We apply the theory of learning to physically renormalizable systems in an attempt to develop a theory of biological evolution, including the origin of life, as multilevel learning. We formulate seven fundamental principles of evolution that appear to be necessary and sufficient to render a universe observable and show that they entail the major features of biological evolution, including replication and natural selection. These principles also follow naturally from the theory of learning. We formulate the theory of evolution using the mathematical framework of neural networks, which provides for detailed analysis of evolutionary phenomena. To demonstrate the potential of the proposed theoretical framework, we derive a generalized version of the Central Dogma of molecular biology by analyzing the flow of information during learning (back-propagation) and predicting (forward-propagation) the environment by evolving organisms. The more complex evolutionary phenomena, such as major transitions in evolution, in particular, the origin of life, have to be analyzed in the thermodynamic limit, which is described in detail in the accompanying paper.


翻译:我们将学习理论应用于物理再适应系统,以试图发展生物进化理论,包括生命的起源,作为多层次的学习。我们制定了7项进化基本原则,这些基本原则似乎是必要的,足以使宇宙具有可观察性,并表明它们包含生物进化的主要特征,包括复制和自然选择。这些原则也自然地源于学习理论。我们利用神经网络的数学框架来制定进化理论,该框架对进化现象提供了详细的分析。为了展示拟议理论框架的潜力,我们通过分析在学习(回向回向回向回向回向回向)和预测(向前向回向回向回向)进化生物生物过程中的信息流动,得出了分子生物学中心多格马的通用版本。更复杂的进化现象,例如演化过程中的主要转变,特别是生命起源,必须在热动力极限中加以分析,后者在所附的文件中有详细描述。

0
下载
关闭预览

相关内容

迄今为止,产品设计师最友好的交互动画软件。

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
7+阅读 · 2021年10月19日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
50+阅读 · 2020年12月20日
Arxiv
6+阅读 · 2019年12月30日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
相关论文
Arxiv
7+阅读 · 2021年10月19日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
50+阅读 · 2020年12月20日
Arxiv
6+阅读 · 2019年12月30日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员