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viernes, 27 de febrero de 2009

Es el año de Darwin

Este es el año de Charles Darwin, así que una ayudita por favor en pro del evolucionismo. Este vídeo es un simpático a la par que eficaz tributo a nuestro revolucionario personaje.

Los algoritmos genéticos son el recurso para resolver problemas tan complejos que no pueden formularse mediante ningún otro método (investigación operativa, por ejemplo). Hay problemas para los que no es posible establecer las ecuaciones de comportamiento. En ese caso los algoritmos genéticos son un medio para la solución. Digo un medio, y no el único, porque en general las redes neuronales resuelven también muchos de tales problemas. Naturalmente, hay problemas más adecuados a un método que al otro, pero ambos compiten en muchos.

Un ejemplo muy interesante es el el problema llamado del "viajante de comercio" (problema TSP). El enunciado es muy sencillo: Un viajante debe visitar N ciudades, regresando a la de partida. Todas están conectadas por carretera entre sí. Se trata de encontrar el orden de visita para que el recorrido sea el mínimo.

Pues bien, en cuanto el número de ciudades es algo elevado, del orden de 30, no hay computador por potente que sea que resuelva el problema. Los algoritmos genéticos encuentran soluciones cuasi óptimas (en general no hallan el "optimum optimorum", sino soluciones muy cercanas al mismo, lo cual es más que suficiente para muchos problemas). Con la evolución de las especies sucede algo parecido: la vida no produce especies perfectas, sino lo suficientemente bien adaptadas a su entorno como para asegurar su supervivencia y perpetuación.

El problema del viajante de comercio también se soluciona mediante redes neuronales (de nuevo de modo aproximado salvo cuando hay pocas ciudades), e incluso por un método muy singular que consiste en manejar el potencial eléctrico de una configuración dada, potencial que tiende al estado de mínima energía, que corresponde a la solución.


Mi opinión es que los paradigmas futuros de la inteligencia artificial serán

1) Algoritmos genéticos (simulan toscamente el proceso evolutivo)

2) Redes neuronales (simulan toscamente el cerebro, pero son capaces de aprender para optimizar comportamientos)

3) Agentes (módulos que operan localmente y se transmiten información entre sí, está inspirado en el comportamiento de las colonias de hormigas, abejas, etc.). Las hormigas, por ejemplo, suelen hallar el camino más corto a la fuente de alimento, operando mediante un sistema de información local, siguiendo el gradiente de feromonas.

Estos tres métodos se adaptan muy bien al proceso paralelo y al proceso distribuido (es el área en la que los computadores progresan más últimamente), por lo que cada vez resultarán más potentes y efectivos.


En cuanto a que los algoritmos genéticos demuestren que la idea del Diseño Inteligente es falsa, no creo que sea así. Estoy de acuerdo en que ilustran muy bien la eficacia de los procesos evolutivos. Pero en cuanto a diseño, son una creación humana, y es necesario para cada problema saber establecer, de nuevo a cargo de personas, el adecuado "ADN" o código que represente las soluciones potenciales y plantear bien la función de evaluación (el motor genético suele ser estándar).

Está claro que los algoritmos genéticos permiten simular procesos evolutivos biológicos, pero eso no convencerá en general a los creacionistas, puesto que en el creacionismo se halla casi siempre una postura religiosa. Ya comienzan por poner en duda (no siempre, sólo los creacionistas más radicales) la evolución, o en todo caso imponen una intervención divina inicial, etc. Puesto que se marginan a priori de una postura puramente científica, excepto en el caso de algunos biólogos que consideran imposible que la vida pueda haber surgido espontáneamente,es sumamente improbable que un argumento científico pueda convercerlos de nada.

En último término, el debate creacionismo versus evolucionismo, es un falso debate. La actitud de los evolucionistas es la de encontrar cada vez más explicaciones a todo el proceso de cambios adaptativos de las especies, y siempre dentro de un esquema fiel al reduccionismo epistemológico. Los creacionistas, por su lado, creen que la complejidad milagrosa de la vida solamente puede tener su origen en el diseño (diseño inteligente es la expresión actual para el creacionismo) de un ser superior. Como se ve, se trata de posturas radicalmente distintas, por no decir opuestas, para las que cada grupo puede reclamar sus derechos.

viernes, 18 de abril de 2008

La obra de Darwin en la red

El primer borrador de "El origen de las especies" es uno de los veinte mil documentos, acompañados de unas noventa mil imágenes, que pueden consultarse en la dirección

http://darwin-online.org.uk

Los trabajos de Darwin se ofrecen en soporte electrónico de modo organizado y especialmente cuidado.

lunes, 3 de marzo de 2008

La Enciclopedia de la vida

Jalmenus evagoras

Acaba de nacer y ya está dando sus primeros pasos la

Encyclopedia of Life (Enciclopedia de la vida)

Llega con la intención de ser la "Wikipedia" de la diversidad biológica. El objetivo es elogiable, porque en la actualidad el conocimiento de la totalidad de las especies vivas, que se estima en unos 1,8 millones, se halla muy disperso, tanto en cuanto a su localización (en ocasiones hay referencias que solamente se encuentran en revistas especializadas de distintos países) como en lo que se refiere al idioma del catálogo (sí, justamente, el chino sin ir más cerca).

La Enciclopedia de la vida es una iniciativa de la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsonian. Con las siglas en inglés EOL, el pasado 26 de febrero se llevó a cabo la presentación, en el foro anual de la TED Conference celebrado en Monterey (E.E.U.U.), de las primeras 30.000 páginas de este libro virtual dedicado a catalogar todas las formas que adopta la vida conocida.

Se espera que hacia 2017 se hallan catalogado finalmente la totalidad de especies, en un conjunto de unos dos millones de páginas, que estarán ilustradas con imágenes, vídeos, sonidos y secuencias genéticas.

En esta nueva empresa participa la Fundación Wikipedia, porque se trata de un desarrollo en colaboración, en el que se participarán tanto científicos como público aficionado en general. El lema, según el director ejecutivo de EOL, es que cada página vacía debe ser vista como una invitación a participar en este tan ambicioso empeño.

La mariposa de la ilustración que encabeza esta entrada es propia del sureste de Australia, y es conocida vulgarmente como la mariposa azul imperio (Imperial Blue Butterfly). La he capturado con mi cazamariposas directamente de la EOL.