Физиология человека (том 2) (947486), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Источником многогранности, многозначности такого художественного произведения служит недосказанность, дефицит информации, особенно для читателя, зрителя в плане понимания, интерпретации произведения искусства. Об этом говорил Хемингуэй, сравнивая художественное произведение с айсбергом: лишь небольшая часть его видна на поверхности (и можег восприниматься всеми более или менее однозначно), бблыпая и существенная часть скрыта под водой, что предоставляет зрителю и читателю широкое поле для воображения.
!5.7. ПРИНЦИП ВКРОЯТНОСТИ И «РАЗМЫТОСТИ» В ВЫСШИХ ИНТЕГРАТИВНЫХ ЮУНКЦИЯХ МОЗГА Эффективность адаптивного поведения человека в значительной степени обусловлена уникальной способносп ю его мозга предвидет~ прогнозировать наступление определенных событий, а значит, соответствующим образом подготовиться к ним. Образование условного рефлекса — один из ведущих приемов формирования приспособительного поведения жижггного и человеческого организма — представлиет собой физиологический феномен преобразования неопределенной информации в определенную, т.е.
реакцию на уменыпение неопределенности в среде. Прогнозирование на основе прошлого опыта не может быть абсолютным, прогнозирование всегда носит вероятностный характер. Под вероятностным прогнозированием понимается предвосхищение будущего, основанное на усвоении вероятностной структуры прошлого опыта и восприятии информации о реально существующей ситуации. На основе вероятностного прогноза осуществляется подготовка к таким действиям, которые в наибольшей степени (с максимальной вероятностью) способствуют достижению цели. Способность к вероятностному прогнозу является результатом эволюции живых организмов в условиях вероятностно организованной среды. Прогнозы живого организма направлены на оптимизацию результатов его действий.
Поскольку в естественных условиях организм сталкивается с множеством различных случайных воздействий, для построения рационального прогноза необходима соответствующая статистическая обработка этих сигналов. Современнме теории вероятностного обучения основаны на представлении о предсказании статистических закономерностей и вы- боре оптимальных стратегий поведения при обучении субъекта распознаванию вероятностной структуры раздражителей. Поведенческие реакции организма в саопютствии с вероятностным прогнозом позволяют ему резко уменьшить число ошибочных реакций, следовательно, являются эффективным средством активного приспособления к окружающей среде.
В условиях неопределенного прогноза организм выполняет работу по подготовке к нескольким возможным действиям. Это соответствует ориентировочной реакции организма нв неопределенность ситуации. Чем бельвю неопределенность прогноза, тем болъше физиологических систем вынужден подготовить к действию организм, тем более сильную ориентировочную реакцию мы наблюдаем. Напротив, условнорефлекторную реакцию следует рассматривать как ответ, организуемый на базе индивидуального опыта человека и позволяющий прогнозировать появление в будущем некоторой определенной ситуации.
Условнорефлекторная реакция организма проявляется всегда в ситуации опре)юленного прогноза, ориентировочная реакция — в условиях неопределенно го прогноза. Характерной особенностью многих приобретаемых навыков является то, что они формируются в условиях стохастической внешней среды, когда вероятность одновременного наступления во времени и в пространстве двух разных стимулов почти всегда менъше едянишв, н тем не мен~ через некоторое время в центральных нервных структурах, отвечающих за определенные поведенческие реакции, формируется функциональная связь.
Это в полной мере относится к механизму образования условного рефлекса, наиболее распространенной ситуацией образования которого в реальных условиях жизни живого организма является положение, когда вероятность подкрепления условного стимула безусловным почти никогда не достигает единицы, а сама последовательность подкрепляемых условных стимулов носит случайный характер. Вероятностный компонент реакции занимает значительное место на всех агапах условнорефлекторного акта, состоящего из ряда последовательно протекающих процессов в периферических, афферентно-зфферентных и центральных ассоциативных системах (А.
Б. Коган, О. Г. Чораян). Вероятностная природа закономерностей формирования условнорефлекторной деятельности хорошо проявляется в опытах с нерегулярным подкреплением условного стимула безусловным. Результаты образования условных рефлексов, выработанных на раздражения, подкрепленные стереотипно или стохасгически, указывают на отсутствие сколько-нибудь существенных различий в скорости формирования зтих приспособителъных ответов. В экспериментах по выработке двигательных условных рефлексов с частичным подкреплением установлено, что рефлекс вырабатывается тем лучше, чем выше вероятность подкрепления условного раздражители безусловным.
м» 307 Решение многих задач повседневной жизни человека, связанных с хранением н воспроизведением информации (таких как распознавание образа, разработка оптимальной стратегии поведения, различные формы мыслителъной деятельносги), как правило, происходит при нечетких условиях, в ситуациях, недоступных точному количественному описанию. Одним из перспективных методических подходов к анализу и познаншо неточно определенных, трудноформализуемых систем является теория «рахчыгыл» множеств и «размытых» алгоритмов, представляющая собой логическое развитие концепции вероятностного детерминизма явлений и процессов в сложных и сверхсложныех системах.
Теория «размытых» множеств и «размытых» алгоритмов в сущности есть попытка создания концептуэльион основы длв оперирования «раэмытымн» понятиями, «размытыми» представлениями в количественном или кваэиколичественном плане. В жизни человека число проблем, решаемых с большей точностью, намного меныве, чем тех, которые могут практически решатъся лишь приблизительно. Неточность, неопределенность в системе, известная под названием «размытость», играет существенную роль в человеческом сознании, так как большинство явлении реального мира явлюотся размытыми, одни в большей, другие в меньшей степени. Умение правильно решать неформализуемые проблемные ситуации — важнейшая черта человеческого интеллекта — в основном обусловлена способностью человеческого мозга оперировать иеколнчественными терминами, нечеткими понятиями.
Оперирование нечеткими понятиями являетсв не слабостью, а силов, одним из самых больших приобретений человека, возникших в процессе эволюции живого мира. Решение, принятое приблизительно, грубо, но вовремя, предпочтительнее вывода, который взвешен, выверен, вычислен, но отстал от событий. Человек наращивает нечеткость понятий, когда желает проявить осторожность и не делать опрометчивых суждений. Усиление расплывчатости— часто используемый людьми прием, когда другими способами вообще невозможно решение стоящей перед ним задачи. Принцип «размытости» лежит в основе многих форм сознательной интеллектуальной деятельности, в особенности в процессах распознавания образов, в логических операциях мышления, в устной и письменной речи и т.
д. Видимо:, вопросы точной оценки, абсолютного измерения имеют скорее теоретическое значение, а в практической деятельности человека необходима лишь приблизительная оценка ситуации, отдельных составляющих ее компонентов. Мозг человека допускает такую неточность, кодируя информацию, достаточную для решения задачи элементами теории «размытых» множеств, при помощи которых он лишь приблизительно оценивает исходные данные. В повседневной жизни человек постоянно сталкивается с снтуациямн, когда стратегия его поведения ие может, а возможно, и не нуждается в точной регламентации. Об этом достаточно хорошо сказал Н.
Винер, подчеркнувший, что главное из преиму- шеста человеческого мозга перед вычислительной машиной заключается в его способности оперировать нечетко очерченными понятиями. Если бы человек использовал для решения проблемных ситуаций точные алгоритмы, то во многих случаях его работа сделалась бы невозможной, так как решение сложных информапданных задач при помощи таких алгоритмов требует чрезвычайно болыпого объема информации, огромных объемов памяти и длительного времени для переработки информации.
Замечательное свойство человеческого мозга оперировать нечеткими, плохо формализованными понятиями, во многом обусловлено ролью в его жизни такой ведущей формы описания (кодирования) информации, каким являются естественные языки. Известно, что отличительной особенностью человеческого языка является неоднозначное отношение между знаком и обозначаемым им предметом. По классификации В. В. Налимова, система языков как различная форма к«дировання информации составляет весьма протяженную шкалу, один конец которой занят «тяжелымн» языками, другой — «мягкими». В «тяжелых» языках каждый знак имеет четкое и определенное значение различных математических или логических операций, например программные языки современных ЭВМ.
Напротив, в «мягких» языках вероятностная структура содержания, обозначаемого данным языком, проявляется особенно хорошо. Крайним образцом «мягкого» языка может служить язык абстрактного искусства, На языковой шкале кодирования и декодирования информации современный разговорный нли письменный язык занимает среднее положение. Этим и объясняется тот факт, что в теории «размытых» множеств большое место занимает лингвистический подход, оперирующий лингвистическими переменнымн, представляющими собой обозначения размытых классов явлений и прцкметов. $5.3. МБЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ Одним из основных принципов функционирования полушарий большого мозга является асимметрия. Межполушарная асимметрия как одна нз важных особенностей функционирования высших отделов мозга в основном определяется двумя моментами: 1) асимметричной локализацией нервного аппарата второй сигнальной системы и 2) доминированием правой руки как мощного средства адаптивного поведения человека.
Этим и объясняется, что первые представления о функциональной роли межполушарной асимметрии возникли лишь тогда, когда удалось установить локализацию нервных центров речи (моторного — центра Врока и сенсорного — центра Вернике в левом полушарии). Перекрестная проекция видов сенсорной чувствительности и нисходящих пирамидных путей — регуляторов моторной сферы организма — в сочетании с левосторонней локализацией центра устной и письменной речи определяет доминирующую роль левого полушария в по- ведении человека, управляемого корой больших полушарий.