Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
«Наконец, она подходит к источнику углекислоты
— к массе бактерий, погруженных в зооглею». Еще одна частично постоянная функция, обусловленная соприкосновением.
Ясно, что экологический мир парамеции, так же как и места обитания большинства живых организмов, характеризуется множеством частично постоянных функций.
Среде в целом, или «внешнему миру», характеризуемому множеством частично постоянных функций, будет свойственна дисперсия: группа переменных,
активных в один момент, часто будет отличаться от группы, активной в другой момент. Поэтому распре-
деление активности внутри среды не постоянно, а флуктуирует (см. § 13.18) в зависимости от различных условий. Когда животное взаимодействует со средой, наблюдатель видит, что активностью обладает то одна, то другая группа переменных, характеризующих среду. Если одна из групп активна в течение долгого времени, а остальные в это время неактивны и не имеют существенного значения, то наблюдатель может, если ему угодно, называть «средой» только первую группу. А если позже активность перейдет к другой группе, он может назвать ее «второй» средой. Именно наличие частично постоянных функций и дисперсии дает основание для такой перемены точки зрения.
Организм, пытающийся приспособиться к среде, характеризуемой главным образом частично постоянными функциями, найдет, что среда состоит из подсистем, которые иногда бывают независимыми, но время от времени обнаруживают взаимосвязь. Такое чередование ясно выявляется, когда мы учимся управлять автомобилем. Начинающему приходится иметь дело с целым рядом подсистем: он должен научиться владеть рулем и регулировать пространственное отношение автомобиля к дороге и пешеходам; он должен научиться пользоваться акселератором и усвоить его связь с числом оборотов двигателя, чтобы не разгонять машину и не терять скорость; наконец, он должен научиться так переключать передачу, чтобы при этом не перегревалась муфта сцепления и не ломались зубья передаточных шестерен. На открытой, ровной и свободной дороге он может на время забыть об акселераторе и коробке передач и может учиться управлять рулем так, как будто две другие системы не существуют; а на стенде он может обучаться переключению передач так, как будто руля вовсе нет. Однако при обычной поездке зти отношения изменяются. Значительную часть времени три системы —
Водитель -f- Руль +...
Водитель 4-Акселератор + ...
Водитель Рычаг переключения передач
— можно было бы рассматривать как независимые, вполне самостоятельные системы. Но время от времени они взаимодействуют. В любой их паре есть общие переменные, относящиеся к водителю (к его рукам, ногам, мозгу), и, кроме того, некоторую связь может создавать машина или окружающий мир. Например, всякая попытка переключить передачу неизбежно связана с изменением положения акселератора и числа оборотов двигателя; резкому повороту должны предшествовать снижение скорости и переключение передачи. Итак, вся эта система обнаруживает то временное и зависящее от условий разделение на подсистемы, которое типично для целого, характеризуемого главным образом частично постоянными функциями.
Таким образом, земная среда в основном соответствует системе полистабильного типа.
15.3. Для того чтобы исследовать действие ультрастабильности в условиях «неполностью связанной» среды, нам придется применить нашу основную стратегию (§2.17) и выбрать определенные случаи в качестве типовых. Поэтому мы рассмотрим среды с четырьмя различными степенями развития связей.
Сначала (в §§ 15.4—15.7) мы рассмотрим «целое», в котором связи между частями фактически отсутствуют— предельный случай в ряду систем с постепенно уменьшающимся числом связей.
В §§ 15.8—15.11 мы рассмотрим случай, когда эффективные соединения существуют, но подсистемы связаны последовательно и между ними нет обратных связей. Этих двух случаев будет достаточно для того, чтобы выяснить некоторые основные вопроеы.
В следующей главе мы исследуем более реальный случай, в котором направление соединений между системами ничем не ограничено, так что между ними есть обратные связи. Этот анализ мы разделим на два этапа: сначала, в §§ 16.2—16.4, мы рассмотрим систему с сильно развитыми связями, а затем, начиная с §16.5, будем исследовать самый интересный случай, в котором соединения возможны во всех направлениях (так что между
частями существуют обратные связи), но число соединений не так велико, т. е. целое образовано из подсистем с сильно развитыми внутренними связями, соединенных гораздо меньшим числом связей; это, в сущности, такой случай, когда нет ни большой насыщенности связями, ни полного разъединения.
Адаптация в итеративных системах
15.4. Первым подлежит рассмотрению тот случай, когда система, состоящая из организма и среды, фактически разделена на подсистемы, которые (по крайней мере в период наблюдения) совершенно не взаимодействуют друг с другом. Например, па фиг. 56 такая система
представлена схемой В. (Для простоты стрелки на этой схеме заменены отрезками.) Если вся система состоит из организма и среды, то граница между этими двумя частями могла бы, например, проходить так, как показано на фиг. 57. Такую функциональную структуру имел бы любой организм,, взаимодействующий со средой путем ряда независимых реакций. Мы будем говорить, что такое целое состоит из итеративных систем.
