Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
5.14. Сформулируем теперь нашу проблему иначе, в новых понятиях. Опуская ради краткости второстепенные оговорки, мы можем подойти к вей следую-
¦>
Фиг. 18.
щим образом. «Машина» с детерминированным поведением переходит из формы, способной лишь к хаотическому, неадаптивному поведению, в такую форму, в которой координация частей делает целое стабильным, способным удерживать свои существенные переменные в определенных границах,— спрашивается, как это может происходить? Например, какой должна быть конструкция термостата, чтобы он, будучи собран случайным образом, мог изменить соединение своих частей так, чтобы стать стабильным в -отношении температуры?
Легко заметить, что эта новая формулировка вводит понятие о машине, изменяющей свою внутреннюю организацию. До сих пор об этом важном понятии ничего не говорилось, поэтому мы рассмотрим его в следующей главе.
ПАРАМЕТРЫ
6.1. До сих пор, рассматривая изменения переменных в системе, определяемой состоянием, мы игнорировали то, что все эти изменения происходят на фоне, состоящем из постоянных величин. Например, простой маятник имеет две переменные, которые, как известно (§ 2.15), таковы, что если нам дано определенное состояние системы, мы можем правильно предсказать ее дальнейшее поведение; но до сих пор мы только подразумевали то, что это верно лишь при постоянной длине маятника. Теперь нужно рассмотреть фон, состоящий из постоянных величин.
Всякая система абстрагируется путем выбора некоторых переменных из всего множества возможных переменных. «Определение системы» означает разделение всех переменных Вселенной на два класса: на переменные, входящие в систему, и переменные, не входящие в нее. Эти два типа переменных ничем не различаются по своей собственной физической природе, но находятся в весьма различном отношении к системе.
6.2. Если дана система, то переменная, которая не включена в нее, является параметром. В дальнейшем название «переменная» будет относиться только к величине, входящей в систему.
Если дана система, то параметры обычно имеют неодинаково бйизкое отношение к ней. Некоторые из них имеют к ней прямое отношение — изменение их величины существенно влияет на систему; таков параметр «длина маятника» по отношению к системе из двух переменных, упомянутой в предыдущем параграфе.
Другие параметры менее существенны для системы, так как их изменения влияют на нее лишь в незначительной степени; таков параметр «вязкость воздуха» по отношению к той же системе. И, наконец, для полноты можно упомянуть о бесконечном числе параметров, влияния которых на систему вообще нельзя обнаружить; таковы сила света, падающего на маятник, события в соседней комнате и изменения в отдаленных туманностях. Параметры, не оказывающие заметного влияния, можно игнорировать; но отношение эффективного параметра к системе должно быть понято достаточно ясно.
Если дана система, то эффективные параметры обычно неисчислимы, так что перечень их ограничен только пределами воображения автора. Например, на поведение той же системы из двух переменных могло бы влиять изменение следующих параметров: 1) длины маятника (которую мы до сих пор считали постоянной); 2) скорости движения воздуха в направлении качания маятника (которую мы до сих пор считали постоянной и равной нулю); 3) вязкости окружающей среды (которую мы до сих пор считали постоянной); 4) возможного движения точки подвеса; 5) силы тяжести; 6) магнитного поля; 7) модуля упругости нити маятника; 8) электростатического заряда маятника и зарядов на ближайших телах и т. д. Этот список можно продолжать до бесконечности.
Параметр и поле
6.3. Покажем теперь, как влияет изменение величины параметра на систему, определяемую состоянием. В табл. 5 сведены результаты 24 первичных операций, произведенных на упомянутой выше системе из двух переменных.
Первые четыре строки цифр показывают, что линии поведения после состояния я=14, у=129 одинаковы и, следовательно, система, в тех пределах, в которых она была испытана, определяется состоянием. Линия ее
Параметры
ТАБЛИЦА 5
Длина, сл Линия по Переменная Значения переменных по истечении различных
ведения промежутков времени (в секундах)
0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
1 X 0 7 14 20 25 28 29
У 147 142 129 108 80 48 12
40
2 X 14 20 25 28 29 29 27
У 129 108 80 48 12 ---24 ---58
3 X 0 7 14 21 26 31 34
60 У 147 144 135 121 101 78 51
4 X 21 26 31 34 36 36 35
У 121 101 78 51 23 ---6 ---36
