prezentare cafenea

8/2/2019 Prezentare cafenea

http://slidepdf.com/reader/full/prezentare-cafenea 1/55

Informatie Energie-Materie

Florin Munteanu

“ Nuanţele raţiunii umane pot contribui la raţiunea

globală a umanităţii pentru constituirea unui modelontologic care să explice mai corect lumea materială şisă îndrume ştiinţa spre noi explorări şi cunoaştereriguroasă.”

Blaga



Foto David Hall

Proces cognitiv

Descoperire vs. inovare

Natural vs. Artificial

Flux (Streaming) de informatii

(reglare; declansare; diferentiere; feedback;feedbefore;…)

Flux de materie si energie

observare

Creatieartefacte



Inteligenta Materiei –

“Adaptare la context” SAU“controlul Contextului”?

Diagramamorfologica



Viul – prezintă o parte importanta dinproprietăţile identificate pentru sistemele

complexe: presupune nivele diferite de interacţiune (sisteme

ierarhizate)

este modelabil prin structuri disipative –

permanent schimb de materie şi energie cu mediul;menţinerea nivelului minim de entropie( generatoare de negentropie, informatie, mesaje,semnificatii );

evoluează „pe muchia haosului”, între ordine şihaos – comportament neliniar, nepredictibil; starecritică, departe de echilibru; (autoorganizare; criticalitate autoorganizată; emergenţă; autopoiesis)



- pe baza feedbackului primit prin interacţiunea

sistemului cu mediul componentele seorganizează (reorganizează), asigurândexistenţa sistemului (structura sa material-radiativa) si deschiderea sa catre fluxuriinformationale (coduri, mesaje, semnificatii)

- apariţia unor structuri coerente şi proprietăţinoi la trecerea de la un nivel de organizare laaltul (comportament individual v.comportamentul colectiv);

capacitatea de a se adapta şi de a învăţa(acumulează „istorie”, singularitati)

Viul



UNIVERS FIZIC - EXISTENTA

UNIVERS SPIRITUAL -

ORTOEXISTENTA

Senzatie

Emotie

Stimul

INTUITIE

vointaDESCHIDERE

INTRODESCHIDERE



Omul si rolul sau in Univers – tipuri de cunoastere

(vedere istorica)

. ,,Omul este in acelasi timp concluzia si punctul culminant alcreaţiunii. De aceea este el creat in a sasea zi. De indata ce a aparut

omul, totul a fost desavarsit, lumea de sus si lumea de jos, caci totuleste cuprins in om, el reuneste toate formele.”

The ZOHAR

,,Omul este veriga de legatura a intregii naturi si o esenţa formata din

toate sevele ei, de aceea cel ce se cunoaste pe sine cunoaste prinsine totul"

De la Pico della Mirandola

“Omul este un organism, care transforma diferite forme ale fortei inforta a gandului, un organism pe care il mentinem in activitate cuajutorul a ceea ce numim hrana si ajutorul caruia producem ceea cenumim ganduri. Ce proces chimic minunat este acela care a putut satransforme o simpla cantitate de hrana in divina tradegie a unuiHamlet” - “Omul se situeza la Mijloc intre Dumnezeu si animal”.

Rudolf Steiner



“Dumnezeu l-a introdus intre fapturi ca cel din urma pe Om,care este peste toate, ca un laborator ce tine si leagatoate la un loc, ca o legatura naturala ce mijloceste prinpartile sale intre extremitatile universului si aduce in sinela unitate cele despartite dupa fire printr-o maredistanta”.

Sfantul Maxim

“...prin cunoasterea si contemplarea ratiunilor din lucruri si prin iubire, sa unifice creatia sensibila, iar apoi sa uneascacele sensibile cu cele inteligibile”

Jean-Clasude Larche

“De aceea viaţa e sacra, iar omul, prin conştiinţa sa, un summum aldevenirii, girantul prezervarii tuturor formelor de viaţa. Devenind uncreator constient de lumi, omul se îndumnezeieşte. De aici rezulta siresponsabilitatea omului, ca o prima si unică entitate spiritualizată,pentru crearea constienta a condiţiilor proprice protejării, intretineriisi dezvoltarii vieţii pe Pamant”

ecosofie



Mihai DraganescuMember of the Romanian Academy Head of the SP Group at RACAI

The Depths of Existence Science of Mind

The brain is a peculiar device:- It has mind and consciousness.- It is a computing, but also a non-computinginformation processor.

Biology, neuroscience (neurobiology and neural circuits),physics, molecular nanometric science, quantum mechanics,informatics, artificial intelligence, cognitive science,psychology, philosophy of science, complex adaptive systemsand others are necessary for the study of the brain. The brainis a problem of interdisciplinary science

(Draganescu 1999)



Sisteme Inteligente

Informatia

Un sistem inteligent invata cum saactioneze pentru a atinge obiectivele



INFORMATII

DATE

CUNOSTIINTETACITE EXPLICITE

EXPERIENTA

ACTIUNE

HAR, TALENT

PRINCIPII

CONCEPTE

PROCEDEE

CUNOASTEREINTERNALIZARE EXTERNALIZARE

SOCIALIZARE COMBINARE

INTELEPCIUNE



Date:- Un set de simboluri (in stiinta computationala datelesunt invariantii primari);

- In sociologie, datele sunt marturiile investigatorilor,rezultatul chestionarelor;

- Sunt stimuli senzoriali care ii percepem prinsimturile noastre.

- Cuvântul "date" este de obicei folosit cu referirela înregistrări codate pentru utilizarea în calculator

- Cel mai simplu element care poate fi recunoscut

ca un element distinct al unei clase de lucruridefinite de un atribut specific, pentru o unitatede măsură si cu o precizie de măsurare data[Landry & Rush, 1970;].



INFORMATIA:

- Este conţinutul bazei de date (în sisteme de calcul)- Este legată de sensul sau de intenţia umană. - Este un mesaj folosit de către un expeditor pentru

a reprezenta unul sau mai multe concepte într -unproces de comunicare, destinate să sporească

cunoştinţele in destinatari.- Un set de semne semnificative, care are capacitatea

de a materializa/crea cunoştinţe ...- Sunt date care au fost transformate într -o formă care

devine semnificativa pentru destinatar- Este un concept multi-stratificat, cu radacini latine(`INFORMA '= a da o formă), referire la ontologiagreacă şi epistemologie



CUNOASTEREA:

- Este ”impachetata” în om; ar fi capacitatea dea înţelege, explica şi de a negocia concepte, acţiunile

şi intenţiile. - Este o informaţie care a fost ”metabolozata”

corespunzator de către utilizator.- Este ceea ce a fost înţeles şi evaluat de

către subiectul cunoscător. - Este structurata şi organizat a de catre informaţii,

care s-a dezvoltat în interiorul unui sistem cognitiv saucare face parte din patrimoniul cognitiv al uneipersoane;- Este informaţie cu mai mult context şi inţelegere, probabil cu adăugarea de norme pentrua extinde definiţii şi pentru a permite inferenţe.



Cunoaşterea este maimult decat informaţie,

darmai putin decat

INTELEPCIUNEA



- Ce tip de senzori si cum trebuiesc ei plasati pentrua putea surprinde “Informatia” in sistemenaturale?

- Cum putem identifica pattern-uri in fluxuri

continue de date, fara preconcepte, informatiipreliminare?

- Cum putem surprinde interactiuni in sistemeierarhizate, cand nu avem un model apriori



Despre Sisteme

Sisteme in bucla deschisa

Sisteme cu feedback

-Masura

-Memorie-Comparatie - decizie

L. Cauzala

Legatura Informationala

(sisteme teleonomice)



concept

constrangeri control

reglare

date, coduri,pattern,

proceduri

instructiuni,

Studiul - fluxurilor de energie si materie - “streaming” de informatii

Studiul generarii, propagarii, decodificarii

mesajelor purtate de “fluxuri energo-materiale) -infodinamica

O profunda bifurcatie

• Perceptie• Reprezentare• Cunostiinte

• Semnificatii• Cunoastere• intelepciune,

Procesor semantic

comunicatie

PASIV

ACTIV

REACTIE

SEMNAL

SEMNIFICATIE



semnal

purtatoare

Modulare

+

LEGATURA ENERGO-MATERIALA CONTINUA



LEGATURA “INFORMATIONALA”– DIGITALA; CODATA



Morfogeneza – structurare – crestere calitativa

Dezvoltare - crestere cantitativa, omotetica ce conserva forma

A1 < A2 < A3…

B1 < B2 < B3 …

t1 < t2 < t3 …

A1/B2 = A2/B2=..ct

Calitativ vs. Cantitativ



Suntem “scufundati” intr -o lumece fluctueaza la scari diferite si incare incercam sa identificamceva stabil, INVARIANTI

Aspecte, forme, arhetipuri

ABORDAREA CALITATIVA – defineste clase de obicete,proprietati si diferente fara araspunde insa intrebarii CAT? Cu

cat este mai > sau < sau…?

Stiinta incepe de-acolo de unde se poateMASURA (abordare CANTITATIVA )

Evaluarea cantitativa presupuneasocierea unei masuri – in modsimplist a unei CIFRE - ce exprima

rezultatul unei comparatii cu o marimeetalon (o unitate de masura).

Perimetrul = PI* D; D=2 * R; 6.28..*453

Cifra 453 …



Sa facem distinctie intre cifra si Numar (in acceptiunea vechilor greci:exemplu 2 – numarul masura a/b=2; ½ (jumatate) , dualitate…

Joaca cu numere a fascinat dintotdeauna Omenirea!

NUMERE – SISTEME DE NUMERATIE (baza 10 s-a generalizat – darcalculatorul “lucreaza” in baza 2)

Numere Naturale, Intregi, fractionare, rationale, irationale,complexe, transcendente….

Numere pare, impare, prime….

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 ………………

1 2 4 8 16 32 64 128 256

X=(1.2; 1.4; 1.6; …3)

Y=x2+x+1; y1=3.64; y2=4.36, y3=5.16; y4=7.00; y5=8.04;………..



Z=f(x,y)

Z=ct

Z=Int(x2+y2)

y5=8.04;……….

.

Conditie legata o “calitate”

a numarului: par / impar

x

y

Mx=14.23; y=9.3

Coordonate ecran (I.j)

Z=asociat

Z=290.472

PAR

Conventie: punct la coordonatele ecran i,j



Saexperimentam…



17 martie 2009

Automatul Celular

Un punct de plecare inintelegerea constructiei unei

retele neuronale



Putina istorie Finite difference approximations to differential equations began

to emerge in the early 1900s and were fairly well known by the1930s.

Despite a very simple construction, nothing like general cellularautomata appear to have been considered before about the1950s.

Around 1947 ..The best-known way in which cellular automatawere introduced (and which eventually led to their name) wasthrough work by John von Neumann in trying to develop an

abstract model of self-reproduction in biology - a topic whichhad emerged from investigations in cybernetics.

The first of these was John von Neumann's self-reproducingautomaton, the second, Martin Gardner's popularization ofJohn Conway's Game of Life , the third, Stephen Wolfram's

classification of automata

http://www.wolframscience.com/nksonline/index/names/search.cgi?SearchIndex=von%20Neumann%2C%20John

http://www.wolframscience.com/nksonline/index/names/search.cgi?SearchIndex=von%20Neumann%2C%20John



O incercare de definitieRudy Rucker and John Walker

http://www.fourmilab.ch/cellab/

is specifically called a cellular automaton when itis 1) parallel, 2) local, and 3) homogeneous. (1) Parallelism means that the individual cell updates

are performed independently of each other. That is, wethink of all of the updates being done at once.

(2) Locality means that when a cell is updated, its newcolor value is based solely on the old color values of

the cell and of its nearest neighbors. (3) Homogeneity means that each cell is updated

according to the same rules. Typically the color valuesof the cell and of its nearest eight neighbors arecombined according to some logico-algebraic formula,or are used to locate an entry in a preset lookup table.

http://www.mathcs.sjsu.edu/faculty/rucker/

http://www.fourmilab.ch/

http://www.fourmilab.ch/

http://www.mathcs.sjsu.edu/faculty/rucker/



Automatul Celular – 1D

0 1 0 1 1 0 1 0

1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0

Lege

(0 1 0 1 1 0 1 0) binar = 90 in baza 10

=> Legea

90



Exemple (64 celule, frontierainchisa, o celula activa)



7 05 2012

Automate Celulare – 2D



Metoda relaxarii si … automatul

celular

Derivata unei functii f in punctul x se poate aproxima ca raportul diferentelor

finite:

( ) ( ) ( / 2) ( / 2)sau

df f f x x f x f x x f x x

dx x x x

Sa folosim cea de a doua exprimare pentru a evalua derivata a doua

2( / 2) ( / 2)

22

( ) ( ) 2 ( ) x x x x

df df

dx dxd f d df f x x f x x f x

dx dx dx x x

Daca facem asta si pe directia y, si construim o grila patrata ( Dx = Dy=D), obtinem aproximatia operatorului lui Laplace



continuare

2

2

( , ) ( , ) ( , ) ( , ) 4 ( , )( , )

f x y f x y f x y f x y f x y f x y

operatorul lui Laplace

Ecuatia lui Laplace este echivalenta cu:2

0

f

1

( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , )4

f x y f x y f x y f x y f x y

1

1( , ) ( 1, ) ( 1, ) ( , 1) ( , 1)

4t t f i j f i j f i j f i j f i j

la fiecare iteratie valoarea fiecarei celule esteinlocuita cu media aritmetica a valorilor

vecinilor (pastrand in acelasi timp valorilecerute la frontiera)



Discretizare in … spatiu

Retea (patrata, triunghiulara, hexagonala, oarecare)

Fiecare nod al retelei este “un punct de masura” – (oentitate caracterizata de anumiti parametrii, o“celula” a carei stare se modifica in timp dependent

de starea vecinilor)

Problema frontierei (“celule” cu proprietati speciale)

Iterare S(i,j)|t+1

=F(S(i-1,j),S(i+1,j),S(i,j-1),S(I,j+1), S(I,j))|t



Proiect de an la un liceu din Canada

Bloc motor al uneimotociclete Kawasaki 125cc

1984



Automatul celular – 2D

Retea rectangulara de (NxM) celule S(k+1)=F(T(k),S(k))

q11 q12 q13

q21 q22 q23

q31 q32 q33

Q=

Q={0,1, 0;1,-4,1;0,1,0}

Q={1,4, 1;4,-20,4;1,4,1}

T= Ax+B, unde A=Tdivx (partea intreaga); B=Tmod x (restul)

Daca x=2 (mod 2) => regula de “paritate” deci

S(I,j)|t+1=(1-B(ij))*(S(ij+1))|t



Q =| 2 1 2 ; 1 0 1 ; 2 1 2|



AC- generator de numere

W=∑∑S(I,j); W(n)



Automate celulare -

experimentehttp://mathworld.wolfram.com/CellularAutomaton.html

http://www.complex-systems.com/pdf/01-5-5.pdf

http://mathworld.wolfram.com/CellularAutomaton.html















Automat Celular – model Per Bak



CRITICALITATE AUTOORGANIZATA

- acumularea evenimentelor in structura sistemului va duce laaparitia unei stari critice robuste de la care un eveniment minor

poate trece nevazut sau poate conduce la o catastrofa

Generarea de avalanse de evenimente



Modelul BTW (Bak, Tang, Wiesenfeld 1988)

este un automat celular bidimensional definit pe o reteapatrata discreta

“Sistemul” este incarcat aleator cu “sarcini” elementare(granule – in termenii lui Per Bak – modelul “movilei denisip”)

O celula devine instabila daca

sarcina pe care o suporta estemai mare de 4 granule. In acestmoment se declanseaza unproces de relaxare paralela,realizat prin distribuireasarcinii (a granulelor) panacand nici o celula nu mai este instare “critica”.

Iesirea din sistem este numarulgranulelor ce parasesc suprafata“sistemului”

IN

OUT

Simularea procesului de



•Starea critica este robusta

•Nici un eveniment nupoate fi asa de mare incat sascoata sistemul din starea critica

•Sistemul acumuleaza “istorie”

•Reproductibilitate minima sauImposibila

• Un eveniment minor poate duce laefecte catastrofale – catastrofa este

intrinseca sistemului

• Evenimentele se succed dupa olege putere – abordare prinGeometria fractala, teoria haosului

Experiment numeric

Simularea procesului de

AUTOORGANIZARE




Cutia NEAGRA vs. Cutia

ALBA Cunoastem:

•intrarile

•frontiera

•iesirile

•Starea la un moment data fiecarei celule –

subsistem,…

Putem studia:

- Cum sa masuram marimi locale simarimi globale

- procesele de auto-organizare, decomportare in stare critica, precritica,normala

-unde putem plasa senzorii pentru a puteaobtine informatii suplimentare




G(t)=Sum(mi)

ni

mi

statistics

Log(ni)

Log(mi)

Ni ~

mi

D



d l l ( k i f ld )



Putem “descoperi” in functionareasimularii noi proprietati, noi metodologiide abordare in cercetarea sistemelorcomplexe reale

Tr timpul de viata al avalansei T i

Time-tick (ceas intern)

Ti = “Timp” scurs inaintea startului

unei avalanse

Tr = durata unei avalanse evaluate

in numar de “tacti elementari” – time – tick

Ni = no. of modificar de stare ale

celulelor pe durata unei avalanse

Ts = timpul pana cand o avalansa

este observabila din exteriorulsistemului“entropie” =

*

CR



Complex Dynamics and self-organized criticality –

C. Suteanu, C.Ioana,E.Cretu, F.Munteanu – Jurnal of Technical Physics, 38, 2, 345-348, 1997

M d l l BTW (B k T Wi f ld 88)



Celule modificate ireversibil de o

avalansa

Celule afectate de avalansadar care se reantorc la starea

initiala de dinainte deavalansa

Celule ce nuparticipa la

proces

Un fenomen“Ascuns” este el siadevarat?

p S

Sqrt(S)~P1/D



M d l l BTW (B k T Wi f ld 88)



Sensibilitate ridicata la conditiiinitiale

Aceeasi istorie dar cu evolutii diferite in

functie de “locul” de initializare a“excitatiei”

Sensibilitate ridicata la “istorie”

Comportare diferita pentru aceeasiexcitatie localizata in momente diferite

de istorie – istoria se schimba continuuprin mici evenimente locale ce nu pot fi





Inteligenta Artificiala & ViataArtificiala





“Adaptare la context” SI

“controlul Contextului”?

Diagramamorfologica



Multumesc pentru atentie

prezentare cafenea

Documents