Алгоритмы развития - Моисеев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
чайному ускорению познания, накоплению и использованию знаний. Успехи информатики, понимаемые во всем их многообразии, обусловливают появление феномена, который я осмелюсь назвать «коллективным интеллектом». Пока процесс его становления идет в значительной степени стихийно, но, думаю, не за горами то время, когда сеть человеческих интеллектов — своеобразных «нейронов» «коллективного мозга», объединенных с машинными комплексами, — сделается предметом специальных исследований, а может быть, и проектирования, так как откроет совершенно новый этап в познании и управлении окружающим миром.
7. Вычислительные системы и имитация Разума
Мне хотелось бы прежде всего обратить внимание на одну удивительную особенность конкретной, прикладной деятельности специалистов, создающих крупные вычислительные комплексы. Я буду ссылаться на опыт Вычислительного центра (ВЦ) АН СССР, но мне кажется, что все мы, работающие с большими системами имитации, идем в одном и том же направлении, хотя и используем подчас разную терминологию. Уже сейчас замечу, что наша деятельность последних десятилетий невольно подводит к использованию терминов «сознание», «подсознание», «интуиция», и далее постараюсь показать, что такая терминология имеет определенный смысл.
Мы уже говорили о том, что в физике, химии, биологии, экономике, технике и многих других областях человеческой деятельности часто единственным средством исследования являются математическое моделирование и машинный эксперимент, илн имитационные системы. Одной из таких систем, которая имитирует глобальные биосферные процессы, будут посвящены заключительные главы этой книги — условимся называть ее системой Гея. Но были и другие системы, созданные в ВЦ АН СССР,
Рис. 1. Структура «комиьютериой экспериментальной установки»
ПБД — пассивный банк данных; Р — результат эксперимента. ИИ — искусственный интеллект
получившие известность и широко используемые на практике. К их числу относятся система проектирования обустрбйства нефтяных и газовых регионов, созданная под руководством В. Р. Хачатурова, система проектирования самолетов (П. С. Краснощеков) и целый ряд других п. Все эти системы были реализованы в форме больших вычислительных комплексов, которые можно было использовать для проведения разнообразных машинных экспериментов.
Мне бы хотелось обратить внимание читателя на то, что, как бы ни были различны задачи, для которых создаются те или иные «компьютерные экспериментальные установки», в этих установках всегда присутствуют некоторые общие элементы. Сказанное поясняет рис. 1.
Любая имитационная (вычислительная) система неким образом интерпретирует реальность. Это делается обычно при помощи двух различных описаний: пассивного банка данных, или ПБД (в дальнейшем я введу еще АБД — активный банк данных), и сценария. ПБД содержит совокупность сведений об исследуемой системе и внешней
обстановке. Например, для системы Гея он состоит из числовых значений основных параметров атмосферы и океана, которые не варьируются в ходе эксперимента. Сценарий описывает динамическое воздействие на систему, содержит внешние характеристики, влияние которых на систему мы и хотим изучить.
Заметим, что пока здесь еще ничего не сказано о самой модели. На начальном этапе мы имеем дело только с «сырой» информацией. И ее переработка, осмысление — это чрезвычайно трудоемкий и длительный процесс.
Внешняя среда через ПБД и сценарий воздействует на систему, причем информация об этих воздействиях поступает по многочисленным и очень разным каналам. И на первом этапе она обрабатывается поканально, причем это может быть и обработка, не связанная непосредственно с ЭВМ. Например, в системе Гея имеются каналы для обработки информации об атмосфере, океане, появлении облаков и выпадении осадков, образовании снежного покрова и его таяиии и многие другие. Этот этап на рисунке условно назван «конвейерной машиной». Дело в том, что работа с информацией ведется здесь в различных каналах независимо друг от друга. Если бы вся она была машинизирована и каждый канал имел бы свой компьютер, то быстродействие здесь могло бы быть сколь угодно высоким. Вычислительная система на этом этапе была бы на самом деле подобна конвейеру.
В действительности все разные каналы несут информацию о процессах, которые взаимосвязаны. И наступает момент, когда эти связи должны быть учтены. Поступление новой информации временно прекращается, и начинается этап «организующей программы» важнейший во всей работе имитационной системы. Это не что иное, как набор процедур анализа всей поступившей информации, анализ связей данных, полученных по разным каналам, и, наконец, что самое главное, выработка некоторой «минимальной модели» изучаемой ситуации.
Какими бы мощными вычислительными средствами ни располагал исследователь, как бы ни был он талантлив, его возможности всегда ограниченны. Следовательно, сопоставляя цели работы со своими возможностями и результатами анализа, он создает некоторую модель изучаемого явления. Эту модель я и называю «минимальной». Но, наверное, лучше назвать ее «максиминной», ибо она минимально простая из числа тех описаний, которые в максимальной степени учитывают реальность в тех рамках, в которых работает исследователь. Да простит меия читатель за такую тарабарщину. Но это точно отражает то, что происходит иа этом этапе математического моделирования!
