CC BY
30
УДК 113
А.В. Гидлевский, A.V. Gidlevsky, е-mail: gidlevscky@yandex.ru *Л.А. Максименко, L.A.Maksimenko, е-mail: msw60@yandex.ru Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, г. Омск, Россия Omsk State University F.M. Dostoevsky, Omsk, Russia
* Омская государственная медицинская академия Минздрава России, г. Омск, Россия Omsk State medical academy, Omsk, Russia
ОПЕРЕЖАЮЩЕЕ РАЗНООБРАЗИЕ КАК МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ
AN ADVANCING VARIETY AS THE MECHANISM OF DEVELOPMENT OF SYSTEMS
Предлагается концепция опережающего разнообразия, которая в отличие от точек зрения П.К. Анохина, У.Р. Эшби и др. утверждает, что динамика систем приводит к возрастанию разнообразия возможностей их взаимодействий. Приводятся примеры проявления феномена опережающего разнообразия. Обсуждается возможность введения в концептуальный базис системологии принципа опережающего разнообразия.
The concept of an advancing variety is offered. Unlike the points of view of P. K. Anokhin, U.R. Eshbi, etc. she claims that dynamics of systems leads to increase of a variety of opportunities of their interactions. Examples of manifestation of a phenomenon of an advancing variety are given. Possibility of introduction in conceptual basis of a sistemologiya of the principle of an advancing variety is discussed.
Ключевые слова: опережающее разнообразие, нейтрализм, преадаптация, опережающее отражение,
фреймы
Keywords: an advancing variety, neytralizm, the preadaptation, advancing reflection, frames
Явления, подпадающие под понятие опережающего разнообразия, встречаются довольно часто (нейтрализм, преадаптация, избыточность потенциального командования, опережающее отражение и др.). Универсальность опережающего разнообразия позволяет говорить о возможности введения соответствующего принципа.
Одним из проявлений опережающего разнообразия является особенность интеллекта животных, согласно которой мозг «выдвигает» навстречу среде разнообразие моделей ее изменений в будущем. Данную особенность В.П. Зинченко назвал резервированием опыта. Он пишет: «Результаты ознакомления сплошь и рядом оказываются шире непосредственных нужд практического действия, что позволяет приспосабливаться к меняющимся условиям. Это своего рода резервирование перцептивного опыта, которое сказывается в том, что формируется ряд избыточных потенциальных команд» [1, с. 35].
В общем смысле, разнообразие - это мера «разнообъектности», «разновещности» составного объекта. Под разнообразием чего-либо интуитивно понимается количество и качество определенного среза объекта «по вертикали» иерархии его составляющих, а также количество дефиниций по горизонтали того или иного уровня в иерархии. Существует разнообразие вне нас, и имеет место наше представление (модель) данного разнообразия, т.е. отраженное разнообразие, которое А.Д. Урсул назвал информацией [2, с. 223].
П.К. Анохиным предложена модель опережающего отражения [3], согласно которой живые системы в качестве прогноза будущего используют модели прошлого, и опережающее отражение -это «предположение» отражающей системы о том, что и в будущем среда будет вести себя, как и в прошлом. Мы не можем согласиться безоговорочно с данной концепцией, поскольку если бы это было так, то рассказать о подобном было бы некому, в силу того, что никакая живая система при столь примитивном способе прогнозирования попросту не выжила бы.
Идея опережающего разнообразия, к сожалению, не нашла отражения в дальнейших работах известного исследователя. Так, в более поздней работе П.К. Анохина читаем: «Внешний мир через серию кодирования информационных процессов отбирает в теле и мозгу соответствующих животных такие структуры, которые в подлинном смысле слова являются протоплазматическим сгустком, тончайшим образом отражающим свойства этого внешнего мира» [4, с. 336]. Однако, это не совсем так. Информационные структуры, о которых говорит П.К. Анохин, представляют собой каркас, на который может быть нанизан весьма разнообразный «в тонкостях» арсенал поведенческих реакций, а не тот, который в тонкостях соответствует определенной ситуации. Если бы не слова П.К. Анохина «тончайшим образом», то позицию данного исследователя можно было бы интерпретировать более широко в пользу концепции опережающего, превышающего разнообразия, которая предполагает не точный, а вероятностный прогноз.
Принцип опережающего разнообразия мы можем ввести для описания поведения систем как живой, так и неживой природы. В основе соответствующего поведения систем, позволяющего говорить о проявлениях обсуждаемого принципа, лежит возникновение слабых связей между целым и частями целого. Например, из физики и химии известно, что при объединении атомов в молекулы либо при других способах «коллективизации» ослабевает связь между некоторыми электронами и данной (или всеми) молекулой или атомом. В таких случаях возможна замена того или иного электрона другим. На подобных принципах осуществляется, в частности, электропроводность полупроводников. Подобная замена есть не что иное, как увеличение разнообразия.
В молекулярной биологии есть понятие нейтрализма [5], согласно которому нуклеотидные группы, слабо связанные с молекулой белка либо нуклеиновой кислоты, под действием теплового движения подвергаются замене: структуры увеличивают свое разнообразие. Такие замены при определенных условиях могут подхватываться эволюцией. Пример с теорией нейтральности важен для нашего исследования по следующим причинам. Практически неисчислимый арсенал замен обеспечивает большое разнообразие будущих возможностей при наступлении благоприятных условий. Данная модель является отражением принципа опережающего разнообразия, проявление которого мы видим во многих природных процессах, в том числе, в преадаптации, когда ряд приспособительных возможностей организма «предусматривает» многие возможные изменения среды в будущем. В этом, на наш взгляд, отличие преадаптации от опережающего отражения в смысле П.К. Анохина, когда навстречу эволюции выдвигается лишь прошлый опыт.
Одним из проявлений принципа опережающего разнообразия является так называемое предвидение. Смысл понятия предвидения - это нахождение модели будущего поведения. По П.К. Ано-
хину, живые организмы просто используют наиболее подходящий алгоритм прошлого поведения, выбирая соответствующую модель или фрейм из долговременной памяти. Второй способ - это конструирование модели наиболее вероятного поведения объектов окружающей среды и способов взаимодействия индивида с ними - конструирование фреймов. Для второго способа необходимо иметь систему опережающего конструирования, возможности которой учитывали бы максимальное количество вариантов поведения организма в будущем. Другими словами, индивид должен обеспечить себе опережающее разнообразие программ выживания, а не просто необходимое для гомеостазиса разнообразие по У.Р. Эшби [6, с. 337-338].
Антиципация - понятие, выступающее у И. Канта для обозначения предвосхищения предмета восприятия, по мнению И.И. Субботина, «оказывается иллюзией» [8, с. 11]. Он считает, что признавать способность человеческого сознания к предвидению «это ошибочный взгляд» [8, с. 12]. И.И. Субботин утверждает также, что невозможно предвидеть того, чего нет в самих вещах на сегодняшний момент. Исследуя механизмы опережающего отражения в неживой материи, В.В. Хасин включает в структуру отражения «избирательность, сохранение следов прошлых воздействий и ку-мулятивность» [9, с. 23].
Нас в наибольшей степени интересует вопрос о связи опережающего разнообразия с интеллектуальными возможностями человека, принципы и главное, механизмы развития его интеллекта. Т.е., выяснение того, каким образом опережающее разнообразие работает в процессах отражения мира человеком. Выше мы уже обсуждали позицию Анохина П.К. по вопросу моделирования будущего, которая с точки зрения структуры знания сводится к постулированию наличия в базах знаний животных, в том числе человека, детализированных картин ситуаций, по аналогии с картами в карточной колоде. Наша точка зрения на структуру знания отличается от точки зрения П.К. Анохина и близка к «схемной» парадигме, которая рассматривает в качестве базовой структуры некий информационный каркас (схему) для описания широкого класса ситуаций (предметов), а конкретизация объекта производится путем подгонки деталей. Здесь мы усматриваем аналогию с моделью нейтральных замен в молекулярной биологии, когда в качестве каркаса выступает молекула белка или аминокислоты, а деталями служат нуклеотидные группы. Подобная схемная концепция отражена в подходе, который носит название фреймового.
На сегодняшний день фреймовые представления входят в широкий класс моделей знания. Однако исторически они имели в своей основе более узкий модельный «ассортимент», обобщенный М. Минским [9]. Точка зрения данного автора на структуру знания близка к нашей и сводится к следующему: «Суть теории в следующем: когда человек сталкивается с новой ситуацией (или существенно меняет точку зрении на прежнюю задачу), он извлекает из памяти определенную структуру, называемую фреймом. Эту хранящуюся в памяти систему следует при необходимости привести в соответствие с реальностью путем изменения ее деталей» [9, с. 249]. Кроме схемы - протофрейма [10, с. 13] конкретный фрейм (фрейм-экземпляр) содержит детали, субструктуры, называемые терминальными характеристиками (терминалами). Протофрейм, по аналогии с моделью нейтральных замен, непрочно связан с терминалами, что позволяет подгонять детали-терминалы под наличную ситуацию. Другими словами, «фреймовый» механизм дает возможность интеллекту обеспечить широкий арсенал опережающего разнообразия, механизмом которого является терминальное разнообразие.
Читатели, знакомые с работами по нейролингвистическому программированию, могут увидеть здесь аналогию с субмодальной методологией изменения опыта. Можно сказать, что субмодальная подгонка - это изменение терминальных характеристик. Фреймовые модели включают в себя несколько видов информации: «Это, например, информация о том, как пользоваться данным фреймом, чего ожидать в следующий момент, что сделать, если эти ожидания не подтвердятся» [9, с. 250]. Сами фреймы и связи между ними могут быть рассмотрены с точки зрении сетевых представлений. Например, системы фреймов связаны сетью извлечения информации: «В тех случаях, когда предложенный фрейм не удается привести в соответствие с имеющейся ситуацией, ...эта сеть поставляет другой, заменяющий его фрейм» [9, с. 251]. Сетевая идеология развивается в последнее время весьма интенсивно как в приложении к системам искусственного интеллекта, так и для описания баз знаний естественных интеллектуальных систем.
Таким образом, напрашивается вывод, что принцип опережающего разнообразия, являясь общесистемным и, отражая присущую природе способность увеличивать репертуар взаимодействий систем со средой, обладает высокой эвристической привлекательностью, в особенности, для моделирования поведения интеллектуальных систем.
Библиографический список
1. Зинченко, В. П. Образ и деятельность [Текст] / В. П. Зинченко. - М. : Изд-во Институт практической психологии. - Воронеж : НПО МОДЭК, 1997. - 608 с.
2. Урсул, А. Д. Информация. Методологические аспекты [Текст] / А. Д. Урсул. - М. : Наука, 1971. - 296 с.
3. Анохин, П. К. Опережающее отражение действительности [Текст] / П. К. Анохин // Избранные труды. Философские аспекты теории функциональной системы. - М. : Наука, 1978. - С. 7-26.
4. Анохин, П. К. Психическая форма отражения действительности [Текст] / П. К. Анохин // Избранные труды. Философские аспекты теории функциональной системы. - М. : Наука, 1978. -С. 336-366.
5. Кимура, М. Молекулярная эволюция: теория нейтральности [Текст] / М. Кимура. - М. : Мир, 1985. - 394 с.
6. Принципы самоорганизации [Текст] / У. Р. Эшби [и др.] // Принципы самоорганизации. -М. : Мир, 1966. - С. 314-343.
7. Философские предпосылки исследования предвидения [Текст] / И. И. Субботин [и др.] // Отражение как предвидение. Ленинская теория отражения : межвузовский сборник. - Свердловск : Уральский рабочий, 1976.
8. База опережающего отражения на уровне природных систем [Текст] / В. В. Хасин [и др.] // Отражение как предвидение. Ленинская теория отражения : межвузовский сборник. - Свердловск : Уральский рабочий, 1976.
9. Структура для представления знания [Текст] / М. Минский [и др.] // Психология машинного зрения. - М. : Мир, 1978. - С. 249-338.
10. Представление знаний [Текст] / Д. А. Поспелов [и др.] // Искусственный интеллект : в 3-х кн. Кн. 2. Модели и методы : справочник. - М. : Радио и связь, 1990. - С. 7-13.
