Для решения проблем «NP», или тех, которые полиномиально попробовать или разгрызть не удается, эксперты организовали другой «ландшафт». «Ландшафт» (landscape) по сути как бы взят у Эйгена, но перевернут, ибо там, где у Эйгена возвышенности, здесь — долины. Он строится аналогично, хотя ценности, которые приписываются глубине этих «долин», радикально отличаются от величин Эйгена. Зато для решения таких проблем, как уже упоминавшееся путешествие коммивояжера по кратчайшему пути между городами (или для установления того, сколько самолетов на заданном количестве аэродромов нужно держать в готовности для минимизации затрат, вызванных произвольным действием, которое какое-то число самолетов, готовых к старту, задержит на земле; количество таких заданий может быть разнообразно большим), глубина «долины» устанавливается ценой (затратами), которую нужно заплатить для покрытия затрат, связанных с путешествиями (или поддержанием самолётов в стартовой готовности: как видно, эти «генетические ландшафты» при своей стереометрической тождественности могут служить для решения абсолютно различных задач). Чем глубже долина, тем МЕНЬШЕ затраты (внимание: между затратами и «глубиной» обратная зависимость!). Ищется тогда долина поглубже, потому что она обозначает минимум затрат, и именно это является результатом реализации квазигенетического алгоритма для решения проблемы поиска, который, проводимый вслепую, или непосредственными («человеческими») действиями, или при помощи brute force компьютера, может продолжаться миллионы лет. В отношениях какого рода находится то, что здесь кратко представлено, с реальными «алгоритмически генетическими проблемами» в биологии (в биологической эволюции), точно не известно, что видно хотя бы из того, что позиции «истинных» генетиков, то есть действующих в области биологии, принципиально взаимно различаются. Нужно сказать, что на этом поле скрыты огромные загадки. Применяя методики, основанные на эволюционной мысли Дарвина и других, Д. Апплгейт из лаборатории «Bell» в прошлом году поставил рекорд в поиске оптимальной дороги для коммивояжера между 7397 городами: этот вдохновленный генетикой поиск продолжался 3,5 года, но действие вслепую (brute force) требовало бы анализа 102547 дорог, что продолжалось бы дольше, чем СУЩЕСТВОВАНИЕ ВСЕЛЕННОЙ!
<p>3</p>Таким образом, первоначально и в общих чертах представленная концепция «генетических алгоритмов» способна скрывать в себе парадокс, который мы до сих пор раскусить не могли. Во-первых, начну с наиболее простого, оказывается, что эти алгоритмы по самой своей сути (и уже именно поэтому подобны работающим в живой материи) «абсолютных» или же «окончательных» результатов дать не способны. В экономической практике это не является каким-нибудь несчастьем, так как получение решения, аппроксимирующего оптимум или минимум в границах 95 %, — это уже весьма полезно. Рассматривая проблему с биологической стороны, видим, что такие алгоритмы наверняка наполняют эволюционную жизнь, так как и в ней «абсолютно совершенных» эволюционных решений никогда, как правило, нет. Есть только быстрые успехи и еще более быстрые неудачи.
Во-вторых, недавно открыты группы, «командующие» генетическим багажом каждого вида. Назвали их «HOX», и насчитывается этих HOX’ов от одного до пяти, а может быть, и до восьми. Это они дирижируют развитием так, что определяют, где у оплодотворенной яйцеклетки должна развиться голова, где туловище, где конечности и КАКИЕ. Некоторые биологи говорят даже о том, что будто бы можно энергично воздействовать на HOX’ы — возвращать эволюционное развитие современных нам видов в прошлое на 200 и даже 400 миллионов лет. Пока практические достижения были скромными, но подождем с выводами о скромности еще какое-нибудь десятилетие.
Удивительным же является то, что представления, которые появляются для NP-проблем благодаря созданию «эпигенетических ландшафтов», кажутся спорными и противоречащими представлениям, возникающим благодаря HOX’ам. Действительно, каждый HOX постоянно устанавливает архитектонику строения в соответствии с видовой нормой, а отклонения внутри HOX’а (это не ген, а как бы малый локальный генеральный штаб) вызывают тяжелейшие, летальные дефекты (двухголовость и другие уродства у людей, и не только у людей). Похоже на то, что совершенство в быстроте решений наверняка НЕ было чрезвычайно большой эволюционной ценностью и каким-то образом было сдержано в пользу «больших симфонических концертов» под управлением серии HOX’ов, благодаря чему после примерно 800 миллионов лет эволюции многоклеточных (после так называемого кембрийского взрыва) и мы смогли возникнуть и заселить Землю, а для пользы или нет — это скажется в XXI веке.
<p>4</p>Действенность генетических алгоритмов является новшеством, удивляющим меня (того, кто несколько десятков лет призывал глухой мир учиться у Госпожи Эволюции), может быть, меньше, чем математиков и программистов с биологами во главе.
