Введение в кибернетику - Эшби У.Р.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, различные упрощения динамической системы могут быть упорядочены и соотнесены.
6/16. Модели. Теперь мы можем яснее видеть, что понимается под «моделью». Об этом уже говорилось в § 6/8, где был установлен изоморфизм трех рассмотренных нами систем и вытекающая отсюда способность >их изображать друг друга. Указанный вопрос имеет немалое значение для тех, кто работает с биологическими системами, ибо во многих случаях использование модели может принести пользу: модель помогает исследователю думать о данном предмете либо действует в качестве аналогового вычислительного устройства.
Модель редко бывает изоморфна биологической системе; обычно она лишь гомоморфна ей. Но и сама модель редко рассматривается во всех своих практических деталях: обычно лишь некоторые .аспекты модели соотносятся с биологической системой. Например, оловянная мышь может быть удовлетворительной моделью живой мыши, если только не обращать внимания на то,
158
ГЛАВА 6. ЧЕРНЫЙ ЯЩИК
6/17
что одна состоит из олова, а другая — из белка. Таким образом, обычно получается, что две системы — биологическая и модель — связаны между собой так, что некоторый гомоморфный образ одной из них изоморфен некоторому гомоморфному образу другой. (Это отношение симметрично, так что каждая из обеих систем может быть названа «моделью» другой.) Чем выше расположены гомоморфные образы в структурах своих систем, тем лучше и реалистичнее будет модель.
Здесь наше введение в кибернетику должно закончить рассмотрение гомоморфизмов. Было сказано достаточно, чтобы показать основные положения этого раздела и наметить линии его развития. Ио само это развитие принадлежит будущему.
Упр. 1. Что это за случай, когда изоморфны самые верхние элементы двух структур? Упр. 2. До какой степени Гибралтарская скала является моделью
Упр. 3. Какие модели для системы из упр. 6/13/2 может дать
6/17. В предшествующих параграфах было показано, что свойства, обычно приписываемые машинам, могут приписываться и «черным ящикам». Фактически в повседневной жизни мы гораздо чаще имеем дело с «черными ящиками», чем это кажется. Поначалу мы склонны думать, например, что велосипед не является «черным ящиком», поскольку мы можем видеть в нем каждое связующее звено. Однако мы заблуждаемся. Последними промежуточными звеньями между педалью и колесом являются атомные силы, удерживающие вместе частицы металла; их мы вовсе не видим, и ребенку, который учится ездить на велосипеде, достаточно просто знать, что нажим на педали заставляет колеса вращаться.
Чтобы подчеркнуть, что теория «черных ящиков» практически совпадает с теорией повседневной жизни, заметим, что если наблюдатель изучил некоторое множество «черных ящиков», то он может соединять их друг
мозга?
машина
д г г
ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ «ЯЩИК»
6/18
ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ «ЯЩИК»
159
€ ДРУГ0М в заранее запроектированные машины. Метод, которым он должен руководствоваться, очень прост: когда изучение каждого «ящика» дало его каноническое представление (§ 6/5), их можно соединить входами к выходам и образовать новые системы в точности так, как описано в § 4/8.
Мы хотим сказать здесь не то, что «черные ящики» ведут себя до некоторой степени подобно реальным объектам, но что все реальные объекты фактически являются «черными ящиками» и что мы фактически всю нашу жизнь оперируем с «черными ящиками». Теория «черного ящика» есть просто теория реальных объектов или систем, в которой уделяется особое внимание вопросу о взаимосвязи объекта и наблюдателя, вопросу о том, какая информация исходит от объекта и как она получается наблюдателем. Таким образом, теория «черного ящика» есть попросту изучение отношения между экспериментатором и окружающей его средой, когда особое внимание уделяется потоку информации. «Таким образом, изучение реального мира сводится к изучению преобразователей» (Голдман, «Теория информации»).
6/18. Прежде чем двигаться дальше, следует выяснить вопрос о так называемых «эмерджентных» свойствах.
Прежде всего установим следующий факт. Если дано некоторое количество «черных ящиков» и каждый из них изучается отдельно до тех пор, пока не будет получено его каноническое представление, а затем они соединяются известными связями по известному образцу, то отсюда вытекает (§ 4/8), что поведение целого детерминиро-ванно и может быть предсказано. Следовательно, в этих условиях совокупность «черных ящиков» не обнаружит никаких «эмерджентных» свойств, т. е. свойств, которые не могут быть предсказаны на основе знания частей и способа их соединения.
Понятие «эмерджентности» никогда не определялось точно, но следующие примеры, вероятно, могут послужить основой обсуждения:
(1) Аммиак есть газ, и хлористый водород — тоже газ. Когда эти газы соединяются, образуется твердое тело. Твердость является свойством, которым не обладал ни один из реагентов.
160
ГЛАВА 6. ЧЕРНЫЙ ЯЩИК
6/18
(2) Углерод, водород и кислород все практически не имеют вкуса, но некоторое их соединение — «сахар» — имеет характерный вкус, которым не обладает ни один из них.
