рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Компьютеры
/
Естественный отбор и генетическое наследование

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Естественный отбор и генетическое наследование

Естественный отбор и генетическое наследование - раздел Компьютеры, Искусственный интеллект Ключевую Роль В Эволюционной Теории Играет Естественный Отбор. Его Суть ...

Ключевую роль в эволюционной теории играет естественный отбор. Его суть состоит в том, что наиболее приспособленные особи лучше выживают и приносят больше потомства, чем менее приспособленные. Заметим, что сам по себе естественный отбор еще не обеспечивает развития биологического вида. Действительно, если предположить, что все потомки рождаются примерно одинаковыми, то различные поколения будут отличаться только по численности, но не по приспособленности. Поэтому очень важно изучить, каким образом происходит наследование, т. е. как свойства потомка зависят от свойств родителей.
Основной закон наследования интуитивно понятен каждому — он состоит в том, что потомки похожи на родителей. В частности, потомки более приспособленных родителей будут, скорее всего, одними из наиболее приспособленных в своем поколении. Чтобы понять, на чем основана эта похожесть, нам потребуется немного углубиться в строение животной клетки — в мир генов и хромосом.
Почти в каждой клетке любого животного имеется набор хромосом, несущих информацию об этом животном. Основная часть хромосомы — нить ДНК (молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты), которая состоит из четырех видов специальных соединений — нуклеотидов, идущих в определенной последовательности. Нуклеотиды обозначаются буквами A, T, C и G, и именно порядок их следования кодирует все генетические свойства данного организма. Говоря более точно, ДНК определяет, какие химические реакции будут происходить в данной клетке, как она будет развиваться и какие функции выполнять.
Ген — это отрезок цепи ДНК, отвечающий за определенное свойство особи, например за цвет глаз, тип волос, цвет кожи и т. д. Вся совокупность генетических признаков человека кодируется посредством примерно 60 тыс. генов, суммарная длина которых составляет более 90 млн. нуклеотидов.
Различают два вида клеток: половые (такие, как сперматозоид и яйцеклетка) и соматические. В каждой соматической клетке человека содержится 46 хромосом. Эти 46 хромосом — на самом деле 23 пары, причем в каждой паре одна из хромосом получена от отца, а вторая — от матери. Парные хромосомы отвечают за одни и те же признаки — например, отцовская хромосома может содержать ген черного цвета глаз, а парная ей материнская — ген голубоглазости. Существуют определенные законы, управляющие участием тех или иных генов в развитии особи. В частности, в нашем примере потомок будет черноглазым, так как ген голубых глаз является “слабым” (рецессивным) и подавляется геном любого другого цвета.
В половых клетках хромосом только 23, и они непарные. При оплодотворении происходит слияние мужской и женской половых клеток и образуется клетка зародыша, содержащая как раз 46 хромосом. Какие свойства потомок получит от отца, а какие — от матери? Это зависит от того, какие именно половые клетки участвовали в оплодотворении. Дело в том, что процесс выработки половых клеток (так называемый мейоз) в организме подвержен случайностям, благодаря которым потомки все же во многом отличаются от своих родителей. При мейозе, в частности, происходит следующее: парные хромосомы соматической клетки сближаются вплотную, затем их нити ДНК разрываются в нескольких случайных местах и хромосомы обмениваются своими частями (рис. 1). Этот процесс обеспечивает появление новых вариантов хромосом и носит название “кроссинговер”. Каждая из вновь появившихся хромосом окажется затем внутри одной из половых клеток, и ее генетическая информация может реализоваться в потомках данной особи.
Второй важный фактор, влияющий на наследственность, — это мутации, которые выражаются в изменении некоторых участков ДНК. Мутации также случайны и могут быть вызваны различными внешними факторами, такими, как радиоактивное облучение. Если мутация произошла в половой клетке, то измененный ген может передаться потомку и проявиться в виде наследственной болезни либо в других новых свойствах потомка. Считается, что именно мутации являются причиной появления новых биологических видов, а кроссинговер определяет уже изменчивость внутри вида (например, генетические различия между людьми).

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Искусственный интеллект

На сайте allrefs.net читайте: "Цель преподавания дисциплины искусственный интеллект"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Естественный отбор и генетическое наследование

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Цель преподавания дисциплины
В современном мире прогресс производительности программиста практически достигается только в тех случаях, когда часть интеллектуальной нагрузки берут на себя компьютеры. Одним из способов достигнут

Терминология
Термин интеллект (intelligence) происходит от латинского intellectus — что означает ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека. Соответственно искусственный интеллект (artificial intell

Философские аспекты проблемы систем ИИ (возможность существования, безопасность, полезность).
С курсом "Основы проектирования систем ИИ" сложилась ситуация, которая роднит его с коммунизмом — изучается то, чего еще нет. И если этого не будет в течение ближайших 100 лет, то очень м

История развития систем ИИ.
Исторически сложились три основных направления в моделировании ИИ. В рамках первого подхода объектом исследований являются структура и механизмы работы мозга человека, а конечная цель закл

Искусственный нейрон
Искусственный нейрон имитирует в первом приближении свойства биологического нейрона. На вход искусственного нейрона поступает некоторое множество сигналов, каждый из которых является выходом другог

Активационные функции
Сигнал NET далее, как правило, преобразуется активационной функцией F и дает выходной нейронный сигнал OUT. Активационная функция может быть обычной линейной функцией OUT =K(

Формальные модели представления знаний.
Система ИИ в определенном смысле моделирует интеллектуальную деятельность человека и, в частности, - логику его рассуждений. В грубо упрощенной форме наши логические построения при этом сводятся к

Неформальные (семантические) модели представления знаний.
1. Сетевые модели (Семантические сети). В основе моделей этого типа лежит конструкция, названная семантической сетью. Сетевые модели формально можно задать в виде H

Приобретение знаний.
После идентификации проблемной области очерчивается круг знаний которые должны быть переданы ИИС. Ввод в базу знаний объективизированных знаний не представляет особой проблемы, выявление и

Подготовительный этап
1. Четкое определение задач проектируемой системы (сужение поля знаний): определение, что на входе и выходе; определение режима работ, консультации, обучение и др. 2. Выбор экспертов: опре

Основной этап
1. "Накачка" поля знаний: а) в зависимости от предметной области выбор способа интервьюирования; б) протоколирование мыслей вслух или запись на магнитофон рассуждении эксперта (аналитик п

Способы формализации задач. Представление задач в пространстве состояний
Типичным представителем класса задач, для которых подходит представление (формализация) в пространстве состояний, является головоломка, известная как игра в пятнадцать. В ней используется пятнадцат

Слепой перебор.
Двумя основными разновидностями слепого перебора являются алгоритмы перебора вширь и перебора вглубь. В алгоритме перебора вширь вершины раскрываются в том порядке, в котором они строятся.

Эвристический (упорядоченный) поиск
Идея, лежащая в основе большинства эвристических алгоритмов, состоит в том, чтобы оценивать (с помощью численных оценок) перспективность нераскрытых вершин пространства состояний (с точки зрения до

Деревья игры. Поиск выигрышной стратегии
Будем рассматривать класс игр двух лиц с полной информацией. В таких играх участвуют два игрока, которые поочередно делают свои ходы. В любой момент игры каждому игроку изве

Минимаксная процедура
С целью поиска достаточно хорошего первого хода просматривается обычно часть игрового дерева, построенного от заданной конфигурации. Для этого применяется один из переборных алгоритмов (в глубину,

Альфа-бета процедура
Минимаксная процедура организована таким образом, что процесс построения частичного дерева игры отделен от процесса оценивания вершин. Такое разделение приводит к тому, что в целом минимаксная проц

Тимофей Струнков
В этой статье мы продолжим тему имитации биологических процессов и познакомим

Эволюционная теория
Как известно, эволюционная теория утверждает, что жизнь на нашей планете возникла вначале лишь в простейших ее формах — в виде одноклеточных организмов. Эти формы постепенно усложнялись, присп

Задачи оптимизации
Как уже было отмечено выше, эволюция — это процесс постоянной оптимизации биологических видов. Теперь мы в состоянии понять, как происходит этот процесс. Естественный отбор гарантирует, что на

Работа генетического алгоритма
Представим себе искусственный мир, населенный множеством существ (особей), причем каждое существо — это некоторое решение нашей задачи. Будем считать особь тем более приспособленной, чем лучше

Применение генетических алгоритмов
Чтобы использовать генетический алгоритм для решения практических задач, необходимо рассматривать более сложные варианты введенных выше понятий. Поясним это на примере задачи коммивояжера для

Понятие образа
Образ, класс — классификационная группировка в системе классификации, объединяющая (выделяющая) определенную группу объектов по некоторому признаку. Образное восприятие мира — одно из зага

Геометрический и структурный подходы.
Каждый раз, когда сталкиваются с незнакомыми задачами, появляется естественное желание представить их в виде некоторой легко понимаемой модели, которая позволяла бы осмыслить задачу в таких термина

Гипотеза компактности
Если предположить, что в процессе обучения пространство признаков формируется исходя из задуманной классификации, то тогда можно надеяться, что задание пространства признаков само по себе задает св

Обучение и самообучение. Адаптация и обучение
Все картинки, представленные на Рис. 1, характеризуют задачу обучения. В каждой из этих задач задается несколько примеров (обучающая последовательность) правильно решенных задач. Если бы удалось по