7.1.2. Двухуровневая схема интеллекта

7.1.2. Двухуровневая схема интеллекта

Генезис интеллекта начинается в пространстве Меры – «золотой середины» между вышеописанными двумя крайностями – схемами жесткой предопределенной и хаотической, случайной реакции R универсума на входное воздействие S.

Можно сказать, что интеллект начинается с образования иерархической структуры специализированных в функциональном смысле элементов. Если недостатком жёсткой схемы является отсутствие вариабельности, а недостатком вероятностной схемы отсутствие однозначно определённых реакций, то в совокупности эти схемы начинают конструктивно дополнять друг друга[189] (рис. 7.3). Верхний U-уровень обеспечивает генерацию различных вариантов реакции U на внешнее воздействие, а нижний начинает играть роль памяти об осуществлении успешных реакций на соответствующие входные воздействия.

В соответствии с универсумным описанием каскад S отвечает за входной U-поток, обеспечивая взвешенное различение входящей информации; каскад I – за её внутреннюю (интеллектуальную) обработку; каскад R выполняет практическую реализацию выработанных в универсуме решений. Успешность реакции R развивающейся системы «кирпич» на воздействие внешней среды S «булыжник» определяет единственный и «самый справедливый суд в мире» – сама внешняя среда «булыжник»[190].

Оценкой правильности ответов системы «кирпич» является степень их отклонений от реально необходимых, ориентированных на сохранение связки «кирпич-булыжник» вопросов «булыжника». Для этого U-поток в универсуме «кирпич» диверсифицируется на две составляющие:

Рис. 7.3. Двухуровневое взаимодействие системы («кирпич») и внешней среды («булыжник») в рамках избирательной реакции U по УФУ-3

1) S – по-прежнему – номер текущего входного воздействия (номер вопроса);

2) SS – оценка внешней средой «правильности» реакции системы на предыдущее воздействие (т. е. на её только что последовавший ответ R).

Аналогичным образом и система, воздействуя на среду, диверсифицирует U-поток R на две составляющие

1) R – текущая реакция системы на воздействие (номер ответа);

2) RR – оценка системой «правильности» текущего входного воздействия (т. е. вопроса S)[191].

Таким способом системы «кирпич» и «булыжник» имеют возможность производить взаимную «оценку поведения», выраженную в данном случае числовыми значениями SS и RR. Со стороны внешней среды эта оценка проводится в соответствии с объективным, существующим «вне зависимости от чьих-то распоряжений и указаний» списком «вопрос-ответ» правил Мироздания RRR-SSS. Номера стимулов RRR и реакций SSS можно представить порядковыми числами от 1 до NNN. Каждому стимулу соответствует определённая реакция. Оценка соответствия или ошибки реакции SS системы на воздействие среды определяется как разница между поступившим ранее от системы ответом R (в списке RRR он соответствует определённому номеру от 1 до NNN) и требуемым для ранее заданного вопроса правильного ответом, содержащимся в списке пар «вопрос-ответ» RRR-SSS внешней среды. Рис. 239

(7.2)

Общая алгоритмика протекания U-потоков комплекса «кирпич-булыжник» заключается в том, что система «кирпич» в процессе взаимодействия с внешней средой выстраивает инвертированный RRR-SSS список SR-пар с названием «автоматизмы», в котором номера вопросов S и ответов R по отношению к RRR-SSS-списку просто меняются местами. Величину SS правомерно называть ошибкой управления системы «кирпич» по отношению к внешней среде «булыжник», величина же RR является осуществляемой им по УФУ-3 симметричной оценкой системой «кирпич» ошибки управления со стороны внешней среды «булыжника».

Работа алгоритма на этапе (1) УФУ начинается с анализа поступившей от среды оценки текущей (непосредственно предыдущей) реакции SS. Это этап различения. Оценка SS как бы взвешивается на весах, при этом «весы» отклоняются в определённую сторону. Если ранее выданная системой «кирпич» реакция полностью соответствовала ожиданиям внешней среды («весы» отклонились в одну сторону), то оценка отклонения будет равна нулю. Внесённая ранее в список автоматизмов SR-пара (т. е. пара «вопрос – ответ») зафиксируется (запомнится, будет приколота офисной кнопкой на стене памяти в виде записи на листке бумаги) в этом списке. Это не что иное, как начало реализации процесса генезис-погружения (П), причём этап (1) обеспечивает процесс различения входной информации, посредством «весов» и оценки SS сортируя её на два потока – ранее встречавшихся и неизвестных, новых внешних воздействий. После отработки оценки SS каскад I1 выполняет поиск номера случайным образом поступившего от рулетки NNN стимула S в списке «вопрос-ответ» уже известных универсуму автоматизмов.

Если стимул S ранее не отрабатывался универсумом («весы» отклонились в другую сторону), то U-поток перетекает на шаг (2) УФУ, вызывающий генерацию случайного значения реакции R с последующей её выдачей во внешнюю среду. При этом отработанная SR-пара временно вносится (временно «погружается») в список автоматизмов для возможной последующей фиксации в случае успешной оценки внешней средой.

Таким образом, нижняя универсумная страта и соответствующий контур U-потока К₁ начинает выполнять функции жёсткой причинно-следственной памяти, а верхняя страта занята только тем, что случайным образом генерирует ответ R системы «кирпич».

В наши дни проблема развития часто рассматривается с точки зрения синергетических идей. Центральная проблема здесь – взаимоотношение порядка и хаоса. В этих понятиях можно интерпретировать уровень организации материальных систем. В материальных системах существуют две тенденции: стремление к неупорядоченному состоянию (понижение уровня организации) – в замкнутых системах; стремление к упорядоченности (повышение уровня организации) – в открытых системах. Синергетика переводит на свой язык фундаментальные вопросы развития.

Среди проблем теории развития на первом плане вопросы: почему оно происходит, как оно происходит, куда оно направлено? [32, 63]

Никакого синергетического колдовства и магии в этих процессах нет, но следует обратить внимание на тот факт, что в процессе взаимодействия системы с внешней средой список правильных «вопросов-ответов» внешней среды может измениться и ранее запомненная в списке автоматизмов SR-пара при изменениях, происходящих во внешней среде, может стать ошибочной. Поэтому в систему может и должна быть введена дополнительная проверка на адекватность применяемого автоматизма оценке внешней среды. Так, если в процессе существования SR список внешней среды изменился, то ненулевое значение SS включит механизм генезис-всплытия (В): ставшая ошибочной SR-пара исключается из списка автоматизмов, после чего на шаге (2) производится генерация нового случайного значения R. Если условия внешней среды не будут изменяться слишком быстро, то рано или поздно методом случайного подбора будет угадана новая правильная реакция R, которая в виде SR-пары методом генезис-погружения вновь будет включена в список автоматизмов системы.

На шаге (3) УФУ полученное из списка автоматизмов или методом генерации число выдаётся на выход системы, реализуя воздействие на внешнюю среду как ответ R на вопрос S. Модель работы шага (3) можно представить в виде смесителя – крана, который позволяет регулировать соотношение двух потоков – холодной (автоматизмов) и горячей (стохастичной) воды. Понятно, что «весы» и «кран» описывают точки разделения-слияния U-потока.

Таким образом, генезис-погружение и генезис-всплытие обеспечивают универсуму постепенное повышение жизнестойкости в условиях изменений, происходящих во внешней среде. Можно сказать, что первый U-уровень образует пассивная память. Совместная работа со вторым, активным U-уровнем позволяет системе в определённых вероятностных границах адаптироваться к внешним условиям.

Следует отметить принципиальную разницу между формулами расчёта ошибки управления SS от внешней среды (7.2) и выдаваемой системой оценкой «правильности действий» RR для внешней среды. Поскольку «эталоном» правильности является внешняя среда, то ошибка управления RR, характеризующая оценку системой «кирпич» правильности управления со стороны внешней среды «булыжник» может быть только субъективной, что математически может выражаться двумя вариантами генерации. Первый вариант

(7.3)

может использоваться в случае выдачи ответа R из списка автоматизмов, поскольку он уже прошёл «естественный отбор».

Второй вариант, используемый в случае генерации случайного числа, должен быть выражен формулой

(7.4)

поскольку представляет собой новую реакцию на поступившее от внешней среды воздействие S.

В общем случае бесконечно большая по отношению к системе «кирпич» внешняя среда «булыжник» имеет «полное право» не учитывать оценку RR при вращении своей рулетки NNN, тем не менее, в случае существенного сужения понятия «внешняя среда» до, например, рамок объёма «диалог с подобным» такой учёт будет абсолютно необходим.

Очевидно, что общая «живучесть» системы «кирпич» в условиях воздействия внешней среды «булыжник» будет определяться следующими основными факторами:

– Фактор A: Временем (периодом – частотной характеристикой) реакции R системы на внешнее воздействие S. Длительное время ответа, связанное, например, с задержкой генерации случайного числа, может нанести системе непоправимый урон;

– Фактор B: Количеством внешних стимулов (списком SR-пар «булыжника» RRR-SSS, ограниченной размерностями NNN и N, в данном случае соответствующей количеству делений – ячеек для попадания шарика рулеток). Чем больше в списке SR-пар, тем больше потребуется системе «кирпич» времени (бросаний шарика рулетки) для их внесения в список автоматизмов;

– Фактор C: Динамикой изменения списка «вопрос-ответ» внешней среды. Если скорость изменений во внешней среде будет превышать скорость реорганизации списка автоматизмов среды, то количество ошибочных ответов среды может стать недопустимо большим. Ошибочные ответы системы приведут к необходимости постоянной реорганизации списка автоматизмов посредством активного включения в работу рулетки алгоритмов генезис-всплытия и генезис-погружения, что требует статистически вполне определённой временной задержки (времени на «сон»).

Таким образом, в рассмотренной двухуровневой схеме система «кирпич» в случае встречи уже известного стимула S повторяет успешный опыт реакции R, а в случае встречи нового стимула работает как игровая рулетка, случайным образом «угадывающая» правильный ответ. Этап (1) УФУ представляет собой контур U-потока К₁, оперирующий SR-парами списка автоматизмов, этап (2) УФУ генерирует случайный ответ, этап (3) использует в качестве ответа R или список автоматизмов, или случайное число.

Концепция формирования ответа системы «кирпич» на воздействие внешней среды «булыжник» определяется двумя взаимодополняющими факторами: памятью – списком автоматизмов и/или случайным образом сгенерированным числом. Именно двухуровневую иерархическую структуру можно считать первоэлементом, первоначалом, базисной основой интеллекта, или, в исторически-бытовой терминологии – началом, возникновением, самозарождением жизни и проявлением некоего «духа».

Дух – это то, что древние греки называли мировым разумом и что действует на основе свободы (спонтанности) и необходимости (причинности) [49].

Таким образом, можно сказать, что структурированная двухуровневая система из семи не обладающих интеллектом элементов «булыжник – рулетка NNN – кнопка – весы – рулетка N – кран – кирпич» обнаруживает несомненные признаки разумного поведения. Именно этот факт даёт основания многим авторитетным представителям науки утверждать, что в своём поведении «природа разумна», а философам – спорить о первичности концепций «закономерности» и/или «случайности».

При неизменном списке «вопрос-ответ» внешней среды система «кирпич» вероятностно предопределённо сформирует у себя симметричный, аналогичный по содержанию SR-список автоматизмов, выдающий в ответ на воздействие внешней среды S только правильные ответы R, т. е. рано или поздно любому из NNN вопросов внешней среды системой «кирпич» будет выдаваться правильный ответ.

В случае же устойчивой неспособности «кирпича» к формированию правильных ответов на запросы (стимулы) внешней среды он рано или поздно не выдержит её давления и «рассыплется в Мироздании». Следует констатировать, что никакого сверх естественного «чуда» в образовании интеллекта нет. Для его зарождения достаточно иерархической структуры из присущей материи памяти и столь же присущей ей стохастичности.

Все что возникает, имеет свою судьбу. Ее первое, простейшее выражение сводится к дилемме: сохранение или уничтожение. То и другое совершается закономерно, так что нередко удается даже предвидеть судьбу форм. Закономерное сохранение или уничтожение – это есть первая схема универсального регулирующего механизма. Обозначать его всего лучше тем именем, которое он давно получил в биологии, – «отбор» или «подбор». Определение же «естественный» мы отбросим, так как для тектологии различие «естественных» и «искусственных» процессов не является принципиальным [7].

Внесение средой различных изменений в список «вопрос-ответ» сохраняет адаптационные возможности системы к новым условиям существования только до статистически определённого уровня. Очевидно, что чем уже ареал обитания системы, т. е. количество возможных в Мироздании пар «вопросов-ответов» (или размерность рулеток NNN и N), тем более успешным будет процесс выживания системы, и наоборот: необходимость расширения ареала обитания двухуровневой системы увеличит время адаптации системы к внешней среде. Уменьшение этого времени можно осуществить образованием в интеллектуальной системе дополнительных уровней обработки информации.

Двухуровневая схема интеллекта соответствует переходу, развитию от схемы УФУ-1 к последовательности этапов УФУ-3, в которой функции второго уровня (памяти стереотипов) временно исполняет замещающая суперсистему «рулетка N». Двухуровневая схема открывает возможность организации способствующих выживанию всей системы избирательных реакций на воздействия внешней среды, характерных, например, для объектов растительной природы.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.