Неутолимая любознательность

Возглавляемая Тинбергеном оксфордская группа исследований поведения животных с давних пор поддерживала прекрасные отношения с соответствующим кембриджским подразделением, базировавшимся в деревне Мэдингли под Кембриджем. Группу из Мэдингли основал в 1950 году Уильям Хоман Торп – выдающийся ученый, столь чинно благородный, что напоминал духовное лицо. Его лучше всех охарактеризовал Майк Каллен, пошутивший, что, когда Торпу нужно записать птичью песню на бумаге, он делает ее переложение для органа. В 1975 году группа из Мэдингли отметила свое двадцатипятилетие проведенной в Кембридже конференцией, которую организовали Патрик Бейтсон и Роберт Хайнд, ставшие руководителями группы после ухода Торпа на пенсию, а впоследствии возглавившие два кембриджских колледжа. Многие из докладчиков, выступавших на той конференции, работали в Мэдингли в ту пору или ранее, но на нее были приглашены и некоторые специалисты из других учреждений. Мы с Дэвидом Мак-Фарлендом удостоились чести представлять на этом мероприятии Оксфорд.

В последнее время в тех редких случаях, когда я выступаю на подобных конференциях, я честно признаю́сь, что, готовясь к своему докладу, обычно просто стираю пыль с предыдущего аналогичного доклада и освежаю его. Но в 1974 году я был моложе и активнее и взялся подготовиться к юбилейной конференции группы из Мэдингли всерьез, написав для своего выступления и для сборника материалов этого мероприятия нечто совершенно новое. Тема, которую я выбрал, – “Иерархическая организация” – давно стала предметом пристального внимания этологов. Эта тема была основной в одной из самых смелых (и самых критикуемых) глав знаменитого труда Тинбергена – книги “Изучение инстинкта”. Называлась эта глава “Попытка обобщения”. Я тоже попытался обобщить результаты исследований в этой области, хотя воспользовался при этом несколько другим подходом, или, точнее, несколькими другими подходами.

Суть иерархической организации, как я ее трактовал, выражается идеей “многоуровневой вложенности”. Эту идею я могу объяснить через ее противоположность, что и постараюсь сейчас сделать. Здесь есть что-то общее с грамматикой, обсуждавшейся выше. Ход тех или иных событий (например, действий некоего животного) можно попытаться описать через цепь Маркова. Что это такое? Я не стану давать здесь строгих математических определений, вроде того, которое дал в свое время русский математик Андрей Марков. Неформально, словами, цепь Маркова для поведения животного можно описать как последовательность, в которой действия животного в настоящее время определяются действиями, которые оно совершало в прошлом, за некое постоянное число шагов, но не ранее. В цепи Маркова первого порядка следующее действие животного можно спрогнозировать статистически, исходя исключительно из действия, которое непосредственно ему предшествовало, и не используя сведений ни о каких предпредшествующих действиях, обращение к которым нисколько не делает прогноз более точным. В цепи Маркова второго порядка обращение не только к предшествующему действию, но и действию, которое было до него, позволяет получить более точный прогноз, но сведения о действиях, совершенных еще раньше, ничего не дают. И так далее.

Иерархически организованное поведение устроено совсем иначе. Цепи Маркова (любого порядка) к нему неприменимы. Прогнозируемость такого поведения не убывает постепенно с течением времени, а интересным образом подскакивает и падает – как в случае с чистящимися падальными мухами, но еще интереснее. В некоем идеальном случае такое поведение состояло бы из отдельных блоков, в которые были бы вложены другие блоки, в которые, в свою очередь, были бы вложены третьи – и так далее. Именно это и понимается под многоуровневой вложенностью. Самый наглядный пример такой вложенности нам дает синтаксис – основа грамматики человеческого языка. Вспомним написанную мною программу, позволявшую случайным образом генерировать грамматически корректные предложения, и пример такого предложения, который я приводил:

Прилагательное существительное прилагательного существительного, которое наречно наречно глаголилось в существительном существительного, которое глаголилось, наречно глаголилось.

Главное предложение здесь выделено курсивом. Его можно прочитать само по себе, без вложенных придаточных предложений и предложной группы, и убедиться, что оно грамматически корректно. Возможно добавлять в это предложение новые и новые вложенные блоки, причем существенно, что добавлять их можно как непосредственно внутри главного предложения, так и внутри других вложенных в него блоков. Прочитайте про себя выделенные курсивом фрагменты:

Прилагательное существительное прилагательного существительного, которое наречно наречно глаголилось в существительном существительного, которое глаголилось, наречно глаголилось.