Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
Следствия двойной обратной связи
7.9. Теперь полезно будет рассмотреть связь между адаптивным поведением и механизмом адаптации с противоположной точки зрения. До сих пор в этой главе мы принимали факты адаптивного поведения как нечто данное и делали выводы о лежащих в их основе механизмах. Возьмем теперь механизм и спросим себя: если дан подобный механизм, в какой бы то ни было материальной форме, то будет ли он непременно обнаруживать адаптивное поведение? Этот вопрос мы будем рассматривать в оставшейся части настоящей главы и в следующей главе.
7.10. Чтобы начать с самого начала, нужно сделать ясными исходные предположения; с этого момента и до конца главы мы будем предполагать только то, что будет прямо оговорено.
Мы принимаем, что перед нами некоторая система, для которой схема непосредственных воздействий имеет вид, изображенный на фиг. 25. Нам дано, что какая-то переменная (или несколько переменных), называемая «существенной», действует на систему S таким образом, что если эта переменная (или все они) находится в заданных пределах, то S не изменяется; но если она находится вне этих пределов, то S все время изменяется. (Предполагается, что для S возможно достаточное число различных значений и ее изменение не сводится,
например, к циклическим повторениям.) Система, называемая «средой», взаимодействует с реагирующей системой R. Среда оказывает какое-то действие на переменную, называемую «существенной», a S каким-то образом действует на R. Если дано только это и ничего больше, следует ли, что система R, вначале действовавшая неадаптивно по отношению к среде, изменится таким образом, что будет действовать адаптивно? (Сейчас я не хочу вводить никаких дополнительных предположений; в особенности я не хочу ограничивать общность случая предположением о том, что R состоит из частей типа нейронов.)
7.11. Поскольку целое состоит из двух соединенных частей — из среды и реагирующей части R, с одной стороны, и из существенных переменных и S — с другой, мы можем использовать «теорему вето» из § 6.9. Согласно этой теореме, состояниями равновесия для целого могут быть только такие состояния, которые будут равновесными как для существенных переменных, так и для S. Но часть S находится в равновесии только тогда, когда существенные переменные не выходят из заданных пределов. Следовательно, при всех возможных равновесных состояниях целого существенные переменные находятся в заданных пределах. Таким образом, если целое после какого-то начального состояния движется вдоль соответствующей линии поведения и приходит к равновесию, это равновесие всегда окажется адаптивным.
Итак, мы пришли к решению проблемы, поставленной в конце гл. 1; в § 7.8 мы показали, что данный механизм необходим, а в § 7.11— что он достаточен.
7.12. Это решение, однако, чрезвычайно абстрактно и оставляет без ответа множество дополнительных вопросов, возникающих в связи с нашей проблемой. Кроме того, оно не дает нам никакого наглядного или интуитивного представления о том, что происходит при функционировании системы (например, такой сложной системы, как организм человека). Поэтому остальная часть этой книги будет посвящена более детальному рассмот-
рению многочисленных следствий и частных сторон нашего решения.
Здесь, однако, возникает трудность. Нам нужно проследить, в абстрактной или наглядной форме, действительные события, происходящие в целостной системе, когда среда ставит задачи перед существенными переменными (угрожая вывести их из нормальных пределов), когда величины S определяют тот или иной вид поведения части R, когда R осуществляет это поведение, непрерывно взаимодействуя со средой, когда результат сказывается на существенных переменных и S изменяется (или, быть может, не изменяется), когда R переходит к новому поведению и т. д. Все это может оказаться чрезвычайно сложным и трудным для теоретического представления, если все переменные в среде R и S изменяются непрерывно, т. е. путем бесконечно малых сдвигов.
Опыт показал, что поведение всей системы и его физиологические и психологические предпосылки и следствия гораздо легче представить себе и понять, если исследовать частный случай, в котором все переменные среды и R изменяются непрерывно, а переменные S— дискретно (т. е. конечными скачками, которые разделены конечными интервалами). В § 9.4 будут приведены данные, позволяющие предполагать, что такие дискретные переменные, вероятно, действительно имеют иногда реальное значение; одпако сейчас мы будем считать, что выбрали их просто ради удобства.
Ступенчатые функции
7.13. Иногда поведение переменной (или параметра) может быть описано без упоминания причин данного поведения: если мы говорим, что переменная или система ведет себя как «простой гармонический осциллятор», то значение этой фразы вполне понятно. В нашей книге нас будет больше интересовать степень постоянства той или иной переменной. Можно различать четыре типа
поведения переменной, примеры которых приведены на фиг. 26.
