অ্যাডাপ্টিভ সিস্টেম: ধারণা, প্রধান বৈশিষ্ট্য, উদাহরণ

সুচিপত্র:

অ্যাডাপ্টিভ সিস্টেম: ধারণা, প্রধান বৈশিষ্ট্য, উদাহরণ
অ্যাডাপ্টিভ সিস্টেম: ধারণা, প্রধান বৈশিষ্ট্য, উদাহরণ
Anonim

ফিডব্যাক লুপ হল সেই সিস্টেমগুলির একটি মূল বৈশিষ্ট্য যা এই নিবন্ধে ফোকাস করে, যেমন বাস্তুতন্ত্র এবং পৃথক জীব। তারা মানব বিশ্ব, সম্প্রদায়, সংস্থা এবং পরিবারেও বিদ্যমান৷

এই ধরণের কৃত্রিম সিস্টেমের মধ্যে রয়েছে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সহ রোবট যা পছন্দসই অবস্থা বজায় রাখতে নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে।

মূল বৈশিষ্ট্য

একটি অভিযোজিত সিস্টেমে, পরামিতি ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয় এবং একটি পছন্দসই মান থাকে না। যাইহোক, একটি স্ব-নিয়ন্ত্রক সিস্টেমে, প্যারামিটারের মান সিস্টেমের গতিশীলতার ইতিহাসের উপর নির্ভর করে। স্ব-নিয়ন্ত্রক ব্যবস্থার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ গুণগুলির মধ্যে একটি হল বিশৃঙ্খলার প্রান্তের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা বা বিশৃঙ্খলা এড়ানোর ক্ষমতা। কার্যত বলতে গেলে, বিশৃঙ্খলার প্রান্তের দিকে এগিয়ে না গিয়ে, পর্যবেক্ষক স্বতঃস্ফূর্তভাবে কাজ করতে পারে, তবে বিপর্যয় ছাড়াই। পদার্থবিদরা প্রমাণ করেছেন যে বিশৃঙ্খলার প্রান্তে অভিযোজন প্রায় সমস্ত প্রতিক্রিয়া সিস্টেমে ঘটে। পাঠক ছদ্মবেশী পরিভাষা দ্বারা বিস্মিত না হতে দিন, কারণ এই ধরনের তত্ত্ব সরাসরি তত্ত্বকে প্রভাবিত করেবিশৃঙ্খলা।

প্র্যাক্টোপোসিস

Practopoiesis একটি শব্দ হিসাবে যা Danko Nikolic দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছে এক ধরনের অভিযোজিত বা স্ব-নিয়ন্ত্রক ব্যবস্থার একটি রেফারেন্স যেখানে একটি জীব বা কোষের অটোপোয়েসিস তার উপাদানগুলির মধ্যে অ্যালোপোয়েটিক মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে। এগুলি একটি কাব্যিক অনুক্রমের মধ্যে সংগঠিত হয়: একটি উপাদান অন্যটি তৈরি করে। তত্ত্বটি পরামর্শ দেয় যে জীবন ব্যবস্থা চারটি কাব্যিক ক্রিয়াকলাপের একটি শ্রেণিবিন্যাস প্রদর্শন করে:

বিবর্তন (i) → জিনের অভিব্যক্তি (ii) → নন-জিন-সম্পর্কিত হোমিওস্ট্যাটিক প্রক্রিয়া (অ্যানাপোয়েসিস) (iii) → কোষের কার্যকারিতা (iv)।

Practopoesis আধুনিক স্নায়ুবিজ্ঞান মতবাদকে চ্যালেঞ্জ করে যুক্তি দিয়ে যে মানসিক ক্রিয়াকলাপগুলি বেশিরভাগ অ্যানাপোয়েটিক স্তরে ঘটে (iii), অর্থাৎ মনগুলি দ্রুত হোমিওস্ট্যাটিক (অভিযোজিত) প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়। এটি ব্যাপকভাবে প্রচলিত বিশ্বাসের সাথে বৈপরীত্য যে চিন্তাভাবনা স্নায়বিক কার্যকলাপের সমার্থক (IV স্তরে কোষের কার্যকারিতা)।

একটি অভিযোজিত সিস্টেমের চিত্র।
একটি অভিযোজিত সিস্টেমের চিত্র।

প্রতিটি নিম্ন স্তরে এমন জ্ঞান রয়েছে যা উচ্চ স্তরের চেয়ে সাধারণ। উদাহরণস্বরূপ, জিনগুলিতে অ্যানাপোয়েটিক প্রক্রিয়াগুলির চেয়ে বেশি সাধারণ জ্ঞান থাকে, যার ফলস্বরূপ কোষের কার্যকারিতার চেয়ে বেশি সাধারণ জ্ঞান থাকে। জ্ঞানের এই শ্রেণিবিন্যাস অ্যানাপোয়েটিক স্তরকে সরাসরি মনের উত্থানের জন্য প্রয়োজনীয় ধারণাগুলি সঞ্চয় করার অনুমতি দেয়৷

জটিল সিস্টেম

একটি জটিল অভিযোজিত ব্যবস্থা হল একটি জটিল প্রক্রিয়া যেখানে পৃথক অংশগুলির একটি নিখুঁত বোঝা স্বয়ংক্রিয়ভাবে সমগ্রের একটি নিখুঁত বোঝা প্রদান করে নাডিজাইন এই প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন, যা অ-রৈখিক গতিশীল সিস্টেমের এক ধরণের উপসেট, এটি অত্যন্ত আন্তঃবিভাগীয় এবং প্রাকৃতিক এবং সামাজিক বিজ্ঞানের জ্ঞানকে একত্রিত করে মডেল এবং উচ্চ স্তরের উপস্থাপনা তৈরি করতে যা ভিন্নজাতীয় কারণগুলিকে বিবেচনা করে, ফেজ ট্রানজিশন এবং অন্যান্য সূক্ষ্মতা।

এগুলি জটিল যে সেগুলি মিথস্ক্রিয়াগুলির গতিশীল নেটওয়ার্ক, এবং তাদের সম্পর্কগুলি পৃথক স্থির বস্তুর সংগ্রহ নয়, অর্থাৎ, উপাদানগুলির আচরণ দ্বারা সংমিশ্রণের আচরণের পূর্বাভাস দেওয়া হয় না৷ তারা সেই স্বতন্ত্র এবং সমষ্টিগত আচরণে অভিযোজিত হয় পরিবর্তন-সূচনাকারী মাইক্রো-ইভেন্ট বা ইভেন্টের সেট অনুসারে পরিবর্তিত এবং স্ব-সংগঠিত হয়। এগুলি তুলনামূলকভাবে অনুরূপ এবং আংশিকভাবে সম্পর্কিত মাইক্রোস্ট্রাকচারের একটি জটিল ম্যাক্রোস্কোপিক সংগ্রহ, যা একটি পরিবর্তিত পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য এবং একটি ম্যাক্রোস্ট্রাকচার হিসাবে তাদের বেঁচে থাকার জন্য আকৃতির।

আবেদন

"জটিল অভিযোজিত সিস্টেম" (CAS) বা জটিলতার বিজ্ঞান শব্দটি প্রায়শই এই ধরনের সিস্টেমের অধ্যয়নের চারপাশে বেড়ে ওঠা শিথিলভাবে সংগঠিত একাডেমিক ক্ষেত্রকে বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়। জটিলতা বিজ্ঞান একটি একক তত্ত্ব নয় - এটি একাধিক তাত্ত্বিক কাঠামো কভার করে এবং এটি অত্যন্ত আন্তঃবিভাগীয়, যা জীবনযাপন, অভিযোজনযোগ্য, পরিবর্তনশীল সিস্টেম সম্পর্কে কিছু মৌলিক প্রশ্নের উত্তর খুঁজছে। CAS গবেষণা একটি সিস্টেমের জটিল, উদ্ভূত, এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। জন এইচ. হল্যান্ড বলেছেন যে সিএএস হল একটি বড় সিস্টেমউপাদানের সংখ্যা, প্রায়শই এজেন্ট হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা ইন্টারঅ্যাক্ট করে, মানিয়ে নেয় বা শেখে।

উদাহরণ

অ্যাডাপ্টিভ সিস্টেমের সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে:

  • জলবায়ু;
  • শহর;
  • ফার্ম;
  • বাজার;
  • সরকার;
  • শিল্প;
  • ইকোসিস্টেম;
  • সামাজিক নেটওয়ার্ক;
  • বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক;
  • পশুর প্যাকেট;
  • ট্রাফিক প্রবাহ;
  • সামাজিক পোকামাকড়ের উপনিবেশ (যেমন পিঁপড়া);
  • মস্তিষ্ক এবং ইমিউন সিস্টেম;
  • কোষ এবং বিকাশমান ভ্রূণ।

কিন্তু এটাই সব নয়। এছাড়াও, এই তালিকায় সাইবারনেটিক্সে অভিযোজিত সিস্টেমগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যা আরও বেশি জনপ্রিয়তা অর্জন করছে। রাজনৈতিক দল, সম্প্রদায়, ভূ-রাজনৈতিক সম্প্রদায়, যুদ্ধ এবং সন্ত্রাসী নেটওয়ার্কগুলির মতো সামাজিক গোষ্ঠীগুলির উপর ভিত্তি করে সংগঠনগুলিকেও CAS হিসাবে বিবেচনা করা হয়। মানব-কম্পিউটার মিথস্ক্রিয়াগুলির একটি জটিল সেট দ্বারা গঠিত, সহযোগিতা এবং পরিচালিত ইন্টারনেট এবং সাইবারস্পেসকে একটি জটিল অভিযোজিত সিস্টেম হিসাবেও দেখা হয়। CAS অনুক্রমিক হতে পারে, কিন্তু এটি সর্বদা স্ব-সংগঠনের দিকগুলি আরও প্রায়ই দেখাবে। সুতরাং, কিছু আধুনিক প্রযুক্তিকে (উদাহরণস্বরূপ, নিউরাল নেটওয়ার্ক) বলা যেতে পারে স্ব-শিক্ষা এবং স্ব-সামঞ্জস্যকারী তথ্য ব্যবস্থা।

চেতনা এবং মস্তিষ্কের সিস্টেম।
চেতনা এবং মস্তিষ্কের সিস্টেম।

পার্থক্য

যা একটি বিশুদ্ধ মাল্টি-এজেন্ট সিস্টেম (MAS) থেকে CAS কে আলাদা করে তা হল স্ব-সাম্য, কাঠামোগত জটিলতা এবং স্ব-সংগঠনের মতো শীর্ষ-স্তরের বৈশিষ্ট্য এবং ফাংশনের প্রতি মনোযোগ। MAS সংজ্ঞায়িত করা হয়অনেকগুলি ইন্টারঅ্যাকটিং এজেন্টের সমন্বয়ে গঠিত একটি সিস্টেম হিসাবে, যখন CAS এ এজেন্ট এবং সিস্টেম অভিযোজিত হয়, এবং সিস্টেমটি নিজেই স্ব-অনুরূপ।

CAS হল ইন্টারেক্টিং অ্যাডাপ্টিভ এজেন্টের একটি জটিল সংগ্রহ৷ এই ধরনের সিস্টেমগুলি উচ্চ মাত্রার অভিযোজন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা তাদের পরিবর্তন, সংকট এবং বিপর্যয়ের মুখে অস্বাভাবিকভাবে স্থিতিস্থাপক করে তোলে। একটি অভিযোজিত সিস্টেম বিকাশ করার সময় এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

অভিযোজিত সিস্টেমের ব্যবস্থাপনা।
অভিযোজিত সিস্টেমের ব্যবস্থাপনা।

অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি হল: অভিযোজন (বা হোমিওস্টেসিস), যোগাযোগ, সহযোগিতা, বিশেষীকরণ, স্থানিক এবং অস্থায়ী সংগঠন এবং প্রজনন। এগুলি সমস্ত স্তরে পাওয়া যেতে পারে: কোষগুলি বিশেষ করে, মানিয়ে নেয় এবং বৃহত্তর জীবের মতোই সংখ্যাবৃদ্ধি করে। এজেন্ট থেকে সিস্টেম স্তর পর্যন্ত সকল স্তরে যোগাযোগ এবং সহযোগিতা ঘটে। এই ধরনের সিস্টেমে এজেন্টদের মধ্যে সহযোগিতার চালনাকারী শক্তিগুলি কিছু ক্ষেত্রে গেম তত্ত্ব ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে৷

সিমুলেশন

CAS হল অভিযোজিত সিস্টেম। কখনও কখনও তারা এজেন্ট-ভিত্তিক এবং জটিল নেটওয়ার্ক মডেল ব্যবহার করে মডেল করা হয়। এজেন্টের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় বিভিন্ন পদ্ধতি এবং টুল ব্যবহার করে, প্রাথমিকভাবে মডেলের মধ্যে বিভিন্ন এজেন্টকে চিহ্নিত করে। CAS-এর জন্য মডেল তৈরির আরেকটি পদ্ধতি হল বিভিন্ন CAS উপাদানের মিথস্ক্রিয়া ডেটা ব্যবহার করে জটিল নেটওয়ার্ক মডেল তৈরি করা, যেমন একটি অভিযোজিত যোগাযোগ ব্যবস্থা।

কচন একটি ব্যবস্থা হিসাবে।
কচন একটি ব্যবস্থা হিসাবে।

2013 সালেSpringerOpen / BioMed Central একটি ওপেন এক্সেস অনলাইন জার্নাল চালু করেছে জটিল সিস্টেম মডেলিং (CASM)।

জীবন্ত প্রাণীরা জটিল অভিযোজিত সিস্টেম। যদিও জীববিজ্ঞানে জটিলতা পরিমাপ করা কঠিন, বিবর্তন কিছু আশ্চর্যজনক জীব তৈরি করেছে। এই পর্যবেক্ষণটি বিবর্তন সম্পর্কে সাধারণ ভুল ধারণাকে প্রগতিশীল হতে পরিচালিত করেছে৷

জটিলতার জন্য চেষ্টা করা

যদি উপরেরটি সাধারণত সত্য হয় তবে বিবর্তনের জটিলতার দিকে একটি শক্তিশালী প্রবণতা থাকবে। এই ধরনের প্রক্রিয়ায়, সময়ের সাথে সাথে সবচেয়ে সাধারণ ডিগ্রী অসুবিধার মান বৃদ্ধি পাবে। প্রকৃতপক্ষে, কিছু কৃত্রিম জীবন সিমুলেশন পরামর্শ দেয় যে CAS প্রজন্ম বিবর্তনের একটি অনিবার্য বৈশিষ্ট্য।

তবে, বিবর্তনের জটিলতার দিকে একটি সাধারণ প্রবণতার ধারণাটি একটি নিষ্ক্রিয় প্রক্রিয়া দ্বারাও ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। এর মধ্যে বৈচিত্র্য বাড়ানো অন্তর্ভুক্ত, তবে সবচেয়ে সাধারণ মান, মোড, পরিবর্তন হয় না। এইভাবে, সময়ের সাথে সাথে সর্বাধিক অসুবিধার মাত্রা বৃদ্ধি পায়, তবে শুধুমাত্র জীবের মোট সংখ্যার একটি পরোক্ষ পণ্য হিসাবে। এই ধরনের এলোমেলো প্রক্রিয়াকে বাউন্ডেড এলোমেলো হাঁটাও বলা হয়।

অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।
অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।

এই অনুমানে, জীবের গঠনকে জটিল করার সুস্পষ্ট প্রবণতা একটি বিভ্রম। জটিলতা বণ্টনের সঠিক লেজে বসবাসকারী অল্প সংখ্যক বৃহৎ, অত্যন্ত জটিল জীবের উপর মনোনিবেশ করা এবং সহজ এবং অনেক বেশি সাধারণকে উপেক্ষা করার ফলে এটি উদ্ভূত হয়।জীব এই প্যাসিভ মডেল জোর দেয় যে প্রজাতির বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ হল মাইক্রোস্কোপিক প্রোক্যারিওট, যা বিশ্বের জৈববস্তুর প্রায় অর্ধেক এবং পৃথিবীর জীববৈচিত্র্যের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠতা তৈরি করে। অতএব, সরল জীবন পৃথিবীতে প্রভাবশালী থাকে, যখন জটিল জীবন শুধুমাত্র নমুনার পক্ষপাতের কারণে আরও বৈচিত্র্যময় দেখা যায়।

যদি জীববিজ্ঞানে জটিলতার প্রতি সাধারণ প্রবণতার অভাব থাকে, তবে এটি এমন শক্তির অস্তিত্বকে আটকাতে পারবে না যেগুলি একটি উপসেটে সিস্টেমকে জটিলতার দিকে চালিত করে। এই ক্ষুদ্র প্রবণতাগুলি অন্যান্য বিবর্তনীয় চাপ দ্বারা ভারসাম্যহীন হবে যা সিস্টেমকে কম জটিল অবস্থার দিকে চালিত করে৷

ইমিউন সিস্টেম

অ্যাডাপ্টিভ ইমিউন সিস্টেম (অর্জিত বা, খুব কমই, নির্দিষ্ট ইমিউন সিস্টেম হিসাবেও পরিচিত) হল সাধারণ ইমিউন সিস্টেমের একটি সাবসিস্টেম। এটি অত্যন্ত বিশেষায়িত কোষ এবং প্রক্রিয়া নিয়ে গঠিত যা রোগজীবাণু নির্মূল করে বা তাদের বৃদ্ধি রোধ করে। অর্জিত ইমিউন সিস্টেম হ'ল মেরুদণ্ডী প্রাণীর দুটি প্রধান রোগ প্রতিরোধ কৌশলের একটি (অন্যটি সহজাত প্রতিরোধ ব্যবস্থা)। অর্জিত অনাক্রম্যতা একটি নির্দিষ্ট প্যাথোজেনের প্রাথমিক প্রতিক্রিয়ার পরে একটি ইমিউনোলজিক্যাল মেমরি তৈরি করে এবং একই প্যাথোজেনের সাথে পরবর্তী মুখোমুখি হওয়ার জন্য একটি উন্নত প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে। অর্জিত অনাক্রম্যতার এই প্রক্রিয়াটি টিকা দেওয়ার ভিত্তি। সহজাত সিস্টেমের মতো, অর্জিত সিস্টেমে শুধুমাত্র হিউমারাল ইমিউনিটির উপাদানই নয়, সেলুলার ইমিউনিটির উপাদানও রয়েছে।

অভিযোজিত ব্যাঙ্ক সিস্টেম।
অভিযোজিত ব্যাঙ্ক সিস্টেম।

শব্দের ইতিহাস

"অভিযোজিত" শব্দটি প্রথম চালু করা হয়েছিল1964 সালে অর্জিত ইমিউন প্রতিক্রিয়ার প্রতিশব্দ হিসাবে ব্যাঙের অ্যান্টিবডি প্রতিক্রিয়া সম্পর্কিত রবার্ট গুড ব্যবহার করেছিলেন। গুড স্বীকার করেছেন যে তিনি শব্দগুলিকে বিনিময়যোগ্যভাবে ব্যবহার করেছেন, কিন্তু ব্যাখ্যা করেছেন যে তিনি শব্দটি ব্যবহার করতে পছন্দ করেন। সম্ভবত তিনি অ্যান্টিবডি গঠনের তৎকালীন অবিশ্বাস্য তত্ত্ব সম্পর্কে ভাবছিলেন, যেখানে তারা প্লাস্টিক ছিল এবং অ্যান্টিজেনের আণবিক আকারের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে, বা অভিযোজিত এনজাইমের ধারণা যার অভিব্যক্তি তাদের সাবস্ট্রেটের কারণে হতে পারে। শব্দগুচ্ছটি প্রায় একচেটিয়াভাবে গুড এবং তার ছাত্রদের দ্বারা এবং 1990 এর দশক পর্যন্ত প্রান্তিক জীবের উপর কাজ করা অন্যান্য ইমিউনোলজিস্টদের দ্বারা ব্যবহৃত হয়েছিল। তারপর এটি "সহজাত অনাক্রম্যতা" শব্দটির সাথে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে থাকে, যা টোল রিসেপ্টর সিস্টেম আবিষ্কারের পর একটি জনপ্রিয় বিষয় হয়ে ওঠে। ড্রোসোফিলায়, পূর্বে ইমিউনোলজি অধ্যয়নের জন্য একটি প্রান্তিক জীব। ইমিউনোলজিতে ব্যবহৃত "অভিযোজিত" শব্দটি সমস্যাযুক্ত কারণ অর্জিত অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়া শারীরবৃত্তীয় অর্থে অভিযোজিত বা খারাপ হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, অর্জিত এবং অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়া উভয়ই বিবর্তনীয় অর্থে অভিযোজিত এবং অ-অভিযোজিত হতে পারে। বেশিরভাগ পাঠ্যপুস্তক আজ একচেটিয়াভাবে "অভিযোজিত" শব্দটি ব্যবহার করে, উল্লেখ্য যে এটি "অর্জিত" এর সমার্থক।

অভিযোজিত হোম অটোমেশন সিস্টেম।
অভিযোজিত হোম অটোমেশন সিস্টেম।

জৈবিক অভিযোজন

আবিষ্কারের পর থেকে, অর্জিত অনাক্রম্যতার শাস্ত্রীয় অর্থ বোঝায় অ্যান্টিজেন-নির্দিষ্ট অনাক্রম্যতা যা সোমাটিক পুনর্বিন্যাস দ্বারা মধ্যস্থতা করে।জিন যা অ্যান্টিজেন রিসেপ্টর তৈরি করে যা ক্লোনকে সংজ্ঞায়িত করে। গত দশকে, "অভিযোজিত" শব্দটি ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে অন্য একটি শ্রেণির ইমিউন প্রতিক্রিয়া যা এখনও সোমাটিক জিন পুনর্বিন্যাসের সাথে যুক্ত হয়নি। এর মধ্যে রয়েছে প্রাকৃতিক ঘাতক (NK) কোষের সম্প্রসারণ যার এখনও ব্যাখ্যা করা হয়নি অ্যান্টিজেন নির্দিষ্টতা, NK কোষের প্রসারণ যা জীবাণু-এনকোডেড রিসেপ্টর প্রকাশ করে এবং অন্যান্য সহজাত ইমিউন কোষকে সক্রিয় অবস্থায় সক্রিয় করা যা স্বল্পমেয়াদী ইমিউন মেমরি প্রদান করে। এই অর্থে, অভিযোজিত অনাক্রম্যতা "সক্রিয় অবস্থা" বা "হেটেরোস্ট্যাসিস" ধারণার কাছাকাছি, এইভাবে পরিবেশগত পরিবর্তনের সাথে "অভিযোজন" এর শারীরবৃত্তীয় অর্থে ফিরে আসে। সহজ কথায়, আজ এটি জৈবিক অভিযোজনের প্রায় সমার্থক।

প্রস্তাবিত: