Home >Documents >proiect cibernetica

proiect cibernetica

Date post:02-Feb-2016
Category:
View:21 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Description:
proiect cibernetica ASE
Transcript:

ACADEMIA DE STUDII ECONOMICEFACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC

DISCIPLINA CIBERNETIC

PEISAJUL FITNESS

ERBAN BOGDAN-ALEXANDRUAnul I, Seria D, Grupa 1018

Peisajul fitness

Sistemele adaptive complexe prezint multiple interaciuni i conexiuni cu ajutorul crora formeaz reele complexe ce pot fi caracterizate cu ajutorul anumitor indicatori i modele de evoluie. Strns legat de aceast proprietate este co-evoluia sistemelor adaptive complexe, neleas ca evoluia unui sistem care este parial dependent de evoluia altui sistem sau a unui subsistem al unui sistem adaptiv complex. n sistemele economice, co-evolia este orientat n special ctre evoluia interaciunilor dintre sisteme care determin modificri de stare i comportamenteale entitilor co-evolutive. Co-evoluia a fost observat pentru prima oar n domeniul ecosistemelor naturale. n economie, un ecosistem nseamn toate afacerile care sunt interdependente n cadrul aceleiai industrii sau a unor industrii diferite i care au influen sau sunt influenate de o organizaie. Un astfel de ecosistem poate include mediul cultural, geografic i economic, care includ, la rndul lor, guvernul i ali actori instituionali.O modalitate de a gndi co-evoluia n cadrul unui astfel de ecosistem, numit i de afaceri, este n funcie de peisajele fitness (fitness landscapes).Peisajele fitness se aseamn cu terenul muntos, unde vrfurile cele mai nalte reprezint strategiile de supravieuire cele mai de succes. Cu ct mai neted este peisajul fitness, cu att exist mai puine diferenieri dintre competitori i mai puin incertitudine a schimbrii.Conceptul de peisaj fitness a fost introdus de teoriticianul geneticii populaiilor, Sewell Wright (1889-!988). n 1932 acesta a venit cu ideea peisajelor ca o metod de a vizualiza i a explica modul n care populaiile biologice evit o potenial capcan a unei culmi locale, imaginndu-i motivele care ar putea orienta drumul lor evoluionar din acea culme ctre alte posibiliti. S considerm aceste ase diagrame ale sale:Primele dou ilustreaz modul n care o selecie de presiune joas sau o rat mare de mutaie (care vine mpreun cu populaiile mici) poate extinde gama unei specii, pe cnd o selecie de presiune ridicat sau o rat mic de mutaie poate limita drasctic o specie la a ramne n vrful peisajului fitness local.A treia diagram arat ce se ntmpl n momentul n care peisajul se modific i populaia este nevoit s evolueze petru a se putea mica odat cu acesta.Surs imagine: Sewall Wright, The Role of Mutation, Inbreeding, Crossbreeding, and Selection in EvolutionRndul de jos explic modul n care populaiile mici rspund la ncruciare prin rtcire ineficient. Cel mai bun mod de explorare pe care Wright l consider n diagrama final, arat modul n care speciile se pot divide n mai multe rase care interacioneaz una cu cealalt.Peisajele fitness exprim o cantitate mare de informaie ntr-un mod economic. Nu exist o modalitate mai eficient, de exemplu, de a arta diferitele moduri de evoluie a unei insule oceanice izolate i a unei jungle continentale. Jungla este dens, cu vi i culmi abrupte, izolnd numeroase specii in vrfurile de specializare. Insula, cu speciile sale reduse ca numr, este ca un peisaj aproape neted, pe care speciile l strbat, evolund.Peisajul fitness este utilizat n reprezentarea interaciunilor dinamice dintre sistemele complexe. Sistemele co-evolutive sunt sisteme cuplate, deci micarea lor de-a lungul unui peisaj fitness schimb peisajul fitness al altui sistem. Mecanismele prin care sistemele sunt interdependente n cursul evoluiei lor sunt competiia, cooperarea i inovarea.Primul cercettor care a plasat peisajul fitness ntr-un context dinamic a fost Stuart Kauffman. Pentru aceasta, el a utilizat reelele booleene, explicnd astfel faptul c neregularitile din peisajul fitness apar ca un rezultat natural al evoluiei lor adaptive. El a folosit modele de simulare pe calculator pentru a reprezenta modul n care organismele interacioneaz cu mediul n scopul de a-i mbunti abilitile de supravieuire. Surs imagine:Human Systems Dynamics InstituteDup form, peisajele fitness pot fi mparite n trei categorii generale:1. Peisaje single-point(un singur punct). Aceste medii au o msur unic,clar a succesului. Oriunde ar fi poziionat individul in spaiu, acesta cunoate ceea ce are de fcut pentru a reui i dorina acestiua este de a nainta pentru a-i atinge acest scop. O organizaie care se axeaz doar pe obinerea profitului constituie un foarte bun exemplu de un peisaj single-pointed.ntr-un moment, educatia public i angajamentele pe durata ntregii viei erau considerate single-pointed deoarece se presupunea c toat lumea definea succesul n acelai mod: absolvea sau se retrgea. ntr-un asemenea sistem, fiecare persoan plnuiete,acioneaz i i evalueaz succesul n lumina acelui singur,simplu el. Cnd o organizaie i creaz o viziune, aceasta ncearc sa creeze coeren prin modelarea peisajelor single-point pentru fiecare funcie n parte. Beneficiul unui peisaj single-point este faptul c aciunea este uor de neles, de msurat i de motivat. Luarea deciziilor este clar, grupurile sunt aliniate,iar micarea n cadrul sistemului este precis. Riscul acestui tip de peisaj este faptul c acesta constrnge opiunile de a aciona i reduce creativitatea individual i libertatea. Este de asemenea posibil ca peisajul single-point ales s nu fie cel mai productiv sau de lung durat i,n cele din urm, va limita abilitatea sistemului de a supravieui n context mai extins. Exemple ale riscurilor peisajelor single-point sunt evidente n modelele conflictelor,violenei,dominaiei economice, rasismului, degradrii mediului i al naionalismului.2. Peisaje multi-point(mai multe puncte).Mediile ca acestea prezint eluri multiple care sunt independente ntre ele. Depinznd de locul n care se afl n spaiu, aciunile individului l pot deplasa mai aproape de unul dintre elurile sale. Dac acesta se afl la aceeai distan fa de dou eluri, o decizie l poate apropia de ambele, ns, la un moment dat va fi nevoit s aleag, deoarece un pas ctre un el reprezint un pas mai departe de cellalt. Cnd parinii se chinuie s echilibreze cererile profesionale si cele ale familiei, acetia pot fi imaginai micndu-se pe un peisaj de dou puncte. Dac spaiul ar fi conceput n felul acesta, una dintre soluii este aceea a unui parinte casnic i a unuia lucrtor, astfel ncat n ansamblu, familia i poate atinge ambele scopuri. Indivizii care se vd n astfel de spaii i pot construi dou strategii diferite ntre care pot alterna. O alt opiune este aceea a crerii unei singure strategii din mai multe, astfel nct peisajul s fie redus la unul de tipul single-point. Beneficiul peisajului multi-point este acela c face ca alegerile s fie clare. Individul are oportunitatea de a alege, i i poate crea diverse drumuri ctre succes. Pe de alt parte, peisajul multi-point aduce un risc major. Oamenii aflai pe acest peisaj sunt antrenai sa mearg n sus, s evolueze pe aceeasi direcie. Unde m aflu acum?,Ce ar fi mai bine?,Cum ajung acolo?. Problema este c o astfel de strategie l poate duce pe individ n vrful unei culmi locale, unde trebuie s se opreasc deoarece nu mai are unde s mearg. Chiar dac exist o culme mai nalt oriunde n peisaj, aceasta nu poate fi atins prin metodele obinuite. Sistemul trebuie alterat masiv pentru a putea muta un individ de pe o culme la baza unei alteia unde acesta poate ncepe o nou calatorie spre vrf.3. Peisaje brute.Mediile ca acesta pot avea eluri diverse i relativ echivalente. Indivizii se pot mica n sus i n jos, atingng un succes minor i,astfel, concura n nie nguste. n perioade de divergene majore n sistemele sociale, peisajele brute sunt adesea ntr-o faz de tranziie. Vrfurile vechi,clare i dominante dispar,nsa nu apar nc altele noi. Aceast tranziie se observ n transformarea personal n timpul adolescenei i vrstei mijlocii cnd contextele fizice, emoionale i sociale sunt n schimbare. Acesta apare ca o depresiune n tranziiile economice, cnd strategiile reuite ale trecutului nu mai sunt eficiente iar oportunitile noi nu sunt nc evidente. Acesta urmarese adesea succesul unei micri revoluionare, cnd singurul scop,acela de a rsturna conducerea este nlocuit de peisajul complex al guvernrii. Beneficiul peisajului brut este acela c ofer adesea libertatea i diversele versiuni ale succesului. Riscul este acela c nimeni nu tie cu adevrat ce se ntampl. Este dificil s se construiasc o aciune comun sau s se ajung la un comun acord cnd nu exist nicio definiie a succesului n spaiul problemei. De asemenea, peisajele fitness se mpart n peisaje statice i peisaje dinamice.ntr-un peisaj static, populaia evolueaz doar pe o singur culme. ntr-un peisaj dinamic, peisajul se schimb, iar populaia evolueaz pentru a urmri culmile.

n cele dou imagini este redat micarea populaiei n funcie de apariia i respectiv dispariia unei culmi.Un sistem adaptiv complex se deplaseaz n peisajul su fitness utiliznd n acest scop mecanisme diferite. Unul dintre aceste mecanisme este cutarea adaptiv, care const n efectuarea de mici pai n sus i n jos, de-a lungul peisajului i urmrirea efectelor acestor pai asupra ntregului sistem. Cutarea adaptiv este eficient n gsirea celui mai nalt punct din peisaj n cazul unor sisteme slab cuplate; astfel se poate ajunge uor la un vrf local.Un alt mecanism este cel de tatonare, care este o variant a mecanismului anterior n care micarea de-a lungul peisajului este efectuat prin evaluarea efectelor modificrii unor mici componente ale sistemului (de exemplu, deciziile de la nivelul subsistemelor pot afecta fitnessul ntregului sistem). Un astfel de algoritm mbuntete fitnessul obinut dup o cutare adaptiv, deoarece el permite configuraiilor locale s se modifice n moduri care sunt suboptimale pe termen scurt dar schimb mediul unor componente locale, ceea ce permite ntregului sistem s ating o soluie mai bun dup un mare numr de modificri. Drept rezultat, sistemul poate s se deplaseze ctre vrfuri superioare, non-locale ale fitnessului.Un al treilea mecanism este cel al saltur

Embed Size (px)
Recommended