CERTICOM    
 

Винер Н. Кибернетика, или управление и связь. 1948

(Выдержки из книги)

Мы рассматриваем автоматы, эффективно связанные с внешним миром не только потоком энергии или метаболизмом, но также потоком впечатлений – приходящих сообщений  и действий – исходящих сообщений. Между воспринимающими, или чувствительными, органами и исполнительными органами находится промежуточная группа элементов. Их функция – объединять приходящие впечатления таким образом, чтобы вызвать желательную реакцию в исполнительных органах. Это – центральная система управления. Информация, поступающая в эту центральную управляющую систему, очень часто содержит информацию о работе самих исполнительных органов. Дающие эту информацию элементы соответствуют, между прочим, кинестетическим органам и другим проприоцепторам нервной системы человека, ибо человек также имеет органы, регистрирующие положение сустава или степень сокращения мышцы и т.д. Кроме того, информация, принимаемая автоматом, не обязательно должна использоваться немедленно, но может быть задержана или запасена, чтобы ее можно было использовать когда-нибудь в будущем. Это свойство аналогично памяти. Наконец, пока автомат работает, правила его действия могут изменяться на основании данных, прошедших раньше через его воспринимающие органы. Это напоминает процесс обучения. Итак, многие нынешние автоматы имеют связь с внешним миром, выражающуюся как в восприятии впечатлений, так и в выполнении действий. Они содержат органы чувств, исполнительные органы и какой-то эквивалент нервной системы, объединяющий передачу информации от первых ко вторым. Их вполне можно описывать при помощи физиологических терминов. Неудивительно, что автоматы и физиологические системы можно охватить одной теорией.

Для эффективного воздействия на внешний мир не только необходимо иметь хорошие эффекторы, но действие этих эффекторов должно находиться под надлежащим контролем центральной нервной системы; показания же контрольных органов должны сочетаться надлежащим образом с другими сведениями, поступающими из органов чувств, образуя правильно соразмеренные выходные сигналы к эффекторам.

Обратная связь стремится противодействовать тому, что делает система; следовательно, эта обратная связь является отрицательной. Очень важно физиологическое применение принципа обратной связи. В многочисленных примерах так называемого гомеостаза мы встречаемся с тем фактом, что обратная связь не только участвует в физиологических явлениях, но и оказывается совершенно необходимой для продолжения жизни. Гомеостатические обратные связи имеют одно общее отличие от обратных связей произвольных движений и обратных связей поз: они действуют медленнее.

Любой полный курс кибернетики должен включать в себя тщательный и подробный обзор гомеостатических процессов.

Все данные, числовые или логические, введенные в машину, имеют вид некоторого множества выборов между двумя альтернативами, а все операции над данными имеют вид приведения того или иного множества новых выборов в зависимость от того или иного множества прежних выборов. Таким образом, любая ситуация, возникающая при работе машины, требует лишь новых выборов между альтернативами 1 и 0 согласно фиксированной системе правил, связывающих их с ранее принятыми решениями. Иными словами, машина строится как комплект реле, имеющих каждое два состояния, скажем: “включено” и “выключено”, причем на каждом этапе работы каждое реле принимает положение, определяемое положениями некоторых или всех реле данного комплекта на предыдущем этапе. Эти этапы работы можно “синхронизировать” с помощью центрального импульсного устройства или нескольких импульсных устройств; или же действие каждого реле может быть задержано, пока все реле, которым нужно было действовать раньше, не совершат все необходимые операции.

Достойно внимания, что нервные системы человека и животных, способные, как известно, совершать такие же действия, как и вычислительная система, содержат элементы, идеально приспособленные для работы в качестве реле. Речь идет о так называемых нейронах или нервных клетках. Таким образом, нерв можно уподобить реле с двумя существенными состояниями активности: возбуждением и покоем. Чрезвычайно важной функцией нервной системы и, как мы уже отмечали, столь же необходимой функцией вычислительных машин является память, т.е. способность сохранять результаты прежних действий для использования в будущем. Мы уже говорили о вычислительной машине – и тем самым о мозге – как о логической машине. Полезно посмотреть, какой свет проливают на логику такие машины, естественные и искусственные. Здесь основной является работа Тьюринга

Современная наука является операциональной, т.е. она считает всякое утверждение по существу связанным с возможными экспериментами или наблюдаемыми процессами (Концепция операционализма, связываемая обычно с именем американского физика П. Бриджмена). С этих позиций изучение логики должно свестись к изучению логической машины, нервной или механической, со всеми ее неустранимыми ограничениями и несовершенствами.

В психологии многое чуждо логике, но – и это очень важно – всякая логика, имеющая для нас смысл, не может содержать ничего такого, чего человеческий разум, а следовательно, и человеческая нервная система не были бы способны объять. Всякая логика ограничена в силу ограничений человеческого ума, которым он подвержен в деятельности, именуемой логическим мышлением.

Доказательство есть логический процесс, который должен привести к определенному заключению через конечное число шагов. Напротив, логическая машина, действующая по определенным правилам, не обязательно должна прийти когда-либо к заключению. Она может продолжать свою работу шаг за шагом, никогда не останавливаясь. Логика машины похожа на человеческую логику и, следуя Тьюрингу, можем использовать логику машины для освещения человеческой логики. Имеет ли машина другое, еще более яркое человеческое свойство – способность к обучению? Чтобы убедиться, что она может иметь даже и это свойство, рассмотрим два тесно связанных понятия: ассоциацию идей и условный рефлекс.

Информация есть информация, а не материя и не энергия.

Для всякой формы организации существует верхняя граница ее размера, выше которой она не будет действовать. Человеческий мозг, вероятно, уже слишком велик, чтобы он мог эффективно использовать все средства, которые кажутся наличными анатомически. Выигрыш, достигнутый человеком благодаря большему размеру и большей сложности мозга, частично сводится на нет тем обстоятельством, что за один раз можно эффективно использовать лишь часть мозга.

По степени целостности жизнь сообщества может вполне приближаться к уровню, характерному для поведения отдельной особи; но особь обычно наделена фиксированной нервной системой, с постоянными топографическими отношениями между элементами и постоянными соединениями, а сообщество состоит из особей, находящихся между собой в изменяющихся пространственно-временных отношениях и не имеющих постоянных, неразрывных физических соединений. Нервная ткань пчелиного улья – это лишь нервная ткань отдельных пчел. Как же пчелиный улей может действовать согласованно и организованно, приспособляясь к весьма изменчивым условиям? Очевидно, секрет состоит во взаимном общении членов улья. Сложность и содержание этого взаимного общения могут быть весьма различными. У человека оно охватывает все дебри языка и литературы и еще очень многое. У муравьев оно, вероятно, сводится почти полностью к нескольким запахам. Таким образом, общественные животные могут иметь активные, разумные, гибкие средства связи задолго до появления языка.

Какие бы средства ни имела раса или биологический вид, всегда можно определить и измерить количество информации, которое может получить эта раса, и отличить его от количества информации, доступной для особи. Конечно, никакая информация, доступная для особи, не может быть также доступной для расы, если она не видоизменяет поведения особи по отношению к другой особи, а это поведение не имеет значения для расы, если другие особи не могут отличить его из других форм поведения. Итак, является ли некоторая информация расовой или исключительно индивидуальной, зависит от того, приводит ли она к такой форме деятельности особи, которую другие члены расы могут распознать как отличающуюся от других форм деятельности, в том смысле, что она в свою очередь изменяет их деятельность, и т.д. Собственно говоря, сообщество простирается лишь до того предела, до которого простирается действительная передача информации. Можно дать некоторую меру сообщества, сравнивая число решений, поступающих в группу извне, с числом решений, принимаемых в группе. Мы измеряем тем самым автономию группы. Мера эффективной величины группы – это тот размер, который она должна иметь, чтобы достичь определенной установленной степени автономии. Группа может иметь больше или меньше групповой информации, чем ее члены. Группа необщественных животных, временно соединенных, имеет очень мало информации, если даже ее члены как индивидуумы имеют много информации. Это происходит потому, что лишь очень немногое из того, что делает отдельный член группы, бывает замечено другими членами группы и оказывает на них влияние, которое распространялось бы и дальше по группе. С другой стороны, человеческий организм содержит, по всей вероятности, намного больше информации, чем какие-либо из его клеток. Как и в случае особи, доступ к информации, которая имеется у расы в данный момент, может потребовать специальных усилий. Известно, что при слишком большом объеме библиотек их работа затрудняется, что науки доходят до такой специализации, при которой специалист часто ничего не знает вне своей узкой специальности.

Один из выводов настоящей книги состоит в том, что всякий организм скрепляется наличием средств приобретения, использования, хранения и передачи информации. В обществе, слишком большом для прямого контакта между его членами, эти средства суть пресса (книги и газеты), радио, телефонная связь, телеграф, почта, театр, кино, школы и церковь. Помимо своего непосредственного значения как средств связи все они служат другим, вторичным целям. Газета – средство рекламы и средство наживы для ее владельца, так же, как кино и радио. Школа и церковь не только убежище ученого и святого, но также жилище воспитателя и епископа. Книга, не приносящая прибыли ее издателю, вероятно, не будет издана и, конечно, не будет переиздана.

В таком обществе, как наше, открыто основанном на купле и продаже, в котором все природные и человеческие ресурсы рассматриваются как полная собственность первого встречного дельца, достаточно предприимчивого, чтобы их использовать, эти вторичные стороны средств связи все более вытесняют их основное назначение. Этому способствует само развитие и распространение средств связи. Доход радио зависит от рекламодателей, и, как и везде, кто платит, тот и распоряжается. Большие информационные агентства стоят слишком дорого для издателя с небольшими средствами. Итак, повсюду на средства связи налагается тройное ограничение: 1) исключение менее выгодных средств в пользу более выгодных; 2) то обстоятельство, что средства связи находятся в руках очень ограниченного класса богатых людей и потому, естественно, выражают мнения этого класса; 3) то обстоятельство, что средства связи, как один из основных путей к политической и личной власти, привлекают прежде всего всех тех, кто стремится к такой власти. Та система, которая больше всех других должна способствовать общественному гомеостазу, попадает прямо в руки тех, кто больше всего заинтересован в игре за власть и деньги, в игре которая, как мы видели, является одним из основных антигомеостатических факторов в обществе. Неудивительно поэтому, что большие сообщества, подверженные этому подрывному влиянию, имеют гораздо меньше общественно доступной информации, чем малые сообщества, не говоря уже об отдельных людях, из которых состоят все сообщества. Подобно волчьей стае государство глупее, чем большинство его членов. Это противоречит мнению, весьма распространенному среди руководителей предприятий, руководителей больших лабораторий и тому подобных лиц, которое гласит, что поскольку сообщество больше индивидуума, то оно и умнее. Отчасти это мнение вызвано лишь детским восхищением перед тем, что велико и обильно. В некоторой мере оно вызвано пониманием возможностей большой организации для свершения благих дел. Однако в значительной мере оно поддерживается лишь корыстными побуждениями и жаждой богатства.

Все большие успехи точных наук связаны с такими областями, где явление отделено достаточно резко от наблюдателя. Мы видели на примере астрономии, что такое отделение может быть следствием огромного масштаба наблюдаемых явлений по сравнению с человеком, когда самые большие человеческие усилия, не говоря о простом созерцании, не могут произвести сколько-нибудь заметного впечатления на мир небесных светил. Правда, в современной атомной физике, науке о невыразимо малом, все, что мы делаем, будет оказывать влияние на многие отдельные частицы и это влияние будет достаточно велико с точки зрения такой частицы. Но мы не живем в масштабе изучаемых частиц ни во времени, ни в пространстве, и события, которые могут иметь величайшее значение с точки зрения наблюдателя, соответствующего масштабу существования частиц, представляются нам – хотя и с некоторыми исключениями, как, например, при опытах в камере Вильсона, – лишь как средние массовые эффекты, в которых участвуют огромные совокупности частиц. При исследовании этих эффектов те промежутки времени, с которыми мы имеем дело, весьма велики с точки зрения отдельной частицы и ее достижений, и наши статистические теории имеют более чем достаточную основу. Итак, мы слишком малы, чтобы влиять на движение звезд, и настолько велики, что можем интересоваться лишь массовыми действиями молекул, атомов и электронов. В обоих случаях наша связь с изучаемыми явлениями настолько слаба, что мы можем учитывать ее лишь в общих чертах, хотя эта связь может быть и не столь слабой, чтобы ею совсем пренебрегать. В общественных науках связь между наблюдаемым явлением и наблюдателем очень трудно свести к минимуму. С одной стороны, наблюдатель может оказывать значительное влияние на явление, привлекшее его внимание. Другими словами, в общественных науках мы имеем дело с короткими статистическими рядами и не можем быть уверены, что значительная часть наблюдаемого нами не создана нами самими. Короче говоря, будут ли наши исследования в общественных науках статистическими или динамическими - а они должны быть и теми и другими, - они могут иметь точность лишь до очень небольшого числа десятичных знаков и в итоге никогда не доставят нам такого количества проверяемой, значащей информации, которое было бы сравнимо с тем, что мы привыкли ожидать в естественных науках. Мы не можем позволить себе пренебрегать социальными науками, но не должны строить преувеличенных надежд на их возможности. Нравится ли это нам или нет, но многое мы должны предоставить “ненаучному”, повествовательному методу профессионального историка.

Нелинейное взаимодействие, создающее притяжение частот, может породить самоорганизующуюся систему. (См. также Винер Н. Нелинейные задачи в теории случайных процессов)


© Сертиком,
2006-2012
Главная | Предлагаемые услуги | Системно-процессное управление | Практические рекомендации - ISO 9001 | Полезная информация | НАССР - пищевая отрасль | О сертификации | Наши клиенты | Интересные сайты |