Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Так, например, если человек, находясь дома, поставил перед собой цель сделать какую-нибудь покупку, то вслед за возникновением этого намерения разворачивается целый ряд отдельных действий: человек одевается, проверяет наличие денег в кармане, открывает двери, спускается по лестнице, переходит улицу, открывает дверь магазина, выбирает нужный продукт и т.д. Таким образом, намерение купить что-то включает в себя целый ряд промежуточных этапов, которые не могли бы быть осуществлены, если бы на каждом таком этапе человек не получал обратной афферентации от успешного его завершения. Так, например, одевая пальто, он получает совершенно определенную сумму афферентных воздействий от конца этого действия и только после этого начинает открывать дверь. Если бы человек, надев один рукав, вышел на улицу, то это удивило бы окружающих людей. И в самом деле, это означало бы, что его нервная система не имеет дифференцировки между обратными афферен-тациями, заключающими каждый этап его действия. Из этого следует, что всю категорию обратных результативных афферентаций мы должны подразделить на две отдельные формы: этапная обратная афферентация и конечная, или санкционирующая, обратная афферентация, которая соответствует осуществлению основной цели данного поведенческого акта.

Ясно, что критерием для такого распределения обратных афферентаций является то намерение, которое хочет осуществить человек в данный момент и поэтому, естественно, в зависимости от широты задач и от характера каждого действия мы можем иметь большее и меньшее количество этапов выполнения намерения, а в отдельных случаях этапная афферентация может быть и санкционирующей, или конечной, афферентацией. В самом деле, покупка чего-либо в магазине отнюдь не является концом всей деятельности человека, ибо она может быть только этапом в осуществлении более длинной цепи актов, например поездки в другой город. Здесь нам важно отметить, что обратная афферентация по самой своей сути является афферентацией о результатах действия и, следовательно, весьма близко соответствует той информации, которая непрерывно поступает от регулируемого объекта по каналам обратной связи в сложных машинах с автоматической регуляцией.

Винер в книге “Кибернетика и общество” не вдается в физиологическую суть обратных афферентаций в организме, и потому все аналогии между явлениями в организме и машине выглядят весьма схематическими.

Следует отметить, что понятие “ведущей афферентации”, введенное нами в 1940 г., представляет собой тот решающий минимум афферентных воздействий, который остается после автоматизации данного поведенческого агента.

Из всего сказанного выше ясно следует, что степень достоверности всех аналогий между машинами и организмами будет находиться в прямой зависимости от того, с какой тщательностью могут быть вскрыты и проанализированы все особенности афферентной информации в организме при осуществлении им самых разнообразных действий.

4. ПРОЦЕССЫ САМОРЕГУЛЯЦИИ В ОРГАНИЗМЕ И КИБЕРНЕТИКА

Понятие о саморегуляции функциональных отправлений в организме не ново. Оно очень давно было установлено в связи с поддержанием постоянного уровня кровяного давления в организме на основе взаимодействия двух противоположно направленных по своему эффекту аппаратов организма: прессорных и депрессорных⁵¹.

Но, пожалуй, наиболее четко принцип саморегуляции функций был сформулирован И.П.Павловым. Организм есть система, писал он, “в высшей степени саморегулирующаяся система, сама себя поддерживающая, восстанавливающая, поправляющая и даже совершенствующая”⁵².

Если внимательно проанализировать самый принцип саморегуляции какой-либо функции организма, то окажется, что общая архитектурная особенность любой такой функциональной системы совершенно соответствует тем “замкнутым” контурам и “функциональным схемам”, с которыми имеет дело теория автоматического регулирования в технике.

В самом деле, что является наиболее характерной чертой саморегуляции какой-либо функциональной системы организма, например поддержание постоянного уровня сахара в крови?

Наиболее характерным для процесса саморегуляции является то, что само отклонение от константного уровня какой-либо функции является стимулом к возвращению нарушенного уровня. Если мы сопоставим эту формулировку с тем, как определяется какая-либо система механизмов с автоматической регуляцией, то мы увидим, что там имеет место эта же закономерность. Если заданное состояние регулируемого объекта машины сопоставить с константным уровнем, например, сахара в крови, то и там любое возмущающее воздействие, отклоняющее уровень от постоянной величины, будет как раз источником обратной информации к самим регулирующим механизмам; она будет способствовать реорганизации управляющих сигналов и приведет, наконец, к восстановлению исходного состояния регулируемых объектов.