Una metáfora evolutiva para el mundo de la tecnología de la información.

Cuando tratamos con el desarrollo, existe una gran tentación de presentarlo como desarrollo evolutivo, es decir, tener algunas propiedades globales emergentes, cuando muchos procesos independientes indirectamente, a través de algunos algoritmos implícitos, se influyen mutuamente. Por supuesto, este enfoque no es más que una metáfora, la evolución real real es inherente solo a la naturaleza viva, sin embargo, me pareció curioso tener una idea sobre la tecnología de la información como un entorno en evolución, así como realizar un análisis comparativo condicional entre un organismo vivo y uno de información.

Propongo considerar el software y el hardware, así como las tecnologías de información que los utilizan, como "organismos" en evolución, cuya totalidad forma un espacio conectado, que es un análogo de la biosfera. Este enfoque no es innovación, los intentos de extender la fenomenología de los procesos evolutivos a los procesos sociales aparecen constantemente, un intento muy significativo para aplicar el enfoque evolutivo a la informática fue realizado por el futurista Stanislav Lem en 1966 en el trabajo "Suma de tecnologías". Muy a menudo, "evolución" se usa como sinónimo del concepto de desarrollo en general, que es conveniente usar en el análisis retrospectivo de varios sistemas que experimentan cambios cualitativos graves. Sin embargo, un análisis comparativo de la evolución biológica y la evolución de los sistemas de información muestraque tenemos una similitud bastante precisa y adecuada, lo que nos permite tratar el modelo evolutivo en ciencias de la computación con más seriedad, al menos como una fuerte analogía.

La evolución, de hecho, es muy conveniente para aplicar a los procesos de desarrollo no lineal de sistemas complejos. Recordemos que la evolución se caracteriza por los siguientes factores:

  • La presencia de una "lucha por la existencia" debido al limitado recurso común para la existencia;

  • La presencia de mecanismos de variabilidad, debido a que hay un cambio de especie (mutación);

  • La presencia de mecanismos de selección, que a menudo se llama "natural", sugiere que la selección "artificial" es un capricho de las necesidades extrañas del hombre.

Los mecanismos de selección se basan en la organización general de la totalidad de los organismos (el medio ambiente), lo cual es extremadamente importante, porque cierta calidad competitiva no es una característica absoluta, sino que existe solo en relación con la estructura del medio ambiente y otros organismos. Para objetos de tecnogénesis y organismos informativos, los rasgos evolutivos anteriores permanecerán sin cambios. La lucha por la existencia se realizará plenamente a través de los mecanismos de la existencia de mercados, el uso de ciertos recursos, el consumo de ciertas decisiones. La competitividad de las decisiones estará determinada no solo por sus cualidades internas, sino también por la infraestructura total, e incluso ha aparecido un término separado, tomado de la biología: ecosistemas, así como tecnologías sociales e incluso factores subjetivos. Por supuestoLa "mutación" de los sistemas de información no ocurre tan aleatoriamente como se atribuye a la evolución biológica. Más bien, por el contrario, las propiedades de los sistemas se eligen conscientemente, como resultado de un análisis de las necesidades y las tendencias actuales. Pero como ya se señaló, la totalidad de los factores tomados en cuenta es mucho mayor que la capacidad de su análisis racional, por lo tanto, es casi imposible predecir la aparición de un software lógicamente golpeado.

La única diferencia que encontramos en las evoluciones biológicas e informativas son los mecanismos de auto-reproducción (reproducción). Los famosos conejos de Kentucky hacen frente a la tarea de copiarse a sí mismos sin herramientas especiales como una unidad flash o una grabadora. (Para ser justos, observamos que los mecanismos de desarrollo de un organismo vivo basado en la copia de ADN recuerdan bastante a la copia habitual de "computadora" usando portadores no magnéticos).
Una sorpresa aún mayor es la similitud de los organismos biológicos e informativos.

  • Composición. Los organismos consisten en una combinación de elementos mecanografiados.

Los organismos de información tienen una tipificación muy alta. Recordemos que las computadoras aparecieron debido a la suposición de equivalencia de datos y programas para su procesamiento. Los organismos de información son discretos; en el nivel inferior, todos los elementos de los sistemas de información se presentan condicionalmente hasta un bit (0 | 1). Los organismos de información están determinados: cualquier programa es un conjunto de algoritmos. Todo esto da derecho a decir que la tipificación de organismos informativos alcanza su nivel más alto: la posibilidad de formalización completa de todo el espacio de información.

  • Organizacion Los organismos consisten en unidades funcionales especiales especializadas en estructura y especializadas funcionalmente.

La organización es un aspecto central de la existencia de organismos, incluida la información. Es su presencia la que proporciona todas las funciones vitales que se describen a continuación. Para los organismos de información, tenemos una organización muy desarrollada, que con el advenimiento de las redes globales y las tecnologías de componentes se ha convertido en uno de los puntos clave en la implementación de sistemas de información. La programación moderna es, en menor medida, el desarrollo de algoritmos y, en mayor medida, el desarrollo de interfaces y su arquitectura.

  • El intercambio de materia y energía. Los organismos son sistemas abiertos que hacen un intercambio constante de materia y energía con el medio ambiente.

La analogía directa entre los datos (información) y la sustancia que se pregunta aquí no es del todo correcta, pero es apropiada, especialmente si consideramos los sistemas de información de forma aislada. De una manera mucho más precisa, las “sustancias y energías” para los organismos informativos serán los mismos tipos de recursos que se utilizan para modelar sistemas sociales y económicos: finanzas, recursos materiales, bienes, trabajo, etc.

  • Irritabilidad y funciones mentales. Los organismos tienen la capacidad de responder a ciertas influencias externas con manifestaciones específicas (reacciones). Las combinaciones de estímulo-reacción pueden acumularse en forma de memoria.

La irritabilidad de los sistemas de información puede entenderse como muchas cosas. Tiene todo el derecho de ver el sistema de información como una determinada función que está muy complejamente organizada y tiene mecanismos de control. Y como una "reacción" a los "estímulos" están la capacidad de responder de una manera determinada a las solicitudes de los usuarios, módulos de procesamiento implicativo que implementan flujos de ramificación dependiendo de ciertas condiciones, procesamiento de eventos. Y en un sentido amplio: cualquier diálogo, cualquier interfaz, cualquier procedimiento o módulo.
Distinguimos por separado los sistemas expertos, las redes semánticas y neuronales, en los que se intenta imitar la acumulación de "conocimiento" sobre algunas áreas temáticas, dándose cuenta de la capacidad del sistema para desarrollar sus funciones "mentales".

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El problema de la integridad es fundamental para la existencia de sistemas de información. Hasta la fecha, no se han creado tecnologías que permitan que el sistema mantenga automáticamente su integridad; por el contrario, la mayoría de los sistemas nacen extremadamente inestables. El desarrollo de mecanismos para mantener el sistema en condiciones de trabajo para que ni un solo impacto conduzca a la destrucción del sistema es la tarea más importante en el diseño y desarrollo. La idea clásica de integridad (por ejemplo, en bases de datos relacionales) lo define a nivel de datos, pero las tecnologías cliente-servidor amplían esta propiedad anterior, incluida la integridad de la lógica empresarial en los sistemas corporativos. La integridad de los sistemas distribuidos basados ​​en tecnologías en la nube es siempre una tarea separada y compleja.

  • Herencia Los signos (propiedades) individuales del cuerpo se transmiten mediante portadores especiales.

Analizando esta característica, es imposible resistirse y no señalar que fue el mecanismo de "herencia" en la programación orientada a objetos lo que creó el nivel de eficiencia que aseguró la existencia de la tecnología de la información como un factor social independiente. En un sentido más amplio, la herencia puede entenderse como la consolidación de decisiones exitosas en la actualización versionada de programas por parte de los fabricantes.

  • Ontogénesis (desarrollo individual). Un nuevo organismo surge durante los procesos de desarrollo individual, en el que la especialización de los elementos conduce a la formación de órganos con diferentes funcionalidades.

Teniendo en cuenta el proceso de desarrollo del sistema, especialmente en el diseño, podremos identificar las etapas características cuando el sistema, cada vez más complicado desde el nivel del recuadro negro (entrada - procesamiento - salida), adquiere una arquitectura que cumple con las tareas establecidas. Los módulos obtienen especialización, diálogos - scripts desarrollados.

  • Filogenia (desarrollo evolutivo). Los organismos son entidades que surgen a través de la selección natural de sus predecesores y dan nuevos tipos de descendientes.

Esta analogía es obvia, hablamos de ella desde el principio.

Es necesario señalar que el enfoque evolutivo y el concepto de objetos como organismos es aplicable a la descripción de cualquier objeto de tecnogénesis y actividad del sujeto humano, así como a la descripción de sistemas sociales de varios niveles de la comunidad (incluidos los sistemas de producción), pero un análisis detallado de esto, desafortunadamente, está más allá del formato de este artículo
Para ser justos, debe tenerse en cuenta que en la actualidad simplemente no existe una teoría única de la evolución. Por lo tanto, para aplicar "en la frente" algún modelo que podría considerarse un fracaso clásico. Sin embargo, utilizando la totalidad de las ideas modernas, podemos decir con gran certeza que el proceso evolutivo se caracteriza por cuatro fases principales:

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Las ramas evolutivas se desarrollan independientemente unas de otras. Sin embargo, no existen situaciones ideales en las que el cuerpo se desarrolle de forma aislada. Siempre tratamos con la "comunidad" de organismos, si se quiere con el metaorganismo, el macroorganismo. En sistemas biológicos, estas son geobiocenosas, para el espacio de información, organización social y organización empresarial. Por lo tanto, siempre tenemos un desarrollo coordinado de sistemas de varios tipos, cuando se pueden distinguir etapas, generaciones y épocas en este desarrollo. Condicional "Paleozoico" con personal y suites de oficina, "Kainase" con énfasis en soluciones corporativas, procesos modernos de "Holoceno", donde los mercados de tecnologías de información personal de clientes delgados entran en movilidad. Puede haber una gran cantidad de tales agrupamientos y divisiones, de hecho, es una cuestión de gustos, el ambiente es tan diverso y extraño.

En conclusión, no puedo evitarlo, para no tratar de dibujar un retrato del sistema, que puede aparecer en el próximo giro evolutivo, hablaré sobre el sistema corporativo (este tema está más cerca de mí). Al mismo tiempo, la naturaleza corporativa implica no tanto una cobertura funcional de las tareas de una determinada empresa como el procesamiento de información de enlaces entre un gran número de elementos, cuando la interpretación de la información de la actividad es un espacio estructurado de decisiones interdependientes. En este nivel, la complejidad del comportamiento condicional es la efectividad de las decisiones, lo que significa su competitividad. Esta eficiencia para un Objeto con un sistema de soporte empresarial corporativo consiste en la oportunidad de generar señales de control,la posibilidad de coordinar la ejecución de tareas por varias unidades de acuerdo con estas señales, monitoreando la calidad de la ejecución de estas tareas de acuerdo con algunas normas; y la posibilidad de adaptar el ciclo de vida cuando aparecen nuevas tareas previamente desconocidas.

Un sistema cuyo trabajo tiene como objetivo proporcionar control debe estar activo, es decir, señala el estado de ciertas áreas de trabajo y sus indicadores en caso de desviación del rango especificado de valores o comportamiento anormal del usuario en el sistema.
La actividad del sistema es un aspecto de importancia fundamental, desde este momento el sistema se convierte en un participante completo en las actividades de producción, y no solo en una calculadora compleja con memoria. Tal sistema retendrá dentro de sí una "idea" del ciclo de producción ideal y tendrá la capacidad de procesar indicadores de rendimiento planificados y reales, compararlos, rastrear los cambios dinámicos de cada tipo de recurso y también ofrecer la posibilidad de un modelo de desarrollo alternativo. Si tiene una infraestructura simplificada de asentamientos electrónicos, puede imaginar una situación en la que el sistema compra "independientemente" materiales y componentes, según sea necesario, se conforma con los consumidores y paga impuestos.

Esto implica la siguiente propiedad del sistema de información del futuro: la primacía del procesamiento de eventos. Los datos suministrados al sistema, procesados ​​por el sistema y generados por el sistema como resultado, tendrán un componente de tiempo pronunciado, la lógica del sistema se verá como una estructura de posibles eventos, con la aparición del concepto de "futuro" en el sistema, es decir la disponibilidad de herramientas de modelado para el Objeto, pronosticando su desarrollo y el desarrollo de opciones alternativas de planificación.
Ambas propiedades permiten hablar sobre la posibilidad de un nuevo modo de trabajar con el sistema: las actividades de monitoreo, cuando tenemos en el sistema medios para mostrar "dinámicas" de información, representando la información en la forma más clara, actualizándola a medida que cambia en diferentes áreas de trabajo.

Destacar las áreas de toma de decisiones en el modelo "ideal", por ejemplo, cuando se alcanzan algunos indicadores críticos u otras condiciones agregadas, con solicitudes más activas a los tomadores de decisiones o expertos, permitirá alcanzar la velocidad de reacción del sistema necesaria ante eventos externos y / o internos. En este caso, las retroalimentaciones en el sistema (implementadas en las habilidades descritas anteriormente) le permiten modificar dinámicamente el modelo del ciclo de vida del Objeto, es decir. El sistema comienza a ser autoaprendizaje.

Y esta capacidad de autoaprendizaje, la capacidad del sistema para almacenar y procesar conocimiento, esta es su parte más importante. Pero este tema es un artículo completamente diferente.

Source: https://habr.com/ru/post/es394775/


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