Алгоритмы развития - Моисеев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Сначала будем говорить только об обратных связях типа рефлексов, т. е. о связях, которые обеспечивают простейшие функциональные зависимости между «входом»
и «выходом», между стимулом и реакцией, причиной и эффектом, который она порождает. Затем посмотрим, что может быть предложено вместо таких связей, как можно усовершенствовать обратные связи рефлексного типа в ситуациях, когда их недостаточно для достижения поставленных целей.
Представим себе летчика, управляющего самолетом. И предположим, что курс самолета отклоняется от заданного. Летчик это замечает и хочет исправить положение. Наиболее простой способ исправления курса состоит в том, чтобы надлежащим образом воспользоваться рулями. Такой способ и закладывается в программу автопилота: если отклонение от курса составляет угол а, то автопилот отклоняет элероны на угол ka, а угол рулей поворота меняет на угол са. Коэффициенты кис — характеристики автопилота и особенностей данного самолета: они определяются точными расчетами, которые дает соответствующая теория. В результате подобной команды (если угол а достаточно мал) самолет сразу же возвращается на рассчитанный заранее курс. Автопилот, выполнивший эту команду, конечно, не «размышляет» о причинах сбоя и дальнейшей судьбе полета самолета. Он обеспечивает лишь простейшую рефлексную (или рефлекторную) обратную связь, которая мало чем отличается от обратной связи, реализуемой кошкой, пробующей температуру воды: если вода чересчур горячая или холодная, то кошка просто отдергивает лапу, причем тем быстрее, чем больше температура воды отличается от привычной.
Если самолет подвержен действию лишь небольших случайных возмущений, то и летчик, коль скоро он возьмет управление на себя, будет действовать подобно автопилоту. Но вот летчик заметил, что отклонения от курса начинают носить систематический характер н приводят к значительному изменению заданного маршрута. Тогда он вспоминает (в отличие от автопилота), что соблюдение точности курса не является самоцелью, что курс был рассчитан так, чтобы
самолет в нужное время оказался в нужной точке пространства. И если самолет сошел с курса, то для этого, вероятно, существуют какие-то причины. Летчик постарается установить эти причины — проверит, изменился ли характер работы двигателя, как изменился ветер и т. д. Получив эти сведения, он сможет предвидеть, как будет вести себя самолет в новых условиях. Поэтому он не будет следовать стандартной программе, заложенной в автопилот, но оценит внешнюю обстановку, свое положение относительно конечного пункта полета. Далее, проанализировав все это, он заново рассчитает курс, который в новых условиях лучше соответствует цели полета, нежели тот, который был ранее.
Заметим, что и в этой ситуации летчик реализует обратные связи: он вводит изменения в реальный режим полета самолета в зависимости от того отклонения от расчетного режима, которое он обнаружил. Однако теперь его действия уже не похожи на тупое следование рефлексам, они носят уже совсем иной характер, нежели реакция автопилота, — летчик согласовывает их с конечной целью.
Обратная связь, которую с помощью расчетов реализовал летчик, согласно представлениям теории управления, уже не будет рефлексной. Живой пилот действовал разумно, его действиями руководил интеллект. Именно интеллект позволил ему приобрести необходимые знания, с помощью которых он сумел предсказать возможное развитие событий в зависимости от тех действий, которые он предпримет, и произвести необходимый выбор.
Путь совершенствования системы управления живого существа шел, видимо, по линии развития обратных связей и нх постепенного превращения из обычных рефлексов в связи уже гораздо более сложного, иерефлексного типа. Другими словами, совершенствовались не только рецепторы, т. е. способы регистрации окружающей обстановки, но и, что гораздо важнее, способы анализа и оценки получаемой информации. Последние дают возможность
оценивать изменения в обстановке, которые могут произойти в зависимости от того, как живое существо будет реагировать на информацию, поступающую из внешнего мира. На пути к интеллекту происходило ие просто увеличение объема поступающей информации и ее разнообразия, но и главным образом совершенствование способов ее анализа. От жестко запрограммированного образа действий к гибким программам, возникновение которых определяется осознанной необходимостью организма, — таковым видится путь развития нервной системы как системы управления.
Примечание. Математическая теория распознавания в какой-то мере приоткрыла завесу над тем, как создаются способы отбора рациональных действий из числа допустимых на основе накопленного опыта, т. е. гибкие программы. Их создание всегда предполагает существование тех или иных алгоритмов перебора. Нерефлексность обратных связей, в которых используются такие алгоритмы, определяется, в частности, различием опыта, а следовательно, и субъективных оценок.
Я рассматриваю интеллект, интеллектуальную деятельность с позиции информатики. Поэтому те определения, которые здесь используются, несколько отличаются от общепринятых — сформировавшихся в контексте психологических и философских исследований сознания. Под «интеллектом» я подразумеваю способность мышления предвидеть события, предвидеть результаты собственных действий, анализировать и оценивать свое состояние и окружающую обстановку и принимать решения, сообразуясь со своими представлениями об окружающем мире. Это и означает, иа мой взгляд, «действовать сознательно». Я уже обращал внимание на то, что зачатки интеллекта существуют и у животных, а отображение реальности нервной системой присуще любому живому существу. Но интеллект — это нечто качественно новое. Он позволяет ставить и формулировать цели, отличать хорошее от плохого,
