Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Сентября 2012 в 10:58, реферат
Рассмотрим построение триадной кривой, которую впервые исследовал в 1904 году шведский математик Хельге фон Кох (рисунок 1.1.1).
Возьмем прямолинейный отрезок длины 1. Назовем его затравкой. Разобьем затравку на три равные части длиной в 1/3, отбросим среднюю часть, и заменим ее ломаной из двух звеньев длиной 1/3 таким образом, чтобы средняя часть оказалась основанием равностороннего треугольника со стороной 1/3. Мы получили ломаную, состоящую из четырех звеньев с общей длиной 4/3 – так называемое первое поколение.
Для того чтобы перейти к следующему поколению кривой Коха, надо у каждого звена аналогично отбросить и заменить среднюю часть.
Соответственно, длина второго поколения будет равна 16/9, третьего – 64/27 и так далее.
Если продолжить этот процесс до бесконечности, то в результате получится триадная кривая Коха.
Глава 1 Исторические предпосылки фрактальной логики
1.1 Математические “монстры” - примеры и проблемы
1.2 Логические парадоксы – примеры и проблемы
1.3 “Монстры” и парадоксы – неслучайные совпадения.
1.4 Исторический очерк фрактальной геометрии
1.5 Принцип дополнительности фрактальной геометрии
1.6 Парадоксы как фракталы. Фрактальная логика: обратная связь как модель “монстров” и парадоксов
1.7 Парадокс лжеца: логический формализм через понятие обратной связи.
Глава 2 Логические ряды и логические фракталы
2.1 Определение логического ряда. Виды рядов.
2.2 Процедуры генерации логических рядов с помощью обратных связей. Прямая и обратная задача генерации логического ряда.
2.3 Операции с логическими рядами
2.4 Кортежи, масштабы и инварианты логических рядов. Самоподобие. Определение регулярного логического фрактала.
2.5 Формализм масштабного преобразования. Определение преобразованных логических фракталов.
2.6 Монады. Монадология.
2.7 Тезис о построении логического фрактала через два типа обратных связей
2.8 Количественные характеристики логических фракталов
Послесловие: проблемы и задачи фрактальной логики
Сомнение в интерпретации эксперимента остается.
Это сомнение оставляет мне надежду на то, что Минотавр-фрактал мышления скорее жив, чем мертв, так как акты мышления, акты локализации мыслей иногда всё-таки будут случаться с человеком. Или, говоря иначе, у человека есть мысли, которые нельзя интерпретировать как следствие и развитие других мыслей.
Тезей убивает Минотавра: метафора локализации мышления.
В руках героя нить – линия, локализующая лабиринт-фрактал.
Мы до сих пор не можем ответить на вопрос о том, откуда появляется мышление. Мы строим разные интерпретации и тем самым, сами мало чем отличаемся от Тезея, сначала соединяющего голову быка с туловищем человека, а потом нагло утверждающего, что это есть единое целое, это был Минотавр.
Можно осмыслить такие ответы-соединения.
Поспешным ответом о появлении мышления является ответ в терминах бессознательного и подсознательного.
Психотерапия неврозов в этой метафоре состоит в том, чтобы локализовать бессознательное в мышлении, "выпрямить" существующий, но ненаблюдаемый фрактал-бессознательное с помощью техник психотерапии, предъявить «настоящую» логику и подоплеку событий.
Другая точка зрения состоит в том, что бессознательного нет, точнее, размышление в терминах бессознательного некорректно. За явленной мыслью нет ничего скрытого. В этой метафоре парадоксы-фракталы есть поверхности мышления, складки в которых живет смысл, иногда локализуемый в линиях мысли.
Этой точки зрения придерживался Жиль Делез[27], философ, наиболее активно использовавший в своем творчестве парадоксы и представления фрактальной геометрии.
Валерий Подорога[28], анализируя тексты Делеза, Мерло-Понти анализирует различение категорий «феноменологическое – топологическое». Под феноменологическим описанием понимается представление пространства, аппелирующее к интенциональным актам и выражениям интенциональной активности в языке. Примером феноменологического описания могут быть модели и образы евклидовой геометрии.
Говоря о топологическом описании, Подорога анализирует культурные и философские представления о наличии реальности принципиально не сводимой к языку, обладающей своей, имманентной логикой.
Это представление можно ассоциировать с мистической точкой зрения. Термин "мистика" надо понимать как граница, работа с ненаблюдаемыми и невыразимыми в языке предметами. Мистика не рассматривает вопрос о том, существуют или нет ненаблюдаемые предметы. Мистика молчит и действует.
С этой точки зрения, Пенроуз – мистик. Математика, в общем, вещь мистическая – ведь числа не наблюдаемы. Про онтологический статус числа философы спорят с времен Пифагора до наших дней. Это, однако, не мешает их использовать.
Наиболее ясно мистику локализации сознания интерпретировал русский философ и математик Василий Васильевич Налимов.
Благодаря Василию Васильевичу и Жанне Дрогалиной (вдове ученого) я впервые узнал о уже упоминавшихся работах Хофштадтера и Пенроуза. Поэтому мое обращение к Налимову после Пенроуза не случайно.
Василий Налимов ввел представление о вероятностной модели сознания – спонтанной локализации - распаковке смысла.
Постараемся установить связь между этой моделью и логическими фракталами.
Василий Васильевич Налимов (1910 - 1997)
Математик, инженер, философ, узник Гулага, поэт, соратник А.Н. Колмогорова. Любимые темы размышлений – бесконечность, философия числа, вероятностное мышление. Очень интересны и актуальны его размышления в работе "Мир как геометрия и мера" о законе Эсту-Кондоне-Ципфа-
Распаковка делокализованного на некоторой оси смысла (в нашей терминологии – логического фрактала), с функцией распределения p(), по Налимову, осуществляется в некотором контексте y, который является условием ситуации “распаковки смысла” посредством возникающего фильтра p(y/). Ситуация возникновения нового смысла с вероятностью распределения p(/y) может метафорически быть записана в виде формулы Байеса для условной вероятности:
р (/y) = k p() p(y/),
где k – константа нормировки.
Налимов приводит следующий пример мыслительной операции:
“Однажды на двери официального Бюро переводов я прочитал такую фразу: “Из-за отсутствия переводчиков переводы будут выполняться в минимальный срок 7-10 дней. Здесь контекст, окружающий слово “отсутствие”, заставляет нас выбрать фильтр, позволяющий понять, что речь идет не об абсолютном отсутствии переводчиков, а об их нехватке” [29].
Можно предположить, что семантическое пространство культуры распределяет в бесконечной последовательности смыслов - логических фракталов, которые человек индивидуально распаковывает в каком-то контексте, локализуя логическое значение высказывания. Где-то (в языке, в культуре, в квантовых системах) распределены виртуальные значения логического фрактала, которые человек (мышление, сознание) самостоятельно локализует – переводит из бесконечного цикла возможных итераций в конечную мысль.
Подчеркнем, что особенностью этой распаковки по Налимову является ее спонтанный и вероятностный характер. В этом, повторимся, состоит неадекватность метафоры мышления как алгоритмического автомата.
Мышление локализует понятия не по алгоритму, а в результате насыщения "фрактального блуждания".
Чтобы сделать последнюю метафору более понятной, рассмотрим очень интересную концепцию немецкого педагога и психолога Герхарда Шефера "Зигзаг-обучение"[30].
Центральная метафора концепции Шефера – метафора репейника. Понятие, по его мнению, появляется из ассоциаций, а ассоциации и есть эти самые репейники, которые спонтанно и случайно соединяют (ассоциируют) вещи, иногда даже абсолютно не связанные между собой.
При построении модели динамики ассоциаций Шефер пользуется моделью памяти Г. Эбенгауза, опытом ассоциативных тестов в психоаналитике.
Модель образования понятия в метафорах Г. Шефера. Слева – возникновение понятия из ассоциативной цепочки, справа – генезис белка. Рисунок из книги «Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов. М., 2000
На мой взгляд, эта ассоциативная модель напоминает концепции синкретического детского и первобытного мышления, развиваемые в работах Ж. Пиаже, Л.С. Выготского, А.Р. Лурия.
Значение высказывания в таком мышлении может быть интерпретировано с помощью логического ряда – синкретичное мышление легко отказывается от фиксированного значения суждения в пользу конкретного контекста произнесения суждения[31]. Ассоциация, в отличие от понятия, спонтанна, случайна и контекстуальна.
Важно то, что ассоциации, по Шеферу, образуют цепочки – "репейники". Эти цепочки по структуре напоминают логические ряды. Они длинные и хаотические.
Дальнейшая эволюция ассоциативных цепочек представлена Шефером в виде метафоры генезиса белка. Так же как цепочки аминокислот постепенно образуют поперечные соединения и структурируются в готовый белок, так же и "репейники" ассоциаций образуют самопересечения и наложения, в конце концов образующие ассоциативное окружение и готовое понятие с логическим ядром.
Интересно то, что структуры белка сейчас описывается с помощью степенных законов, которыми количественно описываются фракталы.
Если говорить, метафорами фрактальной логики, бесконечные логические фракталы превращаются в конечные понятия за счет самопересечений и коагуляции значений.
То есть, логический фрактал превращается в классическое понятие за счет увеличение собственной сложности, которая служит средой для спонтанной реструктуризации – оформления понятия.
В свое время кибернетики обсуждали мысленный эксперимент, героем которого была обезьяна, случайна стучащая по клавишам пишущей машинки. Вопрос состоял в следующем – за какое время обезьяна напечатает, например, "Войну и мир".
Так как удары по клавишам равновероятны, то существует отличная от нуля вероятность, что рано или поздно выпадет комбинация, соответствующая тексту романа.
Допустим, что текст романа состоит из 5 миллионов знаков. Это соответствует кортежу длиной в 5 миллионов значений. Если наш алфавит состоит из 40 символов (буквы, пробел и вспомогательные знаки), то мы имеем дело с 40-значной логикой. Если предположить, что кортеж романа равновероятен с другими кортежами такой длины, то вероятность его написания равна единице, деленной на 40 в степени пять миллионов.
Белковые молекулы тоже можно представить как кортежи из атомов, при этом их сложность не меньше, чем сложность "Войны и мира".
Оценивая время случайного написания обезьянкой "Войны и мира" и время возникновения белковой жизни из неорганического вещества за счет случайных встреч молекул, можно было прийти к выводу, что они намного превышают время жизни нашей вселенной.
Сходную аргументацию можно применить и к ассоциациям в концепции Шефера. Если ассоциации случайны, вероятность возникновения понятия очень низка – человек будет напоминать обезьянку, чьи удары по клавишам не коррелируют друг с другом.
Но дело всё в том, что ассоциации не случайны – при большом их количестве они начинают зависеть друг от друга, образовывать корреляции и макро-порядки.
В статье "Познание как фрактальное блуждание в мире"[32] мною была исследована точка зрения на то, что понятие появляется не из случайных, а из хаотических ассоциаций.
Разница между случайными ассоциациями и хаотичными напоминает разницу между классическим броуновским движением и обобщенным броуновским движением, о которых было рассказано в предыдущем разделе.
Обобщенное броуновское движение, не смотря на схожесть с классическим, несет в себе некий паттерн, макро порядок, который резко увеличивает вероятность появление макро-событий – возникновения понятий.
Создание паттернов – сетевой феномен, возможный в сложных системах, состоящих из большого числа частей. Такие системы умеют хранить и перерабатывать распределенные нелокальные паттерны, которые способны влиять на микроуровень, создавая синергизм между макро и микропорядками.
Про это пишут и Николис с Пригожиным – в неравновесных системах возникает ассиметрия и необратимость, которые являются факторами структурообразования, резко увеличивая вероятности возникновения устойчивых соединений.
Эти выводы можно применить и к возникновению мышления и языка – как систем, далеких от равновесия.
Для объяснения возникновения мышления и языка У. Матурана и Ф. Варела используют понятие рекурсии и рекуррентных взаимодействий[33]. Именно благодаря рекурсии – как наличию циклического воздействия на продукты собственного действия организм поддерживает замкнутый цикл своего функционирования. Рекуррентность заключается во взаимных изменениях организма и его среды, приобретающих цикличный характер. Мышление и язык рассматриваются с этих точек зрения, и их возникновение интерпретируется как возникновение циклов нового порядка – над химическими и физическими циклами функционирования.
Спекулятивный ответ на вопрос о "лени" природы и "лени" языка, порождающего подобные структуры состоит в общности циклических механизмов генерации этих структур.
Самореферентность, рефлексия, лингвистическое различение лингвистических различений в рекурсивных схемах предстают в этой концепции необходимым условием возникновения языка.
Схожую концепцию становления языка и мышления развивают В.И. Аршинов и Я.И. Свирский в статье "Синергетическое движение в языке"[34]. Средой самоорганизации, блуждания, формирующего понятие предстает язык. Из блужданий на микроуровне образуется макроуровень – параметр порядка, находящийся в синергизме с макроуровнем.
Обращаясь к нашим рассуждениям по поводу операциональной мистики остановки логического фрактала, можно провести аналогию и сказать, что главная мистика, с которой пытается работать синергетика в своих концептуальных построениях, состоит в возникновении параметра порядка кооперативных явлений.
Интересно то, что и Герман Хакен в своих работах по синергетике и Умберто Матурана и Франциско Варела в концепции автопоэтической организации обращаются к творчеству Джузеппе Арчимбольдо, создавшему особый портретный стиль в котором лица изображаются составленными из фруктов и овощей. Его причудливое искусство, с точки зрения Матураны и Варелы, реализует видимую «организацию» лица через «структуру» новых компонентов.
С точки зрения Хакена, лицо – это результат распознавания образа, который является результатом самоорганизации параметров порядка. В своей книге, посвященной функционированию головного мозга[35], развивал представления о процессе мышления как о процессе распознавания образов. При этом, полемизируя с Тьюрингом, Хакен невольно становится на позицию Пенроуза – возникновение параметра порядка мышления (идеи, понятия) некорректно записывать на языке алгоритмов, но можно представить с позиций хаотической динамики.