<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  </head>
  <body>
    <p>Dear Carlos,<br>
    </p>
    <p>Notice you contradicted yourself:<br>
    </p>
    <div class="moz-cite-prefix">On 2/5/2024 4:43 PM, Carlos Gershenson
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
      cite="mid:FB72F1AF-73F7-4618-8D73-268E76157648@gmail.com">It is
      clear that models/descriptions will never be as rich as the
      modeled/phenomena, and that is the way it should be. As Arbib
      wrote, “a model that simply duplicates the brain is no more
      illuminating than the brain itself”. [1]</blockquote>
    <p>On the one hand, you state that a model/description will never be
      as rich as the model/phenomena it describes. And, then in the next
      sentence you quote Arbib who presupposes that there could be a
      model that duplicates the brain.  Duplicating the brain
      presupposes that that model is as rich in structure and
      information as the thing it models, namely the brain.</p>
    <p>Of course, Arbib is wrong. If we did have model that duplicates
      the brain, then given the model is something like an LLM residing
      on my laptop, that model would not only be as rich but richer in
      many ways than the brain it modeled.  It would give us
      unprecedented insight into the organization and function of its
      architecture.</p>
    <p>My point is that models are often richer than the object that is
      modeled.  They often have further dimensions that go beyond the
      object modeled. This extra-dimensionality and richness enable us
      to understand that object and utilize it.</p>
    <p>To be fair, you do state that computers can go beyond axiomatic
      systems, implying perhaps that they can model phenomena that
      axiomatic systems cannot.  But I am skeptical of what appears to
      be your wish to throw all axiomatic systems together and then get
      meaning out of such a hodgepodge.  <br>
    </p>
    <p>I must admit I long for the beauty of mathematics and logic, the
      crystalline world of truth, even if Goedel and other's seem to
      have made a mess of it.  </p>
    <p>And yet if you actually read Goedel's proof, reading as I did
      while a student of Kleene (who was a student of Goedel's at
      Princeton) and later teaching it as I did to undergrads, that
      proof is itself a thing of beauty even if a bit messy. </p>
    <p>But Goedel did steal the core idea from Cantor's diagonal method.
      And, someday we may find that Cantor's method is flawed, in yet
      another higher dimensional mathematical space.  Which will bring
      us back to the Greeks!<br>
    </p>
    <p>Thank you for your contribution, Carlos, and remember this is all
      in good fun, <br>
    </p>
    <p>-Eric<br>
    </p>
    <p>****<br>
      Dr. Eric Werner, FLS <br>
    </p>
    <p><br>
    </p>
    <p></p>
    <div class="moz-cite-prefix">On 2/5/2024 4:43 PM, Carlos Gershenson
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
      cite="mid:FB72F1AF-73F7-4618-8D73-268E76157648@gmail.com">
      <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8">
      <div>In the 1920s, David Hilbert's program attempted to get rid
        once and for all from the paradoxes in mathematics that had
        arisen from the work of Cantor, Russell, and others. Even when
        Hilbert’s PhD student — John von Neumann — was working avidly on
        demonstrating that mathematics were complete, consistent, and
        decidable, Kurt Gödel proved in the early 1930s that formal
        systems are incomplete and inconsistent, while Alan Turing
        proved in 1936 their undecidability (for which he proposed the
        "Turing Machine", laying the theoretical basis for computer
        science).</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>Digital computers have enabled us to study concepts and
        phenomena for which we did not have the proper tools beforehand,
        as they process much more information than the one our limited
        brains can manipulate. These include intelligence, life, and
        complexity.</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>Even when computers have served us greatly as "telescopes for
        complexity", the limits of formal systems are becoming even more
        evident, as we attempt to model and simulate complex phenomena
        in all their richness, which implies emergence,
        self-organization, downward causality, adaptation, multiple
        scales, semantics, and more.</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>Can we go beyond the limits of formal systems? Well, we
        actually do it somehow. It is natural to adapt to changing
        circumstances, so we can say that our "axioms" are flexible.
        Moreover, we are able to simulate this process in computers.
        Similar to an interpreter or a compiler, we can define a formal
        system where some aspects of it can be modified/adapted. And if
        we need more adaptation, we can generalize the system so that a
        constant becomes a variable (similar to oracles in Turing
        Machines). Certainly, this has its limits, but our adaptation is
        also limited: we cannot change our physics or our chemistry,
        although we have changed our biology with culture and
        technology.</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>Could it be that the problem lies not in the models we have,
        but in the modeling itself? We tend to forget the difference
        between our models and the modeled, between the map and the
        territory, between epistemology and ontology; simply because our
        language does not make a distinction between phenomena and our
        perceptions of them. When we say "this system is
        complex/alive/intelligent", we assume that these are inherent
        properties of the phenomenon we describe, forgetting that the
        moment we name anything, we are already simplifying and limiting
        it. It is clear that models/descriptions will never be as rich
        as the modeled/phenomena, and that is the way it should be. As
        Arbib wrote, “a model that simply duplicates the brain is no
        more illuminating than the brain itself”. [1]</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>Still, perhaps we're barking up the wrong tree. We also tend
        to forget the difference between computability in theory
        (Church-Turing's) and computability in practice (what digital
        computers do). There are non-Turing-computable functions which
        we can compute in practice, while there are Turing-computable
        functions for which there is not enough time in the universe to
        compute. So maybe we are focussing on theoretical limits, while
        we should be concerned more with practical limits.</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>As you can see, I have many more questions than answers, so I
        would be very interested in what everyone thinks about these
        topics.</div>
      <div><br>
      </div>
      <div>I'll just share some idea I've been playing with recently,
        although it might be that it won't lead anywhere. For lack of a
        better name, let's call them "multi-axiom systems". For example
        in geometry, we know that if we change the 5th axiom (about
        intersecting parallel lines), we can go from Euclidean to other
        geometries. We can define a "multi-axiom geometry", so that we
        can switch between different versions of the 5th axiom for
        different purposes. In a similar way, we could define a
        multi-axiom system that contains several different formal
        systems. We know we cannot have all at once universal
        computation and completeness and consistency. But then, in
        first-order logic, we can have completeness and consistency. In
        second-order logic we have universal computation but not
        completeness. In paraconsistent logics we sacrifice consistency
        but gain other properties. Then, if we consider a multi-axiom
        system that includes all of these and perhaps more, in theory we
        could have in the same system all these nice properties, but not
        at the same time. Would that be useful? Of course, we would need
        to find rules that would determine when to change the axioms.
        Just to relate this idea to last month's topic — as it was
        motivated by Stu's and Andrea's paper [2] — if we want to model
        evolution, we can have "normal" axioms at short timescales (and
        thus predictability), but at longer (evolutionary) timescales,
        we can shift axioms set, and then the "rules" of biological
        systems could change, towards a new configuration where we can
        use again "normal" axioms.</div>
      <div><br>
      </div>
      <div><br>
      </div>
      <div><br>
      </div>
      <div>[1] Michael Arbib, The Metaphorical Brain 2. Neural Networks
        and Beyond (1989)</div>
      <div>[2] Stuart Kauffman, Andrea Roli. Is the Emergence of Life an
        Expected Phase Transition in the Evolving Universe? <a
href="https://urldefense.com/v3/__https://arxiv.org/abs/2401.09514v1__;!!D9dNQwwGXtA!Q9Wf2QzNb33Rbcm_rxf9I_P4EziZ3qwzNM9drNcS2M856SZcvJx6al-U8ZnYt5Fj0OfDWnNsNDd2RoZgOmc$"
          moz-do-not-send="true">https://arxiv.org/abs/2401.09514v1 </a></div>
      <br>
      <br>
      <div>
        <meta charset="UTF-8">
        <div dir="auto"
style="caret-color: rgb(0, 0, 0); color: rgb(0, 0, 0); letter-spacing: normal; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration: none; overflow-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; line-break: after-white-space;">
          <div dir="auto"
style="text-align: start; text-indent: 0px; overflow-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; line-break: after-white-space;">
            <div dir="auto"
style="text-align: start; text-indent: 0px; overflow-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; line-break: after-white-space;">
              <div dir="auto"
style="text-align: start; text-indent: 0px; overflow-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; line-break: after-white-space;">
                <div dir="auto"
style="text-align: start; text-indent: 0px; overflow-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; line-break: after-white-space;">
                  <div
style="caret-color: rgb(0, 0, 0); color: rgb(0, 0, 0); letter-spacing: normal; text-transform: none; white-space: normal; word-spacing: 0px; text-decoration: none; -webkit-text-stroke-width: 0px;">Carlos
                    Gershenson</div>
                  <div>SUNY Empire Innovation Professor <br>
                    Department of Systems Science and Industrial
                    Engineering<br>
                    <span class="Apple-converted-space">Thomas J. Watson
                      College of Engineering and Applied Science<br>
                      State University of New York at Binghamton<br>
                      Binghamton, New York 13902 </span>USA<br>
                  </div>
                  <div
style="caret-color: rgb(0, 0, 0); color: rgb(0, 0, 0); letter-spacing: normal; text-transform: none; white-space: normal; word-spacing: 0px; text-decoration: none; -webkit-text-stroke-width: 0px;"><a
href="https://urldefense.com/v3/__https://tendrel.binghamton.edu__;!!D9dNQwwGXtA!Q9Wf2QzNb33Rbcm_rxf9I_P4EziZ3qwzNM9drNcS2M856SZcvJx6al-U8ZnYt5Fj0OfDWnNsNDd2yTKmSVg$"
                      moz-do-not-send="true">https://tendrel.binghamton.edu</a></div>
                </div>
              </div>
            </div>
          </div>
        </div>
      </div>
      <br>
      <br>
      <fieldset class="moz-mime-attachment-header"></fieldset>
      <pre class="moz-quote-pre" wrap="">_______________________________________________
Fis mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:Fis@listas.unizar.es">Fis@listas.unizar.es</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://listas.unizar.es/cgi-bin/mailman/listinfo/fis">http://listas.unizar.es/cgi-bin/mailman/listinfo/fis</a>
----------
INFORMACIÓN SOBRE PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Ud. recibe este correo por pertenecer a una lista de correo gestionada por la Universidad de Zaragoza.
Puede encontrar toda la información sobre como tratamos sus datos en el siguiente enlace: <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://sicuz.unizar.es/informacion-sobre-proteccion-de-datos-de-caracter-personal-en-listas">https://sicuz.unizar.es/informacion-sobre-proteccion-de-datos-de-caracter-personal-en-listas</a>
Recuerde que si está suscrito a una lista voluntaria Ud. puede darse de baja desde la propia aplicación en el momento en que lo desee.
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://listas.unizar.es">http://listas.unizar.es</a>
----------
</pre>
    </blockquote>
  <div id="DAB4FAD8-2DD7-40BB-A1B8-4E2AA1F9FDF2"><br /><table style="border-top: 1px solid #D3D4DE;"><tr><td style="width: 55px; padding-top: 13px;"><a href="https://urldefense.com/v3/__http://www.avg.com/email-signature?utm_medium=email&utm_source=link&utm_campaign=sig-email&utm_content=emailclient__;!!D9dNQwwGXtA!S9usrOp9JhvW8UwJEq9dcFtq7FKcSNqNVPec2sX1BgZjKXwC0mnBUV_SDjdu1Sa_AS3w3prDwKITzaqB41fYZVU$" target="_blank"><img src="https://s-install.avcdn.net/ipm/preview/icons/icon-envelope-tick-green-avg-v1.png" alt="" width="46" height="29" style="width: 46px; height: 29px;"/></a></td><td style="width: 470px; padding-top: 12px; color: #41424e; font-size: 13px; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; line-height: 18px;">Virus-free.<a href="https://urldefense.com/v3/__http://www.avg.com/email-signature?utm_medium=email&utm_source=link&utm_campaign=sig-email&utm_content=emailclient__;!!D9dNQwwGXtA!S9usrOp9JhvW8UwJEq9dcFtq7FKcSNqNVPec2sX1BgZjKXwC0mnBUV_SDjdu1Sa_AS3w3prDwKITzaqB41fYZVU$" target="_blank" style="color: #4453ea;">www.avg.com</a></td></tr></table><a href="#DAB4FAD8-2DD7-40BB-A1B8-4E2AA1F9FDF2" width="1" height="1"> </a></div></body>
</html>