disastri alle opere dell'uomo? una
caratteristica interessante delle termiti è che in Africa si organizzano in
colonie di milioni di individui, in un sistema decentralizzato organizzato
secondo una rete di informazioni che gli esperti chiamano "stigmegica"
(vedi 
http://it.wikipedia.org/wiki/Stigmergia
). In parole povere la
stigmergia non sarebbe altro che la capacità dei sistemi complessi
organizzate in una rete di informazioni decentralizzata, di modificare
l'ambiente circostante. Queste formidabili colonie di milioni di individui,
organizzate tramite questa rete "stigmegica", modificano l'ambiente
circostante per la costruzione della colonia locale che viene chiamato
"termitaio". La cosa notevole di tutto ciò è il rapporto esistente tra
l'entità chiamata "termitaio" e le loro ospiti "termiti". Un osservatore
esterno infatti, potrebbe benissimo - capovolgendo la prospettiva -
interpretare il termitaio come un gigantesco organismo vivente che duplica
se stesso; infatti, si potrà notare che dopo un certo numero di anni, che
l'informazione per la costruzione del termitaio si è "trasmessa" da un
luogo all'altro, esattamente per come avviene per gli organismi viventi.
Vi chiedo adesso: l'informazione per la costruzione del termitaio, è in un
certo senso "contenuta" nel tipo di organizzazione "stigmegica" delle
termiti? il complesso processo evolutivo che ha portato dalla costruzione
di semplici gallerie collegate ad un nido centrale, alle complesse
strutture alte anche due o tre metri che si possono osservare in Africa
(vedi ad esempio
http://motoebici.altervista.org/kenya/kenya-termitaio.jpg
), è contenuta nel
comportamento complesso elaborato dalle termiti o in qualche alto tipo di
"struttura"? Mi sembra difficile attribuire al termitaio un qualche tipo di
"anima" laddove sembra che l'informazione ovviamente circa la costruzione
del termitaio, non appartiene né alla regina, né ad una qualche specie di
termiti supervisionatrici sul modello dei nostri ingegneri. Che ve ne pare?
Un caro saluto
-- 
< Nathan > ~ email 
nata...@x-planet.org
 ~
«All I ever wanted - All I ever needed
Is here in my arms - Words are very unnecessary
They can only do harm» (Enjoy the silence, Depeche Mode)

 ha scritto nel messaggio 
news:40qotflg...@ID-108136.user.uni-berlin.de...

Stigmergia: agire marchiando, agire per mezzo di marcatori. Nel regno 
animale questi marcatori sono i feromoni.
Lo ritengo un termine puramente descrittivo e non intrepretativo di certi 
comportamenti che si osservano in natura. Ampliarne il significato mi sembra 
quantomeno rischioso. La tipica forma del termitaio è obbligata dalle leggi 
fisiche della gravità: non potrebbe essere diversamente. Chi di noi, da 
piccolo, non ha costruito castelli di sabbia? Come si costruivano le torri? 
Riempiendo il pugno con un amalgama di sabbia e acqua e lasciandolo colare 
sulle mura: si ottenevano strutture molto simili ai termitai. Altro esempio 
strutturale sono le stalagmiti.
Quando mi perdo nei meandri mentali, mi rifaccio sempre al vecchio rasoio di 
Occam: inutile cercare complicazioni. Riferito alle "azioni" finalizzate 
delle termiti, vedo semplicemente uno schema cerebrale, improntato 
geneticamente, che le porta a costruire cunicoli allo scopo ottenere un 
flusso ottimale delle correnti d'aria e  una temperatura ideale (il 
termitaio è essenzialmente un sistema termoventilatorio). Una prova 
dell'imprinting genetico è lo straordinario fatto che se dividiamo in due un 
termitaio in costruzione e poi riavviciniamo le due strutture, cunicoli e 
gallerie combaciano perfettamente! Secondo me ciò si spiega con la 
constatazione che le termiti non hanno scelte costruttive: uno ed un solo 
modo. Se poi pensiamo che le termiti operaie sono pure cieche...Semplici 
robot che agiscono tramite un BIOS cerebrale....biologico.
Il tepee dei pellerossa ricalca perfettamente la struttura e la finalità di 
un termitaio. Le talpe costruiscono chilometri di gallerie, a varia 
profondità: un termitaio...in negativo.
Non credo si possa parlare di "organizzazione" stigmergica, ma di semplice 
"comportamento" stigmergico. Vedere un termitaio per qualcosa di più di ciò 
che semplicemente appare, mi sembra quantomeno rischioso, se non si adducono 
prove convincenti. E, al momento, non ne vedo e, quindi, non ritengo 
necessario scomodare l'animismo..
Altra cosa è prendere esempio dalla struttura architettonica del termitaio 
per ideare un tipo di sistema di conservazione e trasmissione 
dell'informazione: perfettamente lecito, a mio parere.
Un caro saluto anche a te.
Enzo Franchini

Ti sei infilato in un termitaio?
Pare di sì.
Bene, vi scendo un attimo anch'io:

Riassumerei ciò di cui ti interroghi in:
"dov'è e da che discende la capacità di intelligere di un termitaio?"
La domanda, così formulata, non tiene conto che ogni ente si relazione
con _ogni altro_.
Laddove (per amore di semplicità e quindi di convergenza di un modello)
-in genere- si trascurano le relazioni più flebili .. -> si è portati a
dire che "alcuni enti e fenomeni non influenzano il processo sotto
esame", ma è -appunto- una semplificazione.
Questo nuovo scenario -se è vero- crea -però- una nuova prospettiva:
"non è il termitaio ad avere una struttura intelligente lampantemente
decentrata, ma ogni ente".
Quindi il problema che tu esamini -in definitiva- è lo stesso di
supporre se vi sia un "intelligent design" che sia il motore di "ogni
cosa che è, il tutto" ed "ogni singola cosa che è" come e perché
collabori al tutto.
Naturalmente possiamo impostare (come modello) un meccanicismo caotico
che premi -darwinianamente- solo le soluzioni che si presentino
incidentalmente e poi divengano dominanti -> perché hanno sopraffatto
quelle soluzioni che non ebbero forza di affermarsi.
Io penso -però- che non è da buttare tutto né nel modello darwiniano, né
nell'ipotizzare che si accumuli una base di dati in cui chi più chi meno
possa sapere leggere e quindi inter-legere, ed intelligere.
Saluti e felicità,
L

 Che ve ne pare?
Vai a questo link:
http://necsi.org/postdocs/sayama/sdsr/java
scegli "SDSR Sayama" nel menu a tendina di fianco a "Step" e poi premi
"Start",
Vedrai una serie di cellule quadrate che replicano se stesse in un modo che
ricorda la duplicazione cellulare, e questo processo andrà avanti fino a
quando le nuove cellule non verranno a contatto fra di loro o con cellule
più vecchie, nel qual caso si distruggeranno fra di loro, come se si
divorassero.
Ora, tutto ciò potrebbe essere stato programmato da un programmatore che ha
inserito nel suo programma tutte le informazioni necessarie per disegnare le
cellule, per duplicare una cellula e per distruggere una cellula. Ma in
realtà tutte queste informazioni non sono state inserite nel programma.
Tutta la programmazione, infatti, è centrata sui singoli pixel: a ogni
passo di un ciclo ogni singolo pixel assume uno stato che dipende solo dallo
stato dei pixel vicini. E non solo non ci sono da nessuna parte le
informazione per la costruzione e la distruzione delle cellule, ma anche
quando abbiamo l'impressione che alcuni pixel colorati si spostino lungo una
traiettoria in realtà si tratta semplicemente di un pixel che da nero
diventa di quel colore, mentre un pixel vicino da che era di quel colore
diventa nero.
La regola che cambia lo stato di tutti i pixel a ogni passo è assolutamente
"cieca" riespetto alle cellule, anche perché se noi codificassimo tutte le
informazioni per disegnare, creare e distruggere le cellule, quelle
informazioni sarebbero di diversi ordini di grandezza superiori a quelle
necessarie per implentare la regola "locale" che fa cambiare lo stato di
ogni singolo pixel in funzione solo dello stato di quelli vicini.
D'altra parte quel programma con la regolina "locale" di fatto, è in grado
di disegnare, creare e distruggere delle cellule, per cui in qualche modo
l'informazione necessaria per disegnare, creare e distruggere le cellule in
esso deve pur essere contenuta. Dunque siamo noi che, a prima vista, quando
vediamo che le cellule vengono disegnate, duplicate e distrutte, costruiamo
una nostra immagine mentale di quel processo che è "ridondante" rispetto
alla informazione minima necessaria a replicare quel processo in ogni
dettaglio.
E' come se un astronomo, osservando il moto dei pianeti, non si
accorgesse che essi tracciano delle ellissi aventi il Sole in un fuoco, con
velocità areolare costante. Se si fosse reso conto di quella regolarità
sottostante avrebbe potuto scrivere un algoritmo di poche righe che gli
consentirebbe di calcolare la posizione di ogni pianeta in ogni giorno - e
persino in ogni ora e ogni minuto - dell'anno. Invece quell'astronomo, non
essendosi reso conto di quella regolarità sottostante, è costretto a
scrivere un algoritmo che di fatto comprende una enorme quantità di dati
immessi, ovvero le enormi tabelle che per ogni pianeta riportano la sua
posizione in ogni giorno dell'anno. E anche così facendo non può comunque
conoscere la posizione dei pianeti ad ogni ora e ogni minuto, perché in tal
caso le tabelle diventerebbero immense. La possibilità di "comprimere"
quelle tabelle in un semplice programmino di poche righe è una grande
"scoperta".
Tornando al caso delle cellule, abbiamo semplicemente scoperto che una
semplice regola "locale", che descrive in una sola riga di codice il
cambiamento di stato dei singoli pixel in funzione dello stato dei pixel
vicini, può generare forme macroscopiche che se dovessero essere codificate
pixel per pixel richiederebbero una quantità di informazione molto maggiore
del programmino che le genera, per non parlare poi della descrizione dei
fenomeni di creazione e distruzione di quelle forme macroscopiche, che
farebbero esplodere le dimensioni di quel programma, quando esse non fossero
opportunamente "compresse".
Anche i nostri corpi funzionano in quel modo. Se li volessimo descrivere
organo per organo, tessuto per tessuto, processo per processo, dovremmo
riempire dei libroni grossi così, e in ogni caso dovremmo rinunciare a una
quantità enorme di dettagli macroscopici, ché sennò quei libroni
occuperebbero tutte le nostre biblioteche. Eppure sappiamo che tutte quelle
forme macroscopiche e i processi che le descrivono possono essere descritte
da un punto di vista macroscopico "locale", nel quale si prendono in
considerazione una decina di elementi chimici (carbonio, ossigeno, idrogeno,
azoto, eccetera) e le loro interazioni. Se potessimo scrivere un programma
che simula la chimica di quei pochi elementi, vedremmo comparire sotto i
nostri occhi tutto un ecosistema biologico pieno di animali dalle forme e
dai comportamenti più complessi.
Ragionare in termini di forme macroscopiche e di processi macroscopici,
i quali spesso si lasciano descrivere solo in termini "finalistici" (nel
nostro caso tutto avviene "come se" le cellule facessero qualcosa "per"
riprodursi e "per" divorarsi), è un modo estremamente "ridondante" di
descrivere un certo fenomeno, un modo che non coglie un ordine sottostante
che è estremamente semplice e locale, ovvero che rispetto a quella
descrizione macroscopica appare del tutto "cieco".
Così delle termiti potremmo dire che si danno un gran daffare "per"
realizzare dei complessi termitai i quali devono soddisfare certi criteri di
ottimizzazione della ventilazione eccetera, e nel dire questo dovremmo anche
descrivere tutte le caratteristiche strutturali dei termitai, il modo in cui
crescono, il modo in cui vengono "riparati" se subiscono un danno
dall'esterno eccetera. Ma questa è appunt una descrizione "ridondante",
perché noi sappiamo benissimo che ogni termite reagisce meccanicamente a un
segnale chimico locale, nel quale si imbatte qui e ora, e né la termite né
quel segnale posseggono delle informazioni che quando analizzate in modo
"sincronico" ci potrebbero consentire di disegnare il termitaio e la sua
evoluzione. L'unico modo di "estrarre" tutte le informazioni implicite in
quella regola locale è analizzarla in modo "diacronico", il che significa
semplicemente che *dobbiamo far girare il programma*, e aspettare che esso
disegni il termitaio e la sua evoluzione nel tempo pixel per pixel, passo a
passo. Non possiamo fare altro che far girare il programma, perché non
disponiamo di un algoritmo che ci consenta di estrarre quella informazione
implicita in modo più efficiente di quanto non si possa fare facendo girare
il programma.
Così a noi sembra che le "cellule" e il comportamento "finalizzato" siano
strutture spaziali e temporali che "emergono" da quelle semplici leggi
elementari locali, ed effettivamente è così, purché al verbo "emergere" si
dia un significato razionale concreto e non mistico o metafisico. In realtà
non c'è niente "in più" rispetto a quelle regole elementari locali, come
dimostra il fatto che applicando passo a passo e pixel per pixel quelle
regole salta fuori tutto il nostro mondo macroscopico senza che debba
intervenire qualche Entità Sovrannaturale. Tuttavia è anche vero che
l'algoritmo più efficace per estrarre tutte le informazioni implicite in
quel programmino è il programmino stesso, sicché per trarne tutte le
implicazioni non può fare altro che farlo girare e stare a vedere.
Invece se il programmatore avesse scritto un programino che disegna delle
forme macroscopiche, come ad esempio delle circonferenze, a partire da una
descrizione macroscopica di quelle forme, come sarebbe in questo caso il
raggio della circonferenza, non non avremmo bisogno di far girare il
programma, ma dandoci una occhiata ci renderemmo conto che è stato scritto
da un programmatore che voleva far disegnare al computer una certa
circonferenza avente un certo raggio, sicché potremmo disegnare quella
circonferenza per i fatti nostri senza far girare il programma.
E' un po' quello che accade con il problema di Turing. In alcuni casi
semplici possiamo scrivere un programma che analizza altri programmi per
sapere se essi hanno termine o meno. Ma quando non si pongano certi vincoli
sulla complessità dei programmi non esiste più un programma che
semplicemente leggendo il codice di un altro programma ci possa dire con
certezza se quel programma analizzato ha termine o meno. In tal caso l'unica
cosa che possiamo fare è avviare il programma da analizzare e stare a vedere
se termina. Cioè l'unico algoritmo disponibile per analizzare l'algoritmo è
l'algoritmo stesso. Ma in tutto questo non c'è nulla di "misterioso" o di
"miracoloso".
Ora, quando noi sapessimo scrivere un programma che, a partire da leggi
chimiche locali, fosse in grado di simulare in ogni dettaglio una cellula o
un intero organismo, avremmo ottenuto un "modello" o una "teoria" di quel
fenomeno? E qui sta il punto, perché visto che l'unico modo per "calcolare
le implicazioni" di quelle regolette locali e microscopiche è far girare il
programma che implementa quelle regolette, in questo caso il modello che
simula il fenomeno coincide con i calcoli che in passato si facevano per
ricavare le soluzioni di una equazione. Così abbiamo che *il modello
coincide con la teoria*, il che ci può spingere a dire che le proprietà
"emergenti" *non sono deducibili* dalle regole elementari, quelle "locali" e
"cieche". Ma quando facciamo girare il programma, non stiamo forse
"deducendo"? Diremo piuttosto che per "dedurre" tutte le implicazioni di un
certo algoritmo usiamo l'algoritmo stesso.
It's the complexity, baby.
-- 
Saluti.
D. 

 D.
Errata:
It's the complexity, baby.
Corrige:
Questa è una delle teorie di come gestire la complessità.
In particolare si introduce il concetto di "locale" anziché di contesto,
o condizioni al contorno (come direbbe Cauchy), oppure di compressione,
che significa trascurare informazione senza apprezzabile diminizione di
capacità di ricostruzione del segnale originario, senza specificare una
teoria d'errore se non in statistiche limitate.
Si fa ciò, perché ciò ottimizza la gestione della capacità di calcolo, i
tempi di trasmissione, la teoria della codificazione, in generale la
teoria dell'informazione a partire da basi di dati limitate.
Ma non è la spiegazione della complessità, ma una sua teoria.
Il flop più grande con questo approccio lo ebbe Godel quando tentò di
applicare tali ipotesi al teorema dell'Halt. Ottenne che non si poteva
pronunciare.
E ci vogliamo allora noi pronunciare sulla ammissibilità che ciò che noi
supponiamo essere il "tutto" sia irrazionale, ossia senza una razio, un
progetto, un'idea, mero rimbalzo perché anche a noi di cercare una
teologia ci rimbalza?
: - )
Saluti e felicità,
L

 teoria d'errore se non in statistiche limitate.
Se sei sicuro dei tuoi argomenti, non devi avere alcun timore a spiegarli in
modo chiaro, semplice, accessibile a chiunque sia vagamente disposto ad
ascoltarti in modo non ostile.
-- 
Saluti.
D. 

 D.
Ti dirò se fossi sicuro dei miei argomenti non sarei né uno scienziato,
né un mistico.
Io sono solo sicuro della mia ignoranza e però cerco di porvi rimedio
per quello che posso e anche grazie al tuo aiuto.
Saluti e felicità,
L