Prírodou inšpirované algoritmy

Štruktúra mémov

Najzávažnejšia kritika, ktorá môže byť vznesená voči memetickému prístupu je, že mémy sú ťažko definovateľné. Aké sú elementy alebo jednotky, ktoré tvoria mém? Predstavuje mém kompletnú symfóniu alebo len jej časť, melódiu, hudobný motív alebo dokonca jednotlivý tón?

Pre modelovanie štruktúry mémov možno využiť niektoré pojmy z kognitívnej vedy. Pravdepodobne najpopulárnejšou jednotkou používanou na reprezentáciu vedomostí v umelej inteligencii je produkčné pravidlo. Má tvar: "ak podmienka potom činnosť". Symbolicky: ak A potom B alebo A->B.
A reprezentuje významnú podmienku, B reprezentuje činnosť, ktorá je vykonaná alebo inú podmienku, ktorá je aktivovaná. Činnosť vo všeobecnosti vedie k aktivácii inej podmienky. Produkčné pravidlo totiž môže byť analyzované ako kombinácia ešte primitívnejších elementov: dvoch odlišovaní (ktoré diferencujú prítomnosť a neprítomnosť podmienky a v závislosti od toho činnosť) a spojenie (časť "potom", ktorá robí po prvom rozlíšení následne druhé). Napríklad mém ako "Boh je všemohúci" môže byť modelovaný ako" ak je fenomén Boh (rozlíšenie Boha a nie-Boha), potom je fenomén všemohúci".

Produkčné pravidlá sú spojené, ak výstupná podmienka (činnosť) jedného sedí ako vstupná podmienka druhého. Napr. A->B, B->C. Toto umožňuje skonštruovať komplex kognitívnych systémov na báze elementárnych pravidiel. Dokonca aj zapamätané melódie môžu byť modelované takýmto spôsobom, ako konkatenácie produkčných pravidiel typu "ak C (významný tón), potom E (tón produkovaný a nasledujúci významný)", "ak E, potom A" atď. Podobný model sa uplatňuje u génov. Gén zodpovedá reťazcu DNA kódov, ktorý odpovedá prítomnosti určitých aktivujúcich proteínov, alebo absencii určitých inhibujúcich proteínov (podmienka) pri vytváraní nových proteínov (činnosť). Toto môže obratom aktivovať ďalšie gény, v závislosti na prítomnosti špecifických chemických látok v bunke, a tak ďalej. Toto vedie na komplexnú sieť "ak,... potom" - produkcií.
Bolo ukázané, že produkčné pravidlá (alebo aspoň ich zjednodušené binárne reprezentácie, zvané "klasifikátory") môžu byť užitočné pri budovaní pomerne pôsobivých počítačových simulácií kognitívnej evolúcie, využitím mutácií, rekombinácií a selekcie na báze vhodnosti. Odlišovania môžu byť reprezentované ako kombinácie (reťazce) elementárnych áno-nie (1-0) pozorovateľností. Mutácia alebo rekombinácia odlišovaní môže byť modelovaná buď náhodným menením určitých binárnych číslic v reťazci alebo konkatenáciou prvej časti jedného reťazca (A) s druhou časťou iného reťazca (B), ako v nasledujúcom príklade:

A = 1001|001 mutácia: A' = 1001|000
B = 0010|011 rekombinácia (crossing-over) A a B:
__________________
A~B = 1000|011

I keď tieto modely dosiaľ neberú do úvahy nosičov rozdielností, vyzerá to ako veľmi sľubná cesta pre formálne a počítačové štúdium mémov. Aj keď by sme chceli modelovať mémy ako prepojené skupiny produkčných pravidiel, ešte stále je tu problém, koľko produkčných pravidiel definuje jediný mém. Ak nazveme náboženstvo alebo vedeckú teóriu mémom, je zrejmé, že to bude zahŕňať veľké množstvo poprepájaných pravidiel. V praxi to bude nemožné vymenovať všetky pravidlá alebo definovať presné hranice medzi pravidlami, ktoré patria mému a tými, ktoré mu nepatria. Avšak toto by nás nemalo odradiť od používania memetických mechanizmov v procese analýzy evolúcie.

Darwinove modely genetickej evolúcie určite dokázali svoju užitočnosť, aj keď v praxi je to nemožné špecifikovať exaktné DNA kódy, ktoré determinujú gén, povedzme modré oči alebo altruizmus. Ako Dawkins poznamenáva, nie je potrebné byť explicitný v tom, čo sú konštitutívne elementy génu, ak je potrebné objasniť partikulárnu charakteristiku alebo typ správania. Je postačujúce, ak vieme rozlíšiť fenotypové efekty tohto génu od efektov jeho rivalov (alely). Ak vieme determinovať vhodnosť, ako výsledok týchto efektov, berúc ohľad na prostredie a kontext rozdielnych, non-rivalitných génov obsiahnutých v genóme, potom možno robiť predikcie ohľadom evolúcie.

To isté sa vzťahuje aj na mémy. Ak, napríklad, sledujeme, že jeden mém (povedzme katolicizmus) navádza svojich nosičov, aby mali viac detí ako jeho konkurenti (napríklad kalvinizmus alebo anglikanizmus) a dohliada na to, aby deti prevzali mémy od svojich rodičov, potom, nech všetky ostatné veci sú rovnaké, možno predikovať, že po dostačujúcej dobe bude tento mém dominantný v populácii. Prirodzene, v praxi nikdy nenastane prípad, že všetky ostatné veci sú rovnaké, ale toto je úskalie všetkých vedeckých modelovaní: musíme vždy zjednodušovať a ignorovať potenciálne dôležité vplyvy. Problémom však je, robiť to tak rozvážne, ako je to len možné a maximálne brať do úvahy relevantné premenné bez toho, aby sme urobili príliš zložitý model.