Наука и техника Наука и техника - Общий принцип кибернетики
  13.12.2018 г.  
Главная arrow Кибернетика arrow Рассуждения конца 60-х arrow Общий принцип кибернетики
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Общий принцип кибернетики
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
21.10.2010 г.

Пожалуй, наиболее важным принципом, объединяющим неживые и живые системы функционирования, является принцип обратных связей. Именно этот общий принцип кибернетики - необходимость обратной информации о полученном аффекте, характерен для функционирования всех видов машинных устройств (до автоматически регулирующихся машин), а также для поведения живых организмов. Как выражается Винер, «для эффективного поведения необходимо получать информацию посредством какого-нибудь процесса обратной связи, сообщающего о достижении цели.

Как будет показано ниже, необходимость обратной информации о том эффекте, который получил организм в результате какого-либо своего действия, является абсолютно необходимым условием любого прогресса. Между тем кибернетики, физики и математики полагают, что закон обратной связи был вскрыт и сформулирован прежде всего на примере машин с автоматической регуляцией. Физиология давно уже знала эти эффекты и много раз вплотную подходила к формулировке обратных связей, назвав их, однако, в соответствии с характером самого процесса «обратной афферентацией» или «санкционирующей афферентацией». Общие указания на необходимость, например, притока чувствительных импульсаций от мышцы для моторной деятельности имелись и ранее (Ч. Белл, И. М. Сеченов, Байер и др.).
Поскольку именно этот момент является решающим в сопоставлении машин и организмов, он требует более детального анализа. Для машин, организмов и общественных явлений характерна законченность цикла: любое управляющее воздействие на какой-либо объект заканчивается эффектом, который различными путями оказывает обратное воздействие на регулирующий орган. Все машины с автоматической регуляцией работают на основе этой связи. Организмы поддерживают постоянство своих жизненных проявлений также только потому, что любое отклонение от константного уровня какой-либо функции немедленно сигнализируется   в   центральную нервную систему и далее по центробежным путям происшедшее отклонение функций выправляется. Подобные явления можно наблюдать и в общественной жизни. Так, например, для того, чтобы указания центральных органов выполнялись достаточно точно, между управляющим органом и получающей приказ периферией должны существовать непрерывные двусторонние связи, т. е. в зависимости от того, как будет выполняться полученное приказание в исполнительных органах, в центр будет поступать та или иная обратная информация. И только при этом условии возможна тонкая подгонка и корректировка приказа с особенностями местных условий, где должен реализоваться этот приказ.
Итак, кибернетика, исходя из законов энтропии, вероятности явлений и их постоянной циркуляции, объединила казалось бы весьма разнообразные и необъединяемые области явлений - машину, организм, общество.
В связи с этим, естественно, возникает принципиальный вопрос, почему так сложился мир физических, живых и общественных систем, что какие-то весьма общие формы функционирования оказываются для них в одинаковой степени обязательными? Какая общая основа лежала в историческом развитии этих различных систем и как могла эта общая основа довести такой единый принцип, как принцип обратной связи, до самых высших форм развития материи - общественной жизни?
Интересно отметить, что этот, казалось бы, вполне естественный философский вопрос не поставлен был ни Винером, ни его последователями. Они ограничились лишь констатацией наличия этой закономерности и подбором различных иллюстраций. Между тем едва ли можно сомневаться в том, что не вскрыв исторических истоков этой общей закономерности, мы не сможем понять основные кибернетические закономерности.
И здесь мы должны поставить прежде всего такой вопрос: чем вызвано в процессе эволюции животных появление обратных афферентаций, которые положительно у всех живых существ дают информацию о степени успешности или полезности произведенного действия для данного организма в широком биологическом смысле? Простой разбор любого рефлекторного акта убеждает нас в том, что обратная афферентация неизбежно должна была появиться и причиной для этого является обязательное биологическое соответствие любой реакции животного, любого приспособительного акта задачам сохранения жизни. Живая система существует как целое до тех пор, пока ее жизненно важные константы строго поддерживаются на определенном уровне.
Здесь следует более подробно оговорить значение приспособлений животного, сохраняющих ему жизнь. До тех пор, пока не появилась жизнь на земле и существовал лишь неорганический мир, естественно, вопрос о полезности не мог возникнуть, ибо не было жизненного критерия этой полезности. Но как только возникла первичная жизнь, такой критерий появился - он заключался в сохранении жизни. Следовательно, все, что сохраняло жизнь, с широкой биологической точки зрения, было полезно организму, вызывало его положительную реакцию и, наоборот, все, что разрушало жизнь, стало вредным, т. е. стимулом к устранению этих факторов - к отрицательной реакции.
И здесь, в изучении природы и эволюции, ученые встали перед чрезвычайно интересным критическим пунктом развития, который можно представить себе в духе той теории вероятности, которую мы обрисовали выше. Мир неорганических явлений чрезвычайно разнообразен, и для того, чтобы  какое-либо действие организма закончилось положительным приспособительным эффектом, необходимо было бы, чтобы это действие развивалось  на математически  точных  основаниях и с математической точностью по отношению к внешнему объекту этого действия. Однако, как мы увидели при разборе случая с кошкой и птичкой, такая точность при наличии постоянной тенденции к рассеиванию  эффекта, практически невозможна. С этой точки зрения, едва ли можно согласиться с Винером, что наследственные факторы могут исключить такую рассеянность рефлекторного эффекта и насекомое, например, может поступать совершенно точно на основании тех «предписаний», которые являются результатом его наследственного формирования. Даже врожденные реакции, структура для которых подготовлена уже процессами эмбриогенеза, не могут осуществляться с математической точностью и в зависимости от чрезвычайного разнообразия внешних условий имеют какую-то степень «разброса», меняющую и степень полезности для животного конечного приспособительного эффекта.
Практически мы имеем в точном согласии с представлением о вероятностном характере физического явления еще более вероятностный эффект приспособления живого организма. Иначе говоря, в ответ на какой-либо внешний агент животный организм может дать в зависимости от самых разнообразных факторов до молекулярных особенностей включительно энное число вариаций ответа. Совершенно очевидно, что если бы эволюция не выработала приспособления, по которому из энного числа вариантов ответных реакций животное выбирало бы наиболее адекватное для его жизни при данных условиях, то никакой эволюционный прогресс не был бы возможен. Кажется странным, что рефлекторный акт или, как его называют, «рефлекторная дуга», существует в течение более чем 300 лет именно при таком допущении. Априори мыслится, что рефлекторный акт должен быть всегда успешным и не должен иметь никаких отклоняющихся вариантов. Стоит, однако, представить себе на минуту, что рефлекторный акт оказался в какой-то степени недостаточным, чтобы понять, что только на этой основе прогресса живых организмов быть не может.
К счастью, очевидно, уже на самых низших ступенях развития у организмов появилась способность получать обратную афферентацию о степени полезности конечного приспособительного эффекта. Если он недостаточен или вообще отсутствует, то животное, получив об этом информацию, немедленно изменяет форму поведения и в конце концов добивается необходимого приспособительного эффекта.
Таким образом, обратная афферентация в самых примитивных ее формах была необходима животным организмам для сохранения жизни. Вся дальнейшая эволюция живых существ до появления человека подчинялась этому универсальному закону обратной афферентации результатом действия.
Здесь мы стоим перед критическим пунктом эволюции, когда наш обезьяноподобный предок, создав первые примитивные орудия труда, перешел тот Рубикон, с которого начался процесс превращения обезьяны в человека и образования первых общественных форм. Спрашивается: изменил ли свое действие в этих новых условиях универсальный закон обратного афферентирования результатов действия? На этот вопрос мы можем ответить определенно: не только не изменилось действие этого закона, но его значение во много раз выросло в соответствии с новыми разнообразными действиями первобытного человека.
В самом деле, представим себе на минуту, что первобытный человек стал применять с большим успехом примитивные орудия - дубину, каменный топор или что-либо подобное. Как и в случае его борьбы с дикими зверями на более ранней стадии, теперь каждая встреча его заканчивалась или победой или гибелью, и примитивный человек, употребив впервые орудие, не мог по конечному приспособительному эффекту, который воздействовал на все его органы чувств, не заметить, что этот полезный результат достигается с большей легкостью. Здесь мы имеем огромный спектр обратных афферентации, которые закрепляли употребление примитивного орудия и привели к его дальнейшему усовершенствованию. Но надо помнить, что каждому этапу усовершенствования орудий борьбы и охоты соответствовала своя обратная афферентация, закреплявшая случайно полученный эффект.
Если мы возьмем более поздний этап общественного развития, хотя бы время, когда человек пользовался примитивными земледельческими орудиями, то по сути дела та же закономерность циклического характера, требующая обратных афферентации от результатов действия (вспашка земли, скорость этой вспашки), должна служить непрерывной регуляции все более совершенного конечного эффекта, а вместе с тем и совершенствованию самого орудия вспашки.

 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam