1.5. Самоорганизующие системы
Заметная часть деятельности человеческого разума и, несомненно, большинство наших исследований связаны с проектированием и производством машин. Можно ли автоматизировать выполнение этой задачи? Если принять точку зрения, согласно которой животные функционируют по тем же законам, что и машины, то ответ должен быть утвердительным, так как процесс эволюции можно считать примером действия физически ясных законов. В принципе должна существовать возможность имитировать эволюцию при конструировании машин. Могут быть и другие пути построения автоматов.
Фон Нейман (1956) привел доказательство, показывающее, что с точки зрения логики можно создать устройство, которое могло
бы воспроизводить или (а) себя, или (б) свои модификации. Его рассуждения основаны на упомянутом ранее доказательстве Мак-Каллока и Питтса того, что любую вычислимую функцию можно реализовать с помощью сети идеальных нейронов. Сначала этот математический довод имел явную биологическую окраску. Доказательство фон Неймана подтвердило лишь возможность существования самовоспроизводящейся машины. Он не говорил ничего ни о ее структуре, ни об относительной эффективности различных схем „эволюции". Эти вопросы впоследствии разрабатывались, но не привели к убедительным результатам.
Возник и несколько иной вопрос о самоорганизующихся системах. Рассмотрим устройство, способное изменять свое внутреннее состояние и, таким образом, перестраивать свою реакцию на определенные стимулы. Здесь существует аналогия скорее с обучением, чем с процессом эволюции. Встает также вопрос и об управлении. Полная система должна располагать механизмом для поддержания себя в „области жизнедеятельности" путем регулирования своих реакций как функций внешних и внутренних условий. Как должна быть организована такая система?
Винер (1948, 1950) подчеркивал, что ключом к построению системы, способной приспосабливаться к изменяющейся среде, является правильное применение кибернетического принципа. Грубо говоря, кибернетическим называется устройство, для которого одним из входов служит некоторая функция его выхода в предыдущие моменты. На более обыденном языке: если снайпер хочет продолжать хорошую стрельбу, он должен знать, куда пришлись неудачные выстрелы; и, вероятно, основной совет, который можно дать не нашедшему взаимности в любви, — это „следи за реакцией на свои действия". Мы намеренно выбрали примеры из совсем разных областей. Принципы систем, перестраивающихся с помощью управления с обратной связью, можно применить к любой системе, состояние которой описывается заданием взаимно зависимых переменных, начиная с нейрофизиологических объектов, которыми интересовался Винер, и кончая международной политикой. На таком уровне общности термин „кибернетика" связан больше с представлением о мире, чем с точно определенным математическим методом.
Абстрактные теории эволюции и обучения можно без преувеличения считать всеобъемлющими. Идеи, высказанные фон Нейманом и Винером, воплощают многие устройства, но мы не решились бы назвать все эти устройства „интеллектуальными". Хороший пример — автоматический термостат. Можно ли сказать что-нибудь содержательное о самоорганизации самой по себе? Некоторые думают, что можно, но я не из их числа. Я полагаю, что многое из проделанной работы имеет настолько общий характер, что граничит с пустотой. Это предубеждение и послужило причиной того, что самоорганизующиеся системы в книге не обсуждаются.
