Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
Можно видеть, что даже при наличии лишь четырех переменных, только две из которых могут становиться постоянными, картины независимости поразительно разнообразны. Например, на схеме С переменная 1 доминирует над переменной 3, а на схеме D — наоборот. С увеличением числа переменных это разнообразие быстро возрастает.
12.13. Возможность множества различных соедине-нийна телефонной станции обусловлена в первую очередь широким использованием временно постоянных величин. Этот пример напоминает нам о том, что «переключение» — это просто одно из изменений, которые могут возникать при перераспределении постоянных величин. Предположим, что система имеет схему непосредственных воздействий, показанную на фиг. 50. Если воздействие, исходящее от С, идет только по ветви AD, то для того, чтобы ветвь BE была независимой, В должно
иметь постоянную величину. Как достигается это постоянство, безразлично. Когда нужно «переключить» воздействие величины С на ветвь BE, В должно быть освобождено, а А должно стать постоянным. Таким образом, в любой системе с «переключением» должно быть предусмотрено изменяемое распределение постоянных величин. И обратно — система, переменные которой могут иногда изменяться, а иногда оставаться постоянными, вполне приспособлена для процесса переключения.
12.14. Предыдущие параграфы показали, что для любой системы, в которой должны существовать переменные, временно независимые друг от друга, крайне важно наличие переменных, способных временно стабилизироваться. Поскольку такие переменные будут играть
В
Фиг. 50.
Следствия стабильности отдельных подсистем
важнейшую роль в последующем, рассмотрим их подробнее.
Всякая неизменяющаяся подсистема (в том числе состоящая из одной переменной) находится, по определению, в состоянии равновесия. Если окружающие ее условия (параметры) постоянны, то состояние подсистемы, очевидно, является равновесным в соответствующем поле; если она остается неизменной и при изменении ее параметров, то это состояние, очевидно, оказывается равновесным во всех возникающих полях. Таким образом, отсутствие изменений в состоянии подсистемы означает, что это состояние является равновесным; а постоянство при наличии небольших импульсных возмущений означает стабильность.
Верно и обратное: если подсистема находится в состоянии равновесия, то она останется в этом состоянии, т. е. будет сохранять постоянную величину (пока не изменятся ее параметры).
Таким образом, постоянство, равновесие и стабильность тесно связаны между собой.
12.15. Часто ли встречаются такие переменные (или подсистемы)? Ниже (§ 15.2) мы выскажем предположение, что они чрезвычайно распространены, и приведем ряд примеров. Здесь мы можем отметить два типа таких подсистем, заслуживающих особого упоминания.
К одному типу, быть может необычному в реальном мире, до имеющему существенное значение в качестве типовой формы (см. § 2.17), принадлежат подсистемы, для которых существует определенная вероятность р. того, что любое их состояние, взятое наудачу, окажется равновесным. Мы будем рассматривать этот тип подсистем в § 13.2. (В пояснение следует заметить, что пространство выборки такой системы может быть дано заданной совокупностью подсистем, каждая из которых — машина с входом, так что для нее вполне определено, будет ли данное состояние, при данной входной величине, равновесным или неравновесным.) Этот случай возникает тогда, когда наблюдатель встречается с подсистемой, о которой ов знает (или имеет
основание предположить), что это детерминированная машина с входом, но не знает, какая именно подсистема (из их возможной совокупности) находится перед ним; поскольку пространство выборки этой системы задано совокупностью, надлежащим образом подобранной, наблюдатель вправе говорить о вероятности того, что эта система, в этом состоянии и при этих входных величинах будет находиться в состоянии равновесия.
Ко второму типу, несравненно более распространенному, относятся подсистемы с «порогом», у которых все состояния равновесны, когда значение некоторого параметра меньше некоторой определенной величины, и все или почти все состояния неравновесны, когда оно превышает эту величину. Хорошо известно, например, что для поднятия лежащего на земле груза требуется сила, превышающая вес груза, или что нерв не ответит потенциалом действия, пока электрическое раздражение (в той или иной форме) не превысит определенного уровня.
Для нас сейчас важно отметить, что порог, поскольку он благоприятствует постоянству, легко может создать необходимые условия для того, чтобы связи между двумя переменными были временными. Например, изменения схемы, изображенной на фиг. 49, легко могли бы быть обусловлены теми ее частями, которые соответствуют подсистемам с «порогом».
12.16. Теперь можно соединить эти выводы с выводами, к которым мы пришли в § 12.10. Если три подсистемы связаны между собой таким образом, что схема непосредственных, воздействий имеет вид
А В --- С
и если В находится в состоянии равновесия при всех значениях переменных в А и С, то А и С независимы (при всех условиях). Таким образом, пребывание В в состоянии равновесия разрывает функциональную связь между А и С.
