Complexitate specificată - Specified complexity

Parte dintr- o serie pe
Design inteligent
Clockwork
Analogia ceasornicarului
Concepte
Circulaţie
Campanii
Organizații
Reacții
Creaționism

Complexitatea specificată este un argument creaționist introdus de William Dembski , folosit de avocați pentru a promova designul inteligent . Potrivit lui Dembski, conceptul poate oficializa o proprietate care diferențiază tiparele care sunt atât specificate, cât și complexe , unde în terminologia lui Dembski, un model specificat este unul care admite descrieri scurte, în timp ce un model complex este unul care este puțin probabil să apară întâmplător. Susținătorii designului inteligent utilizează complexitatea specificată ca unul dintre cele două argumente principale, alături de complexitatea ireductibilă .

Dembski susține că este imposibil ca complexitatea specificată să existe în tiparele afișate prin configurații formate din procese neîndrumate. Prin urmare, susține Dembski, faptul că modele complexe specificate pot fi găsite în ființele vii indică un fel de îndrumare în formarea lor, ceea ce indică inteligența. Dembski susține în continuare că se poate arăta riguros aplicând teoreme fără prânz , incapacitatea algoritmilor evolutivi de a selecta sau genera configurații de complexitate specificată ridicată. Dembski afirmă că complexitatea specificată este un marker fiabil al designului de către un agent inteligent - un principiu central al designului inteligent, pe care Dembski îl susține în opoziție cu teoria evoluționistă modernă . Complexitatea specificată este ceea ce Dembski numește un „filtru explicativ”: se poate recunoaște proiectarea prin detectarea „informațiilor complexe specificate” (CSI). Dembski susține că apariția neîndrumată a CSI numai conform legilor fizice cunoscute și întâmplării este extrem de improbabilă.

Conceptul de complexitate specificată este considerat pe scară largă ca fiind nesatisfăcător din punct de vedere matematic și nu a stat la baza unei noi lucrări independente în teoria informației , în teoria sistemelor complexe sau în biologie . Un studiu realizat de Wesley Elsberry și Jeffrey Shallit afirmă: „Opera lui Dembski este plină de inconsecvențe, echivoc, utilizare defectuoasă a matematicii, erudită slabă și denaturarea rezultatelor altora”. O altă obiecție se referă la calculul probabilităților lui Dembski. Potrivit lui Martin Nowak , profesor de matematică și biologie evoluționistă la Harvard, „Nu putem calcula probabilitatea ca un ochi să apară. Nu avem informațiile necesare pentru a face calculul”.

Definiție

Terminologia lui Orgel

Termenul de „complexitate specificată” a fost inițial creat de cercetătorul Leslie Orgel din originea vieții în cartea sa din 1973 The Origins of Life: Molecules and Natural Selection , care propunea că ARN-ul ar fi putut evolua prin selecția naturală darwiniană . Orgel a folosit fraza pentru a discuta diferențele dintre structurile de viață și cele non-vii:

Pe scurt, organismele vii se disting prin complexitatea specificată . Cristalele sunt de obicei luate ca prototipuri ale structurilor simple bine specificate, deoarece constau dintr-un număr foarte mare de molecule identice ambalate împreună într-un mod uniform. Bucățile de granit sau amestecurile aleatorii de polimeri sunt exemple de structuri care sunt complexe, dar nespecificate. Cristalele nu reușesc să se califice ca vii, deoarece le lipsește complexitatea; amestecurile de polimeri nu reușesc să se califice deoarece nu au specificitate.

Fraza a fost preluată de creaționiștii Charles Thaxton și Walter L Bradley într-un capitol pe care l-au contribuit la cartea din 1994 The Creation Hypothesis în care au discutat despre „detectarea designului” și au redefinit „complexitatea specificată” ca mod de măsurare a informațiilor. O altă contribuție la carte a fost scrisă de William A. Dembski , care a luat acest lucru ca bază a lucrării sale ulterioare.

Termenul a fost folosit ulterior de fizicianul Paul Davies pentru a califica complexitatea organismelor vii:

Organismele vii sunt misterioase nu pentru complexitatea lor în sine, ci pentru complexitatea lor bine specificată

Definiția lui Dembski

Dembski descrie complexitatea specificată ca o proprietate în viețuitoare, care poate fi observată de susținătorii designului inteligent. Cu toate acestea, în timp ce Orgel a folosit termenul pentru trăsături biologice care sunt considerate în știință ca apărute printr-un proces de evoluție, Dembski spune că descrie trăsături care nu se pot forma printr-o evoluție „neorientată” - și concluzionează că permite inferirea unui design inteligent. În timp ce Orgel a folosit conceptul într-un mod calitativ, utilizarea lui Dembski este intenționată să fie cantitativă. Utilizarea conceptului de către Dembski datează de monografia sa din 1998 The Design Inference . Complexitatea specificată este fundamentală pentru abordarea sa către designul inteligent și fiecare dintre cărțile sale ulterioare s-a ocupat în mod semnificativ de concept. El a afirmat că, în opinia sa, „dacă există o modalitate de a detecta proiectarea, complexitatea specificată este aceasta”.

Dembski afirmă că complexitatea specificată este prezentă într-o configurație atunci când poate fi descrisă de un model care afișează o cantitate mare de informații specificate independent și este, de asemenea, complexă, pe care o definește ca având o probabilitate scăzută de apariție. El oferă următoarele exemple pentru a demonstra conceptul: "O singură literă a alfabetului este specificată fără a fi complexă. O propoziție lungă de litere aleatorii este complexă fără a fi specificată. Un sonet shakespearian este complex și specificat."

În lucrările sale anterioare, Dembski definea informațiile complexe specificate (CSI) ca fiind prezente într-un eveniment specificat a cărui probabilitate nu depășea 1 din 10 150 , pe care el o numește probabilitatea universală legată . În acest context, „specificat” însemna ceea ce în lucrările ulterioare a numit „pre-specificat”, care este specificat de proiectantul fără nume înainte ca orice informații despre rezultat să fie cunoscute. Valoarea legăturii de probabilitate universală corespunde inversului limitei superioare a „numărului total de [posibile] evenimente specificate de-a lungul istoriei cosmice”, calculat de Dembski. Orice sub această limită are CSI. Termenii „complexitate specificată” și „informații specificate complexe” sunt folosiți în mod interschimbabil. În lucrări mai recente, Dembski a redefinit legătura de probabilitate universală, cu referire la un alt număr, corespunzător numărului total de operații de biți care ar fi putut fi efectuate în întreaga istorie a universului.

Dembski afirmă că CSI există în numeroase caracteristici ale ființelor vii, cum ar fi în ADN și în alte molecule biologice funcționale și susține că nu poate fi generat de singurele mecanisme naturale cunoscute ale legii fizice și întâmplării, sau de combinația lor. El susține că acest lucru este valabil pentru că legile pot schimba sau pierde doar informații, dar nu le produc, și pentru că întâmplarea poate produce informații complexe nespecificate sau informații specifice simple, dar nu CSI; el oferă o analiză matematică despre care susține că demonstrează că legea și șansa care lucrează împreună nu pot genera nici CSI. Mai mult, el susține că CSI este holistică , întreaga fiind mai mare decât suma părților și că acest lucru elimină decisiv evoluția darwiniană ca un posibil mijloc de „creație” a acesteia. Dembski susține că, prin procesul de eliminare, CSI este cel mai bine explicat ca fiind datorat inteligenței și, prin urmare, este un indicator fiabil de proiectare.

Legea conservării informațiilor

Dembski formulează și propune o lege a conservării informațiilor după cum urmează:

Această afirmație proscriptivă puternică, potrivit căreia cauzele naturale pot transmite doar CSI, dar nu o pot provoca niciodată, o numesc Legea conservării informației.

Corolarele imediate ale legii propuse sunt următoarele:

  1. Complexitatea specificată într-un sistem închis de cauze naturale rămâne constantă sau scade.
  2. Complexitatea specificată nu poate fi generată spontan, poate proveni endogen sau se poate organiza (deoarece acești termeni sunt utilizați în cercetarea originilor vieții ).
  3. Complexitatea specificată într-un sistem închis de cauze naturale fie a fost în sistem veșnic, fie a fost adăugată la un moment dat exogen (ceea ce înseamnă că sistemul, deși acum este închis, nu a fost întotdeauna închis).
  4. În special, orice sistem închis de cauze naturale care are și o durată finită a primit orice complexitate specificată pe care o conține înainte de a deveni un sistem închis.

Dembski notează că termenul „Legea conservării informației” a fost folosit anterior de Peter Medawar în cartea sa The Limits of Science (1984) „pentru a descrie afirmația mai slabă că legile deterministe nu pot produce informații noi”. Validitatea reală și utilitatea legii propuse de Dembski sunt incerte; nu este nici pe scară largă utilizată de comunitatea științifică, nici citată în literatura științifică principală. Un eseu din 2002 al lui Erik Tellgren a oferit o respingere matematică a legii lui Dembski și a ajuns la concluzia că este „matematic nefondată”.

Specificitate

Într-o lucrare mai recentă, Dembski oferă o relatare despre care susține că este mai simplă și aderă mai îndeaproape la teoria testării statistice a ipotezelor, astfel cum a fost formulată de Ronald Fisher . În termeni generali, Dembski propune să privească inferența de proiectare ca un test statistic pentru a respinge o ipoteză întâmplătoare P pe un spațiu de rezultate Ω.

Testul propus de Dembski se bazează pe complexitatea Kolmogorov a unui model T care este prezentat de un eveniment E care a avut loc. Matematic, E este un subset al Ω, modelul T specifică un set de rezultate în Ω și E este un subset al T . Citându-l pe Dembski

Astfel, evenimentul E ar putea fi o aruncare la matriță care aterizează șase și T ar putea fi evenimentul compus constând din toate aruncările la matriță care aterizează pe o față uniformă.

Complexitatea Kolmogorov oferă o măsură a resurselor de calcul necesare pentru a specifica un model (cum ar fi o secvență ADN sau o secvență de caractere alfabetice). Având în vedere un model T , numărul altor modele poate avea o complexitate Kolmogorov nu mai mare decât cea a lui T este notată cu φ ( T ). Numărul φ ( T ) oferă astfel un clasament al modelelor de la cel mai simplu la cel mai complex. De exemplu, pentru un model T care descrie flagelul bacterian , Dembski susține că obține limita superioară φ ( T ) ≤ 10 20 .

Dembski definește complexitatea specificată a modelului T sub ipoteza întâmplării P ca.

unde P ( T ) este probabilitatea de a observa modelul T , R este numărul de „resurse de replicare” disponibile „agenților martori”. R corespunde aproximativ încercărilor repetate de a crea și discerne un model. Dembski afirmă apoi că R poate fi mărginit cu 10 120 . Acest număr se presupune că este justificat de un rezultat al lui Seth Lloyd în care el determină că numărul de operații logice elementare care pot fi efectuate în univers pe parcursul întregii sale istorii nu poate depăși 10 120 operații pe 10 90 biți.

Principala afirmație a lui Dembski este că următorul test poate fi utilizat pentru a deduce proiectarea unei configurații: Există un model țintă T care se aplică configurației și a cărui complexitate specificată depășește 1. Această condiție poate fi reafirmată ca inegalitate

Explicația lui Dembski a complexității specificate

Expresia lui Dembski σ nu are legătură cu niciun concept cunoscut în teoria informației, deși susține că poate justifica relevanța acestuia după cum urmează: Un agent inteligent S este martor la un eveniment E și îl atribuie unei clase de referință a evenimentelor Ω și în cadrul acestei clase de referință îl consideră ca fiind satisface o specificație T . Acum luați în considerare cantitatea φ ( T ) × P ( T ) (unde P este ipoteza „șansei”):

Ținte posibile cu grad de complexitate și probabilitate care nu depășesc cele ale țintei T atinse . Probabilitatea unirii teoretice a setului nu depășește φ ( T ) × P ( T )

Gândiți-vă la S ca încercând să stabilească dacă un arcaș, care tocmai a tras o săgeată pe un zid mare, a lovit întâmplător o țintă mică pe acel perete. Săgeata, să spunem, lipsește într-adevăr în această țintă minusculă. Cu toate acestea, problema este că există o mulțime de alte ținte minuscule pe perete. Odată luate în considerare toate celelalte ținte, este totuși puțin probabil ca arcașul să fi lovit pe oricare dintre ele din întâmplare?

În plus, trebuie să luăm în considerare ceea ce eu numesc resursele de reproducere asociate cu T , adică toate oportunitățile de a produce un eveniment de complexitate descriptivă și improbabilitate a lui T de către mai mulți agenți care asistă la mai multe evenimente.

Potrivit lui Dembski, numărul de astfel de „resurse de reproducere” poate fi delimitat de „numărul maxim de operații de biți pe care universul cunoscut și observabil ar fi putut să le efectueze de-a lungul întregii sale istorii de mai multe miliarde de ani”, care, potrivit lui Lloyd, este de 10 120 .

Cu toate acestea, potrivit Elsberry și Shallit, „[complexitatea specificată] nu a fost definită în mod oficial în niciun jurnal matematic de renume și nici (după cunoștințele noastre) adoptat de vreun cercetător în teoria informației”.

Calculul complexității specificate

Până în prezent, singura încercare a lui Dembski de a calcula complexitatea specificată a unei structuri biologice naturale se află în cartea sa No Free Lunch , pentru flagelul bacterian al E. coli . Această structură poate fi descrisă de modelul "elice rotative cu motor bidirecțional". Dembski estimează că există cel mult 10 20 de modele descrise de patru concepte de bază sau mai puține, astfel încât testul său de proiectare se va aplica dacă

Cu toate acestea, Dembski spune că calculul precis al probabilității relevante „încă nu a fost făcut”, deși susține, de asemenea, că unele metode pentru calcularea acestor probabilități „sunt acum la locul lor”.

Aceste metode presupun că toate părțile constitutive ale flagelului trebuie să fi fost generate complet la întâmplare, un scenariu pe care biologii nu îl iau în considerare în mod serios. El justifică această abordare apelând la conceptul de „ complexitate ireductibilă ” (IC) a lui Michael Behe , ceea ce îl determină să presupună că flagelul nu ar putea apărea prin niciun proces gradual sau pas cu pas. Valabilitatea calculului particular al lui Dembski depinde astfel în totalitate de conceptul IC al lui Behe ​​și, prin urmare, este susceptibilă criticilor sale, despre care există multe.

Pentru a ajunge la limita superioară a clasamentului a 10 20 de modele, Dembski ia în considerare un model de specificație pentru flagelul definit de predicatul (limbaj natural) „elice cu motor rotativ bidirecțional”, pe care îl consideră determinat de patru concepte de bază alese independent. În plus, el presupune că limba engleză are capacitatea de a exprima cel mult 10 5 concepte de bază (o limită superioară la dimensiunea unui dicționar). Dembski susține apoi că putem obține marginea superioară aspră a

pentru setul de modele descrise de patru concepte de bază sau mai puține.

Din punctul de vedere al teoriei complexității Kolmogorov, acest calcul este problematic. Citând Ellsberry și Shallit „Specificația limbajului natural fără restricții, așa cum permite Dembski tacit, pare problematică. În primul rând, rezultă paradoxul Berry ”. Acești autori adaugă: "Nu avem nicio obiecție la specificațiile limbajului natural în sine, cu condiția să existe o modalitate evidentă de a le traduce în cadrul formal al lui Dembski. Dar care este, precis, spațiul evenimentelor Ω aici?"

Critică

Sănătatea conceptului Dembski de complexitate specificată și validitatea argumentelor bazate pe acest concept sunt larg contestate. O critică frecventă (vezi Elsberry și Shallit) este că Dembski a folosit în mod interschimbabil termenii „complexitate”, „informație” și „improbabilitate”. Aceste numere măsoară proprietățile lucrurilor de diferite tipuri: Complexitatea măsoară cât de greu este să descrieți un obiect (cum ar fi un șir de biți), informația este cât de mult este redusă incertitudinea cu privire la starea unui obiect prin cunoașterea stării unui alt obiect sau sistem și improbabilitatea măsoară cât de puțin probabil unui eveniment i se acordă o distribuție de probabilitate.

La pagina 150 din No Free Lunch, Dembski susține că își poate demonstra teza matematic: „În această secțiune voi prezenta un argument matematic de principiu pentru motivul pentru care cauzele naturale sunt incapabile să genereze informații complexe specificate”. Când Tellgren investigat Dembski lui „Legea conservării informațiilor“ , folosind o abordare mai formală, el a ajuns la concluzia că nu ar fi motivată matematic. Dembski a răspuns parțial că el nu este „în afaceri de a oferi o stricta dovadă matematică pentru incapacitatea mecanismelor de material pentru a genera complexitate specificată ". Jeffrey Shallit afirmă că argumentul matematic al lui Demski are multiple probleme, de exemplu; un calcul crucial la pagina 297 din Fără prânz gratuit este oprit cu un factor de aproximativ 10 65 .

Calculele lui Dembski arată cum o funcție simplă simplă nu poate obține informații. Prin urmare, el concluzionează că trebuie să existe un proiectant pentru a obține CSI. Cu toate acestea, selecția naturală are o cartografiere ramificată de la una la mai multe (replicare) urmată de tăierea cartografierii multora înapoi la câteva (selecție). Când informațiile sunt reproduse, unele copii pot fi modificate diferit, în timp ce altele rămân aceleași, permițând creșterea informațiilor. Aceste mapări în creștere și reducere nu au fost modelate de Dembski. Cu alte cuvinte, calculele lui Dembski nu modelează nașterea și moartea. Acest defect de bază al modelării sale face ca toate calculele și raționamentele ulterioare ale lui Dembski în No Free Lunch să fie irelevante, deoarece modelul său de bază nu reflectă realitatea. Întrucât baza No Free Lunch se bazează pe acest argument greșit, întreaga teză a cărții se prăbușește.

Potrivit lui Martin Nowak, profesor de matematică și biologie evoluționistă la Harvard "Nu putem calcula probabilitatea ca un ochi să apară. Nu avem informațiile pentru a face calculul".

Criticii lui Dembski observă că complexitatea specificată, așa cum a fost definită inițial de Leslie Orgel, este tocmai ceea ce ar trebui să creeze evoluția darwinistă. Criticii susțin că Dembski folosește „complex”, deoarece majoritatea oamenilor ar folosi „absurd de improbabil”. Ei susțin, de asemenea, că argumentul său este circular : CSI nu poate apărea în mod natural, deoarece Dembski a definit-o astfel. Ei susțin că pentru a demonstra cu succes existența CSI, ar fi necesar să se arate că o caracteristică biologică are, fără îndoială, o probabilitate extrem de redusă de a se produce prin orice mijloace naturale, lucru pe care Dembski și alții nu au încercat aproape niciodată să îl facă. Astfel de calcule depind de evaluarea exactă a numeroaselor probabilități care contribuie, a căror determinare este adesea în mod necesar subiectivă. Prin urmare, CSI poate oferi cel mult o „probabilitate foarte mare”, dar nu o certitudine absolută.

O altă critică se referă la problema „rezultatelor arbitrare, dar specifice”. De exemplu, dacă o monedă este aruncată aleatoriu de 1000 de ori, probabilitatea apariției unui anumit rezultat este de aproximativ una din 10 300 . Pentru orice rezultat specific al procesului de aruncare a monedelor, probabilitatea a priori (probabilitatea măsurată înainte ca evenimentul să se întâmple) ca acest tipar să apară este astfel una din 10 300 , care este astronomic mai mică decât probabilitatea universală a lui Dembski legată de una din 10 150 . Știm totuși că probabilitatea post hoc (probabil observată după apariția evenimentului) de a se întâmpla este exact una, deoarece am observat că se întâmplă. Acest lucru este similar cu observația că este puțin probabil ca o anumită persoană să câștige o loterie, dar, în cele din urmă, o loterie va avea un câștigător; să susții că este foarte puțin probabil ca vreun jucător să câștige nu este același lucru cu a demonstra că există aceeași șansă ca nimeni să nu câștige. În mod similar, s-a susținut că „un spațiu de posibilități este doar explorat și noi, ca animale care caută modele, suntem doar modele impunătoare și, prin urmare, ținte, după fapt”.

În afară de astfel de considerații teoretice, criticii citează rapoarte de dovezi ale genului de „generație spontană” evolutivă despre care Dembski susține că este prea improbabil pentru a se produce în mod natural. De exemplu, în 1982, BG Hall a publicat cercetări care demonstrează că, după îndepărtarea unei gene care permite digestia zahărului în anumite bacterii, acele bacterii, crescute în medii bogate în zahăr, dezvoltă rapid noi enzime de digerare a zahărului pentru a le înlocui pe cele eliminate. Un alt exemplu citat pe larg este descoperirea bacteriilor care consumă nylon care produc enzime utile numai pentru digestia materialelor sintetice care nu existau înainte de invenția nylonului în 1935.

Alți comentatori au observat că evoluția prin selecție este frecvent utilizată pentru a proiecta anumite sisteme electronice, aeronautice și auto, care sunt considerate probleme prea complexe pentru „proiectanții inteligenți” umani. Acest lucru contrazice argumentul conform căruia este nevoie de un proiectant inteligent pentru cele mai complexe sisteme. Astfel de tehnici evolutive pot duce la modele dificil de înțeles sau de evaluat, deoarece niciun om nu înțelege ce compromisuri s-au făcut în procesul evolutiv, ceea ce imită slaba noastră înțelegere a sistemelor biologice.

Cartea lui Dembski No Free Lunch a fost criticată pentru că nu abordează munca cercetătorilor care folosesc simulări pe computer pentru a investiga viața artificială . Potrivit lui Shallit:

Câmpul vieții artificiale pune în mod evident o provocare semnificativă pentru afirmațiile lui Dembski despre eșecul algoritmilor evolutivi de a genera complexitate. Într-adevăr, cercetătorii din viața artificială își găsesc în mod regulat simulările de evoluție producând tipuri de noutăți și complexitate crescută pe care Dembski le pretinde că sunt imposibile.

Vezi si

Note și referințe

linkuri externe