Apa Itu Berpikir Fungsionalis dan Komputasionalisme (1)

Mengikuti garis umum dari catatan sintetik dan naturalis, menyempurnakan dinamika diakronis-evolusioner dari proses fisik yang mengarah ke asal-usul Kehidupan, George Church baru-baru ini mengusulkan untuk membedakan antara berbagai tingkat fungsi 'pemecahan masalah', yang memisahkan kapasitas mesin Turing artifisial 'belum sempurna' dari dinamika sistem organik, memandang yang terakhir sebagai 'mesin ciptaan' tingkat tinggi yang berevolusi dari proses biofisik yang mandul sepanjang perjalanan sejarah alam. Dengan cara yang sama di mana mesin Turing universal dapat dibuat untuk menyandikan perilaku mesin lain mana pun, menurut Church, organisme dapat dilihat sebagai 'mesin produksi universal', dalam arti   mereka dapat diprogram dan diprogram ulang untuk menghasilkan hal lain. Pemetaan dinamika produktif generik ini dan implementasinya merupakan pengikat ilmu komputer dan biologi sintetik:

"Sama seperti komputer adalah mesin universal dalam arti   dengan pemrograman yang tepat mereka dapat mensimulasikan aktivitas mesin lain, demikian pula organisme biologis mendekati kondisi sebagai konstruktor universal dengan perubahan yang sesuai pada pemrograman genetik mereka, mereka dapat dibuat untuk menghasilkan hampir semua artefak yang bisa dibayangkan. Organisme hidup, bagaimanapun  , adalah sistem produksi prefabrikasi siap pakai yang, seperti komputer, diatur oleh program, genomnya."

Dalam kesinambungan yang luas dengan penjelasan evolusioner ini, Eric Baum berpendapat   informasi biofisik-genetik (DNA) dapat dilihat sebagai 'kode sumber' yang memberi contoh program (sangat terkompresi) yang subrutin algoritmiknya sudah menyatakan 'semantik' sejauh mereka memberi contoh tugas pemecahan masalah dan representasional untuk mengeksploitasi dan mengabstraksi "... yang mendasari, struktur dunia yang kompak". Dengan demikian, Baum memperluas tesis klasik yang menurutnya "pikiran adalah program komputer" untuk mengklaim   deskripsi komputasional berlanjut dengan mesin kimia Kehidupan, yang mengkodekan prosedur efektif untuk mengeksploitasi struktur semantik secara efisien melalui kompresi.

"Jawaban atas misteri kehidupan dan jawaban atas misteri pikiran (pikiran) adalah satu dan sama. Itu diberikan oleh aliran informasi, yang dalam setiap kasus disediakan (sebagian besar) oleh genom. Dalam kasus yang relevan di sini, memahami pemikiran, genom mengkodekan ekspresi kompak yang memunculkan pemahaman di dalam pikiran. Genom ini adalah ekspresi yang cukup kompak, yang tumbuh (berinteraksi dengan dunia) menjadi berbunga besar pikiran sama seperti genom tumbuh (berinteraksi dengan dunia) ke dalam tubuh."  

Seperti yang ditekankan Baum, ini bukan untuk mengatakan   mesin biokimia yang mengkodekan dan mengekspresikan informasi genetik, bagaimanapun, menyerupai dalam arsitekturnya mesin Turing 'kepala baca-tulis' atau   prosedur pemilihannya mengacu pada 'tabel pencarian', bahkan jika itu harus memenuhi fungsi sebagai model komputasi universa dapat dipetakan ke mesin Turing universal. Karena, Baum mengingatkan kita dengan baik, tidak hanya benar   setiap prosedur yang efektif dapat dihitung dengan mesin Turing universal, tetapi setiap mesin Turing harus secara fungsional setara dan dengan demikian isomorfis dengan model perhitungan universal apa pun. Abstraksi fungsi komputasi dari struktur yang tepat dari mesin Turing dengan demikian memerintahkan identifikasi model komputasi universal yang beraneka ragam, di berbagai kosakata dan struktur formal:

"Mesinnya tidak persis sama dengan kepala baca-tulis di mesin Turing, tetapi seperti yang telah saya katakan, mesin algoritmik apa pun dapat dipetakan secara logis ke dalam mesin Turing universal, dan sebaliknya, program mesin Turing secara logis isomorfik ke semua model komputasi universal lainnya  Dengan demikian, kita dapat mempertimbangkan mesin Turing, prosesor paralel, kalkuli Lambda, mesin Post, dan banyak model lainnya untuk semuanya setara dengan komputer."  

Pertanyaan tentang model mana yang paling memadai mencirikan sistem yang berfungsi sebagai model komputasi universal dengan demikian berkaitan dengan cara spesifik di mana fungsi generik komputasi diimplementasikan pada tingkat empiris, yang jelas mensyaratkan   integritas fungsional generik ini harus dengan sendirinya abstrak atau transendental sehubungan dengan instantiasi khususnya dalam struktur model tertentu. Seperti yang terjadi, Baum berpendapat, "Program Kehidupan" yang mendasari dinamika kognisi hidup dan cerdas paling dekat mencontohkan struktur model Post-machines, yang arsitekturnya terdiri dari 'kumpulan produksi' yang dihasilkan dalam proses pola. -identifikasi-pencocokan dan substitusi:

"Hidup digambarkan dengan cukup baik sebagai sistem Pasca produksi raksasa. Berkali-kali dalam kehidupan, perhitungan berlangsung dengan mencocokkan pola dan dengan demikian menjalankan langkah komputasi berikutnya, yang biasanya serupa dengan menjalankan produksi Post dengan memposting beberapa urutan baru untuk mencocokkan pola selanjutnya.  

Sejauh proses genetik telah menyandikan heuristik representasional tingkat dasar dari sistem organik yang mensimulasikan lingkungannya, Pemikiran harus dijelaskan sebagai perkembangan terakhir dalam proses adaptasi fungsional yang mengatur informasi genetik hingga kapasitas kognitif tingkat tinggi. Kesinambungan antara genetik dan kognitif pada dasarnya menyangkut efisiensi komputasi: menurut catatan Baum, bentuk kompresi informasional yang sangat efisienmencirikan 'Program Kehidupan' untuk memberi contoh fungsi representasional dari sistem organik yang mengeksploitasi struktur. 

Mengatakan   representasi kognitif hanyalah sebuah mekanisme bagi suatu sistem untuk 'mengeksploitasi struktur yang mendasari dunia' dengan demikian berarti mengatakan   'pola pencarian' sistem kognitif dan prosedur seleksi berfungsi untuk menghasilkan 'struktur model' yang sangat kompak, yang memungkinkan untuk memodulasi diri sendiri dan menggeneralisasi kapasitas pemecahan masalah di berbagai keadaan. Dan karena kognisi 'mengeksploitasi' struktur umum untuk menangani sejumlah kasus baru yang tidak terbatas melalui modul yang sangat padat, perhitungan biofisik mengungkapkan jenis 'konten semantik' non-konseptual yang intrinsik pada dinamika kausal informasi genetik.secara modular , membuat serangkaian subrutin fungsional yang merupakan Pemikiran, berdasarkan yang memodelkan struktur kompak lingkungannya dan dirinya sendiri, menghemat tuntutan komputasi yang tidak dapat diatasi menghadapi dunia yang sangat kompleks. Baik Kehidupan dan Pikiran dengan demikian harus dipahami.

"sebagai komputasi yang kompleks dan berevolusi yang sebagian besar diprogram dalam DNA, keduanya mengeksploitasi semantik dengan cara yang terkait. Bagaimanapun, ini memberikan latar belakang yang bermanfaat untuk meninjau contoh lain dari perhitungan alami yang berevolusi  DNA adalah informasi: urutan bit yang dibaca oleh mesin kimia dan yang menyebabkan urutan interaksi mekanis terjadi, memproses informasi dalam DNA ."