Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Говоря о значении обратной связи для поведения животных, Винер называет ее “способностью живого существа устанавливать свое будущее поведение на основании прошлого опыта”. Он пишет: “Обратная связь может быть такой же простой, как при обычном рефлексе, но она может быть и обратной связью высшего порядка, при которой прошлый опыт используется для регулирования не только специальных движений, но и целой линии поведения. Такая обратная связь, определяющая поведение, может проявляться, да часто и проявляется, в виде того, что нам известно в одном аспекте как условный рефлекс, а в другом — как обучение”⁵⁷. Французский математик Луи де Бройль, обсуждая проблемы кибернетики, писал: “...Теория счетных машин, теория передачи сигналов... должна дать нам много сведений о нормальной и патологической деятельности нервной системы и, в частности, о механизме рефлексов”. “Блестяще изученные Павловым условные рефлексы также входят в эту общую главу”⁵⁸.

Можно было бы привести целый ряд подобных высказываний, но дело не в этом. Нам важно сейчас установить, на чем именно в условном рефлексе основывают кибернетики свои далеко идущие аналогии. Из приведенных высказываний ясно, что приобретение опыта и использование этого опыта в последующем поведении являются теми общими способностями животных и человека, успешное подражание которым в машинных моделях стерло бы принципиальную границу между “роботом” и человеком. Но именно здесь-то и надо вспомнить то сомнительное положение кибернетики, согласно которому общность функциональных проявлений способностей должна соответствовать общности их частных механизмов. При ближайшем знакомстве с

этим вопросом мы убеждаемся, что сторонники кибернетики при обращении к условным рефлексам имеют в виду то кардинальное и принципиально новое, что дало открытие условного рефлекса в начале девятисотых годов. Однако для более детального обсуждения вопроса этого уже недостаточно. Для этого необходимо установить механизм условного рефлекса, если его рассматривать в аспекте всех последних достижений школы И.П.Павлова, а также последних достижений нейрофизиологии.

Только вскрыв глубокие физиологические механизмы условного рефлекса, мы можем установить, что именно и в каком виде может быть заимствовано кибернетикой для моделирования и построения различных аналогий. Глубокий физиологический анализ механизмов условного рефлекса вместе с тем может показать нам конкретно, каким образом нервная система позволяет животному и человеку использовать прошлый опыт в дальнейшем поведении. А разобрав эти специфические особенности механизмов условного рефлекса, мы, естественно, сможем поставить вопрос и о том, имеются ли аналогичные приспособления в машинных устройствах автоматического регулирования.

Все эти вопросы можно разрешить успешно на основе конкретной динамической схемы механизмов условного рефлекса, которую мы можем в настоящее время считать достаточно обоснованной (см. рис. 1).

Подпись к рис. 1.

Изображение последовательных стадий выявления прочного условного рефлекса в ответ на условный раздражитель.

Первая стадия — синтез всех разнообразных внутренних и внешних афферентных воздействий на организм (А — анализатор пускового стимула; А¹ А² — обстановочные раздражители для различных анализаторов; а¹ а^ — коллатеральное действие пускового и обстановочных стимулов на ретикулярную формацию ствола мозга;

У.Р. — условный раздражитель).

Вторая стадия — образование акцептора действия на основе афферентных следов от прежних раздражителей (А.Д.).

Третья стадия — формирование ответного действия (О.Д.), которое развертывается всегда позднее акцептора действия.

Четвертая стадия — возникновение обратных афферентных возбуждений от всех сторон и признаков достигнутого результата. В данном примере обратная афферентация от результатов действия точно совпала с характером акцептора действия, т.е. результаты точно соответствуют замыслу (или намерению) к совершению действия.