Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
Формы обратной связи
9.14. Посмотрим теперь, насколько формулировки гл. 7 и схема на фиг. 25 соответствуют организации реального животного в отношении разделения обратных связей на две категории явно различного порядка: связь между организмом и средой через обычные сенсорные и двигательные каналы и связь, проходящая через существенные переменные и ступенчатые механизмы к реагирующей части R.
В гл. 7 применялась стратегия, описанная в § 2.17: мы пытались сделать типовую систему предельно ясной, чтобы она служила подходящей моделью для сравнения с нею многочисленных реальных систем, не соответствующих ей в точности. Чтобы создать ясную модель, мы предположили, что система (состоящая из организма и среды) подвергается внешним возмущениям только двух типов. К одному типу относится импульсное смещение величин главных переменных, которые переходят при этом в какое-то неравновесное состояние; это происходит, когда магнит гомеостата выводят из среднего положения (например, на фиг. 36) или когда огонь поблизости от котенка вдруг ярко разгорается. Тогда организм, если он адаптирован, проявляет свою адаптацию, предпринимая действие, соответствующее новому состоянию. Для того чтобы испытать или продемонстрировать адаптацию организма, нужен ряд таких импульсных воздействий с промежутками, необходимыми для реакции.
Ко второму типу относится такое возмущение, при котором изменяется какой-либо параметр всей системы (от величины, существовавшей на протяжении многих импульсных возмущений, он переходит к какой-то новой величине). Это изменение находится в совершенно ином отношении к системе, нежели изменение импульсного характера. В то время как импульс заставлял систему проявить стабильность, изменение параметра заставляет ее проявить (если это возможно) ультрастабильность. После импульса система демонстрирует
свою способность возвращаться в состояние равновесия, а после изменения величины параметра — свою способность вновь приводить поле (ее главных переменных) в стабильную форму. Поэтому ультрастабильная система — вполне пригодная «конструкция» для организма, если возмущения, приходящие к нему из внешнего мира, делятся на два ясно очерченных класса:
1) частые (или даже непрерывные) небольшие импульсные смещения главных переменных;
2) редкие, имеющие форму ступенчатой функции, изменения параметров.
Таким образом, ультрастабильная система — это не просто дидактическое построение; в некоторых случаях она действительно может оказаться наилучшим механизмом, обеспечивающим выживание организма. Если угрожающие организму возмущения на протяжении многих поколений имеют только что описанное бимодальное распределение, мы можем ожидать, что организм под действием естественного отбора выработает функциональную структуру, весьма близкую к ультрастабильной, т. е. будет иметь две ясно различимые формы обратной связи.
^9.15. Мы отнюдь не хотим сказать, что и в естествен-ныхдусловиях все раздражители, возмущения и задачи, с которыми встречается организм, так же четко разделены на две группы, как они были разделены в опытах с гомеостатом. Мы не предполагаем также, что в реальном мозге всегда можно увидеть ультрастабильную систему, стоит только найти правильный способ наблюдения. Напротив, мы, ученые, должны считать, что нам Просто повезло, если мы находим, что сложную систему можно в теории разделить на ряд не слишком сложных подсистем, подобно тому как гомеостат можно разделить на «непрерывную» часть с обратными связями между магнитами и «ступенчатую» часть, содержащую вторую обратную связь. Если существует много петель обратной связи и нет удобного способа их индивидуализации, то упрощения достигнуть нельзя и нам
остается только рассматривать систему как одно чрезвычайно сложное целое. (Этот вонрос будет обсуждаться в гл. И и далее до конца книги.)
Контроль цели
9.16. Рассмотренные до сих пор ультрастабильные системы хотя и создавали множество различных полей, но преследовали одну, постоянную цель. Гомеостат стремился к среднему положению магнитов, крыса — к нулевому потенциалу на решетке. В этом параграфе мы
У
опишем некоторые способы, позволяющие варьировать цель. Изменения цели важны в тех случаях, когда дело идет о подсобной цели, которую нужно достичь предварительно, на время, для достижения какой-то иной, постоянной цели (§ 3.15).
Если распределение критических состояний в фазовом пространстве главных переменных по какой бы то ни было причине изменилось, ультрастабильная система изменит цель, к которой она стремится: она всегда будет создавать поле, удерживающее репрезентативную точку внутри участка, окруженного областью критических состояний (§ 7.23). Если, например, по какой-либо причине область критических состояний будет
окружать В, а не i, как было раньше (фиг. 42), то конечное поле изменится так, что оно будет удерживать х в пределах от 15 до 20, а не от 0 до 5, как раньше.
Сходный метод показан на фиг. 43. Ультрастабильная система U взаимодействует с переменной А. Стрелками Е и R представлены непосредственные воздействия U и А друг на друга; их можно мыслить себе как эффекторы и рецепторы системы U. Если окажется, что А оказывает на ультрастабильную систему существенное воздействие,
