{"id":4763,"date":"2018-12-03T12:46:13","date_gmt":"2018-12-03T14:46:13","guid":{"rendered":"http:\/\/tdibrasil.org\/?p=4763"},"modified":"2021-10-10T03:51:18","modified_gmt":"2021-10-10T06:51:18","slug":"proposta-de-grafico-de-dependencia-de-ewert-uma-floresta-de-composicoes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tdibrasil.org\/index.php\/2018\/12\/03\/proposta-de-grafico-de-dependencia-de-ewert-uma-floresta-de-composicoes\/","title":{"rendered":"Proposta de Gr\u00e1fico de Depend\u00eancia de Ewert \u2013 Uma Floresta de Composi\u00e7\u00f5es"},"content":{"rendered":"
\"\"
Daisy (coelho an\u00e3o holand\u00eas)<\/center><\/figcaption><\/figure>\n
\n

Por Andrew Jones<\/strong><\/p>\n

Escrevendo na revista\u00a0<\/span>BIO-Complexity<\/span><\/i><\/a>, Winston Ewert prop\u00f4s recentemente a ideia de um gr\u00e1fico de depend\u00eancia<\/strong><\/a> para descrever como os objetos projetados na biologia s\u00e3o tipicamente relacionados, por analogia com o software de computador.\u00a0J\u00e1 comentei sobre o artigo de Ewert, assim\u00a0<\/span>como outros no\u00a0<\/span>Evolution News<\/span><\/i><\/a>.\u00a0Para ajudar a explicar melhor o conceito, gostaria de apresentar aos leitores meu coelho de estima\u00e7\u00e3o, Daisy.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Ela \u00e9 um coelho an\u00e3o holand\u00eas.\u00a0Ou, em outras palavras, eu tenho um objeto chamado Daisy da classe An\u00e3o Holand\u00eas, que \u00e9 uma esp\u00e9cie de Coelho.\u00a0Cada An\u00e3o Holand\u00eas \u00e9 um Coelho, mas nem todo Coelho \u00e9 um An\u00e3o Holand\u00eas.<\/span><\/p>\n

Linguagens de programa\u00e7\u00e3o orientadas a objetos, como Java, usam a ideia\u00a0de uma\u00a0<\/span>classe<\/span><\/i>: cada objeto de dados \u00e9 uma inst\u00e2ncia de uma classe e a classe define suas propriedades.\u00a0Uma segunda ideia principal \u00e9 a\u00a0<\/span>heran\u00e7a<\/span><\/i>: novas classes com mais propriedades podem ser derivadas de classes antigas com menos propriedades.\u00a0A classe An\u00e3o Holand\u00eas \u00e9 uma\u00a0<\/span>subclasse<\/span><\/i>\u00a0da classe base Coelho que tem a propriedade adicional de orelhas de abano, e Coelho \u00e9 uma\u00a0<\/span>superclasse<\/span><\/i>\u00a0de todas as ra\u00e7as espec\u00edficas de coelhos.\u00a0Em Java, cada classe \u00e9 uma subclasse da classe Object.\u00a0Isso significa que cada objeto de cada classe tem as propriedades de um objeto, mas pode ter outras propriedades em adi\u00e7\u00e3o.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Heran\u00e7a em Biologia<\/strong><\/p>\n

Presumivelmente, todos os coelhos compartilham um ancestral comum, e esse ancestral n\u00e3o era um An\u00e3o Holand\u00eas.<\/span><\/p>\n

O conceito de hereditariedade da engenharia de software se assemelha \u00e0 ideia de Darwin de descend\u00eancia de um ancestral comum, em que superclasses e subclasses correspondem aos taxa mais altos e mais baixos.\u00a0Na teoria de Darwin, os taxa n\u00e3o s\u00e3o meras categorias para organizar as coisas;\u00a0acredita-se que eles sempre refletem<\/span>\u00a0<\/span><\/i>antepassados \u200b\u200bque realmente viveram no passado distante.\u00a0A ideia \u00e9 que a esp\u00e9cie ancestral (da superclasse) era relativamente simples, mas j\u00e1 possu\u00eda as principais caracter\u00edsticas definidoras de todo o t\u00e1xon.\u00a0Com o tempo, mais esp\u00e9cies (subclasses) foram derivadas herdando as caracter\u00edsticas do ancestral, mas tamb\u00e9m adquirindo novas caracter\u00edsticas por acaso e sele\u00e7\u00e3o natural, que poderiam ent\u00e3o ser passadas para uma variedade de esp\u00e9cies descendentes ainda mais complexas (subclasses de subclasses).\u00a0O resultado seria que todas as esp\u00e9cies s\u00e3o relacionadas por um gr\u00e1fico de \u00e1rvore, como classes em uma hierarquia de heran\u00e7a.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

A ideia de heran\u00e7a darwiniana tem algumas limita\u00e7\u00f5es importantes.\u00a0Por um lado, como era o vertebrado original, se n\u00e3o tivesse outras caracter\u00edsticas al\u00e9m de uma espinha dorsal e um aparelho digestivo?\u00a0Tem que haver uma certa quantidade de funcionalidade no in\u00edcio e algumas propriedades padr\u00e3o: para sobreviver, at\u00e9 mesmo as formas de vida mais antigas teriam que come\u00e7ar bastante complexas.\u00a0Por apenas um exemplo, os evolucionistas acreditam que os primeiros vertebrados tinham br\u00e2nquias, embora muitos vertebrados hoje n\u00e3o tenham br\u00e2nquias.\u00a0Esta \u00e9 uma maneira de olhar para o enorme problema da origem da vida: mol\u00e9culas org\u00e2nicas comuns n\u00e3o t\u00eam muita estrutura ou fun\u00e7\u00e3o, e n\u00e3o est\u00e3o vivas.\u00a0Eles s\u00e3o uma superclasse da subclasse de mol\u00e9culas biol\u00f3gicas complexas, mas n\u00e3o s\u00e3o\u00a0<\/span>ancestrais<\/span><\/i>\u00a0delas.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Esta limita\u00e7\u00e3o aplica-se a todos os t\u00e1xons superiores tamb\u00e9m.\u00a0Em Java, geralmente n\u00e3o se cria um objeto da classe Object, j\u00e1 que ele n\u00e3o faz nada.\u00a0A classe Object \u00e9 mais como uma categoria do que algo que voc\u00ea pode instanciar<\/strong>, e faz sentido pensar no taxon dos vertebrados da mesma maneira;\u00a0n\u00e3o h\u00e1 necessidade de supor que houvesse uma \u00fanica esp\u00e9cie ancestral de vertebrados.\u00a0E mesmo se houvesse, de onde vem a complexidade adicional, criar classes taxon\u00f4micas, ordens e fam\u00edlias na \u00e1rvore de heran\u00e7a?<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Nossa experi\u00eancia nos diz que a inova\u00e7\u00e3o funcional vem da engenharia.\u00a0O conceito central do darwinismo \u00e9 que a sele\u00e7\u00e3o natural, mais o acaso, deve acrescentar novas caracter\u00edsticas funcionais complexas a todos os organismos ao longo do tempo.\u00a0Na pr\u00e1tica, n\u00e3o, como continuamos dizendo aqui no\u00a0<\/span>Evolution News<\/span><\/i>.\u00a0Na verdade, o tipo de evolu\u00e7\u00e3o que acontece na pr\u00e1tica (por exemplo, do coelho selvagem ao an\u00e3o holand\u00eas) tem mais a ver com a\u00a0<\/span>perda<\/span><\/i>\u00a0de caracteres funcionais ao longo do tempo (esses n\u00e3o conseguem mais erguer suas orelhas).\u00a0As coisas vivas come\u00e7am complexas e se tornam mais simples.\u00a0Mike Behe \u200b\u200btem um livro a ser publicado,\u00a0<\/span>Darwin Devolves<\/span><\/i><\/a>, que explica esse ponto extensivamente.\u00a0J\u00e1 existem alguns \u00f3timos\u00a0<\/span>artigos de visualiza\u00e7\u00e3o aqui<\/span><\/a>.<\/span><\/p>\n

Composi\u00e7\u00e3o sobre heran\u00e7a (incremento)<\/strong><\/p>\n

Mas h\u00e1 outro problema com toda a ideia de heran\u00e7a.\u00a0Os engenheiros de software descobriram que \u00e9 uma maneira terr\u00edvel de projetar coisas novas<\/strong>.\u00a0Acontece que \u00e9 pesado e inflex\u00edvel.\u00a0<\/span>Aqui est\u00e1 um artigo que explica por qu\u00ea<\/span><\/a>.\u00a0Vale a pena repetir:<\/span><\/p>\n

\n

O grande problema com a heran\u00e7a \u00e9 que voc\u00ea \u00e9 encorajado a prever o futuro<\/strong>.\u00a0Heran\u00e7a encoraja voc\u00ea a construir essa taxonomia de objetos muito cedo em seu projeto<\/strong>, e voc\u00ea provavelmente vai cometer erros de design fazendo isso, porque humanos n\u00e3o podem prever o futuro<\/strong> (mesmo que pare\u00e7a que podemos), e sair desses taxonomias de heran\u00e7a \u00e9 muito mais dif\u00edcil do que entrar nelas.<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

Em outras palavras, o problema com a heran\u00e7a \u00e9 que ela bloqueia voc\u00ea em certas op\u00e7\u00f5es de design, e isso pode impossibilitar a combina\u00e7\u00e3o de caracter\u00edsticas existentes de novas maneiras no futuro.\u00a0Isso tamb\u00e9m est\u00e1 intimamente relacionado ao conceito de entrincheiramento generativo.\u00a0A heran\u00e7a torna a vida dif\u00edcil o suficiente para um projetista inteligente que tenha previs\u00e3o, n\u00e3o importando um processo cego e indireto como a evolu\u00e7\u00e3o darwiniana.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Em vez disso, os engenheiros de software descobriram que \u00e9 melhor compor cada novo design a partir dos elementos espec\u00edficos necess\u00e1rios a cada vez. Programadores novatos s\u00e3o agora ensinados a preferir\u00a0<\/span>composi\u00e7\u00e3o sobre heran\u00e7a<\/span><\/a>.\u00a0Em outras palavras, geralmente \u00e9 melhor compor uma nova classe ou programa a partir de componentes gen\u00e9ricos bem projetados, em vez de acrescentar progressivamente novos recursos a classes ou programas existentes.<\/span><\/p>\n

Ent\u00e3o, para criar o prot\u00f3tipo Coelho, em vez de come\u00e7ar com um tipo de coisa n\u00e3o descrita, voc\u00ea pode come\u00e7ar com um\u00a0<\/span>framework<\/span><\/i>;\u00a0diga o mam\u00edfero;\u00a0mas, em seguida, adicione os m\u00f3dulos espec\u00edficos para o rosto, orelhas, pernas, p\u00ealo, intestino e comportamento que voc\u00ea deseja.\u00a0Finalmente, voc\u00ea pode adicionar\u00a0v\u00e1rias\u00a0op\u00e7\u00f5es como genes recessivos ou recursos ocultos (vamos cham\u00e1-los de\u00a0<\/span>Easter Eggs<\/span><\/a>) para adicionar um pouco de variedade ou flexibilidade para seus descendentes, para que os An\u00f5es Holandeses possam surgir.<\/span><\/p>\n

A coisa realmente interessante sobre a biologia \u00e9 que as coisas vivas n\u00e3o parecem ter sido prejudicadas pelas limita\u00e7\u00f5es da heran\u00e7a<\/strong>.\u00a0Morcegos e baleias t\u00eam a caracter\u00edstica complexa da ecolocaliza\u00e7\u00e3o, apesar da \u00f3bvia impossibilidade (\u00f3bvia at\u00e9 para os darwinistas) da heran\u00e7a de um ancestral comum que poderia ecolocar.\u00a0Da mesma forma, considere as semelhan\u00e7as entre morcegos e p\u00e1ssaros, ou golfinhos e ictiossauros, que s\u00e3o muito estranhas do ponto de vista darwiniano.\u00a0H\u00e1 uma incr\u00edvel variedade de animais que t\u00eam olhos complexos, muitas vezes com desenhos semelhantes em t\u00e1xons t\u00e3o diferentes quanto cefal\u00f3podes e mam\u00edferos.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Os mesmos personagens aparecem de novo e de novo na vida, mas muitas vezes sem respeito \u00e0 heran\u00e7a.\u00a0A \u00e1rvore da vida constru\u00edda pelos bi\u00f3logos darwinianos est\u00e1 dividida em conflitos em todos os n\u00edveis.\u00a0Uma classe de caracteres pode indicar uma rela\u00e7\u00e3o tipo \u00e1rvore, apenas para ser contraditada por uma classe diferente de caracteres.\u00a0Os darwinistas propuseram todos os tipos de\u00a0mecanismos\u00a0<\/span>ad hoc<\/span><\/i>\u00a0para explicar isso: transfer\u00eancia g\u00eanica horizontal (lateral), ordena\u00e7\u00e3o de linhagem incompleta, evolu\u00e7\u00e3o convergente.\u00a0Mas n\u00e3o seria melhor se houvesse uma raz\u00e3o clara?\u00a0E se o motivo fosse\u00a0<\/span>composi\u00e7\u00e3o<\/span><\/i>?\u00a0Isto \u00e9, e se as coisas vivas se parecerem com elas porque foram originalmente compostas novas a partir de partes comuns, ao inv\u00e9s de derivadas de ancestrais n\u00e3o descritos?<\/span><\/p>\n

Composi\u00e7\u00e3o confundida com heran\u00e7a<\/strong><\/p>\n

Se a composi\u00e7\u00e3o \u00e9 uma explica\u00e7\u00e3o prefer\u00edvel, por que os bi\u00f3logos tradicionais n\u00e3o a adotaram?\u00a0Bem, \u00e9 em\u00a0<\/span>parte<\/span><\/i>\u00a0porque os bi\u00f3logos que procuraram por uma \u00e1rvore de heran\u00e7a<\/strong> e encontraram um sinal suficiente nos dados biol\u00f3gicos para se convencer de que h\u00e1\u00a0<\/span>algo<\/span><\/i>\u00a0na ideia de heran\u00e7a.\u00a0Por mais que haja muitos conflitos, a ideia\u00a0de uma \u00e1rvore de heran\u00e7a ainda se ajusta melhor aos dados do que a ideia\u00a0de composi\u00e7\u00f5es simples.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Mas e se as composi\u00e7\u00f5es n\u00e3o fossem simples?\u00a0Em seu artigo, o principal insight<\/em> de Winston Ewert \u00e9 o seguinte: n\u00e3o apenas os seres vivos s\u00e3o compostos de elementos, mas muitos desses elementos s\u00e3o eles mesmos compostos de outros elementos.\u00a0Componentes s\u00e3o chamados de\u00a0<\/span>depend\u00eancias<\/span><\/i>, e as depend\u00eancias de depend\u00eancias para todas as esp\u00e9cies podem ser organizadas em um grande\u00a0<\/span>gr\u00e1fico de depend\u00eancia<\/span><\/i>.\u00a0O gr\u00e1fico n\u00e3o \u00e9 uma \u00e1rvore, mas partes do gr\u00e1fico parecem um pouco com uma \u00e1rvore se voc\u00ea ignorar o suficiente das anomalias.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Essa percep\u00e7\u00e3o, se confirmada, seria altamente esclarecedora para a biologia.\u00a0Ewert sugere que o gr\u00e1fico de depend\u00eancia explique dados reais de software e dados biol\u00f3gicos reais, e muito melhor do que qualquer \u00e1rvore de heran\u00e7a.\u00a0Em outras palavras, a ideia do gr\u00e1fico de depend\u00eancia explica o sinal<\/strong> que se parece um pouco com uma \u00e1rvore de ancestralidade<\/strong>, mas em termos de composi\u00e7\u00e3o e n\u00e3o de heran\u00e7a.\u00a0Tamb\u00e9m vai muito al\u00e9m, prevendo que muitos genes seguem uma esp\u00e9cie de \u201cheran\u00e7a\u201d (por falta de uma palavra melhor) que n\u00e3o tenha nada a ver com taxonomia.\u00a0Essas previs\u00f5es foram confirmadas at\u00e9 agora.\u00a0Voc\u00ea pode ler sobre como o Ewert testou essas id\u00e9ias em detalhes\u00a0<\/span>aqui<\/span><\/a>.<\/span><\/p>\n

Parece que as coisas vivas podem n\u00e3o ser ramos de uma \u00e1rvore, mas uma floresta de composi\u00e7\u00f5es (de composi\u00e7\u00f5es (de composi\u00e7\u00f5es)).\u00a0E se for verdade isso faria sentido, porque composi\u00e7\u00f5es s\u00e3o melhores designs.<\/span><\/p>\n

Nota do tradutor<\/strong><\/p>\n

O conflito das interpreta\u00e7\u00f5es favorece o design em qualquer caso. Ainda que a \u00e1rvore filogen\u00e9tica de toda a vida fosse perfeita (heran\u00e7a), a melhor explica\u00e7\u00e3o seria o design pela for\u00e7a da coer\u00eancia (descrevi atrav\u00e9s do Argumento da Coer\u00eancia<\/a>), que requereria uma presci\u00eancia surpreendente de v\u00e1rios n\u00edveis superando toda a capacidade de engenharia humana. No caso da composi\u00e7\u00e3o, \u00e9 claramente um conjunto de viola\u00e7\u00f5es a ancestralidade comum que se torna injustific\u00e1vel por qualquer perspectiva evolutiva.<\/p>\n

\n

Original:\u00a0Andrew Jones<\/strong>. Ewert\u2019s Dependency Graph Proposal: A Forest of Compositions<\/a>.\u00a0December 3, 2018.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Por Andrew Jones Escrevendo na revista\u00a0BIO-Complexity, Winston Ewert prop\u00f4s recentemente a ideia de um gr\u00e1fico de depend\u00eancia para descrever como os objetos projetados na biologia […]<\/a><\/p>\n<\/div>","protected":false},"author":1,"featured_media":4768,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7,19,33],"tags":[72,289,399,466,621,622],"class_list":["post-4763","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-computacao","category-filogenia","category-modelo-teorico","tag-ancestralidade-comum","tag-design-inteligente","tag-ewert","tag-grafico-de-dependencia","tag-modelo","tag-modelo-do-design"],"yoast_head":"\nProposta de Gr\u00e1fico de Depend\u00eancia de Ewert \u2013 Uma Floresta de Composi\u00e7\u00f5es » Portal TDI Brasil +<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Por Andrew Jones Escrevendo na 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