Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Росс Э.У. -> "Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения" -> 16

Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.

Росс Э.У. Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения — М.: Иностранная литература, 1962. — 397 c.
Скачать (прямая ссылка): konstrukciyamozga1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 120 >> Следующая

На один критерий сразу укажет нам экспериментатор-практик. Он знает, что если какая-либо активная и относящаяся к изучаемой проблеме переменная оставлена без внимания или контроля, поведение системы становится «капризным» и не может быть воспроизведено по желанию. Это положение легко уточнить. Мы просто изложим формальное представление столетней давности о том, что «машина» — это такая система, поведение которой с необходимостью вытекает из ее внутреннего состояния и окружающих условий. Иными словами, данные внешние условия (или входные величины, т. е. те переменные, которые влияют на систему) и данное состояние однозначно определяют, какой переход должен произойти.
Таким образом, формальное определение будет следующим. Берем некоторый комплекс внешних условий (входную величину) С и некоторое состояние S; наблюдаем переход, обусловленный внутренними силами и законами системы; предположим, она переходит к состоянию St. Тогда мы выясняем, всегда ли наблюдается переход к при повторениях сочетания С и S', если это так, отмечаем, что переходы, происходящие после С
и S, инвариантны. Затем мы изменяем С (или S, или то и другое) и получаем другую пару, скажем Ci и Si] точно так же смотрим, будут ли переходы после Ci и Si тоже инвариантными. Продолжаем действовать таким же образом, пока не будут испытаны все возможные пары. Если результат для каждой пары был инвариантным, то система, по определению, представляет собой машину с входом. (Это определение согласуется с тем, которое было дано во «Введении в кибернетику».)
В области биологии представление о машине с входом часто встречается в особо простой форме, когда все ¦события (в одном поле) происходят только в одном комплексе внешних условий (т. е. С имеет одинаковую величину для всех линий поведения). Поле в таком случае определяется для изолированной системы. Например, исследователь может подвергать какое-нибудь животное, относящееся к простейшим, действию того или иного вещества в определенной концентрации; затем он наблюдает, без дальнейшего экспериментального вмешательства, всю последующую линию поведения (которая может быть длинной и сложной). Такой случай встречается в биологических системах и будет
ТАБЛИЦА 3
Линии поведения системы, не определяемой состоянием
Линия Переменная Значения переменных по истечении
различных промежутков времени
0 сек 0,1 сек 0,2 сек 0,3 сек
X 0 0,2 0,4 0,6
1 У 2,0 2,1 2,3 2,6
X -0,2 -од 0 0.1
У 2,4 2,2 2,0 1,8
встречаться в нашей книге настолько часто, что он заслуживает особого названия; подобную систему мы будем называть системой, определяемой состоянием1 (state-determined system).
В качестве иллюстрации рассмотрим табл. 3, в которой записаны две линии поведения системы, не определяемой состоянием.
Фиг, 4. Поле простого маятника длиной 20 см, качающегося в вертикальной плоскости, при g = 981 см! секг.
х — угловое отклонение от вертикали, у — угловая скорость движения. Поперечные черточки отмечают положение репрезентативной точки черев каждые 0,1 сек. Следует отметить, что репрезентативная точка движется по часовой стрелке.
В первой линии поведения за состоянием ж=0, у=2,0 спустя 0,1 сек последовало состояние ?=0,2, у=2,1. Во второй линии состояние а;=0, у—2,0 встретилось снова, но через 0,1 сек наступило состояние а;=0,1, у=1,8, а не 2=0,2, у—2,1. Поскольку два состояния, следующие за z=0, у=2,0, не одинаковы, это не будет система, определяемая состоянием.’
1 В русском переводе книги Эшби «Введение в кибернетику» такие системы называются абсолютными. В математической литературе их обычно называют автономными.— Прим. рей.
Хорошо известным примером системы, определяемой состоянием, служит простой маятник, качающийся и вертикальной плоскости. Мы знаем, что две переменные — угол отклонения нити от вертикали (х) и угло-иая скорость (или количество движения) диска (у) — таковы, что при постоянстве всех остальных условий величина их в данный момент времени полностью
Ф и г. 5. Поле системы, представленной па фиг. 65. ]
определяет последующие изменения обеих переменных (фиг. 4).
Поле системы, определяемой ' состоянием, обладает характерным свойством: через каждую его точку проходит не более одной линии поведения. Иначе обстоит депо,, если система не определяется состоянием. Поле одной такой системы показано на фиг. 5 (система описана в § 19.13). Регулярность этой системы была бы установлена, .если бы мы нашли, что из состояния А система всегда переходит в состояние Аа из В — в В'. По это не система, определяемая состоянием: сказать, что репрезентативная точка покидает пункт С, недостаточно для того, чтобы определить дальнейшую линию поведения, которая может идти к А' или к В'. Даже цели линии qt А и В всегда идут к А ' и В1, эта регулярность никак не определяет того, что произойдет, если начальным состоянием системы будет С: линия поведения может направиться к D. Если бы это была система,
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 120 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed