- •Глава 1
- •Часть 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Do not lean out of the window Nicht hinauslehnen Ne pas pencher au dehors e pericoloso sporgersi Livsfar ligt att luta sig ut
- •Глава 6
- •Часть 11
- •Глава 7
- •Глава 8
- •9 Эвбулид — древнегреческий философ, современник Аристотеля, по преданию, учитель Демосфена. Знаменит приписываемыми ему неразрешимыми парадоксами. (Прим. Перев.)
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Часть III
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Глава 14
- •1) Изменения в диапазоне между верхним и нижним допустимыми значениями какой-либо величины. (Прим. Перев.)
- •Глава 15
- •2) На первый взгляд (лат.). (Прим. Персе.)
- •Глава 16
- •Часть IV
- •Глава 17
- •Глава 18
- •Глава 19
- •1) «Кресло случайный чернила водопад отвращение» (англ.).
- •2) Бессмысленный набор букв. (Прим. Перев.)
- •2) Stochastic analogue machine. (Прим. Перев.)
- •Глава 20
- •Norbert Wiener, Cybernetics, John Wiley, New York, 1948. [Русский перевод: Норберт Винер, Кибернетика, или управление и связь в животном и машине, «Сов. Радио», м., 1958.]
- •Stafford Beer, The Scope for Operational Research in Industry, Institution of Production Engineers, London, 1957.
- •Stafford
- •Frank н. George, Logical Networks and Behaviour, Logical Networks and Probability, Bulletin of Mathematical Biophvsics, vol. 18 and vol. 19, 1956, 1957.
- •R. J. Go 1 d acre and I. J. L о г с h, Folding and Unfolding of Protein Molecules in Relation to Cytoplasmic Streaming, Ameboid Movement and Osmotic Work, Nature, vol. 166, p. 497, 1950.
- •Gordon p a s k, Physical Analogues to the Growth of a Concept, Proceedings of Symposium on the Mechanization of Thought Processes, n. M. S. O., London, 1958.
- •I. О мифах порядка и хаоса
- •1) Доклад Ст. Бира «Towards the Cybernetic Factory» содержится в книге «Принципы самоорганизации», выпускаемой издательством «Мир» (Прим. Перев.)
- •II. Мифы о частях и целом
- •1) Бытие и сознание. (Прим. Перев.)
- •Эвристические результаты
- •0 Учет Всех важных изменении (при заданной величине риска) и игнорирование . Случайных изменении
- •Следующий этап
- •Wiener n., Cybernetics, John Wiley & Sons, Inc., 1959 [русский перевод: Винер h., Кибернетика, перев. С англ., «Советское радио», м., 1960].
- •Von Foerester н. (ред.), Transactions of the Sixth, 1949; Seventh, 1950; Eighth, 1951; Ninth, 1959; and Tenth, 1953 Conference on Cybernetics, Josiah Macey Jr. Foundation, n. Y.
- •Turing a. М., On Computable Numbers with an application to the Entschedungsproblem, Proc. Lond. Math. Soc. (2), t. 42, 1937, p. 230.
- •Причинность
- •Глава 14. Обучающиеся и обучающие машины 156
- •Глава 15. Разумные самоприспосабливающиеся машины 167
- •Глава 16. Облик кибернетического предприятия 186
- •Часть IV Кибернетическая теория моделей 201
- •Глава 17. Модель живых тканей 203
- •Глава 18. Модель механизма управления 214
- •Глава 19. Модель неопределенности .... 237
- •Глава 20. Модель языка 266
- •Мифы о частях и целом 296
ГЛ.
19. МОДЕЛЬ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
257
Говоря
о языке в этом смысле, мы расширяем
применявшееся до сих пор употребление
этого слова до, по сути дела, метафорического
уровня. Используя эту метафору, легко
привести пример, иллюстрирующий наши
рассуждения. Если я напишу «chair
fortuitous ink a waterfall dislike...»1),
то
говорящий по-английски читатель будет
убежден, что следующее слово непредсказуемо,
и действительно никто не сможет его
предсказать. Но если я напишу «thrang
perboral gozinbulx...» 2),
то читатель, который также не может
предсказать следующее слово, не в
состоянии даже утверждать, что оно
непредсказуемо,
так как эти слова написаны на языке,
которого он не знает, а следующее слово
может быть совершенно очевидным для
того, кто говорит на этом языке. Если
выразить это в физических терминах,
то, поскольку кибернетическая модель
неопределенности должна обладать
свойством физической реализуемости,
«язык» становится тем механизмом,
посредством которого она и реализуется.
Незаконным мы будем считать такой
процесс генерирования случайности,
который вносит разнообразие из механизма
другого рода; законным же будет тот
процесс, который порожден тем же самым
механизмом (хотя является отдельным
от него). Мы будем называть его случайным
не тогда, когда он отвечает некоторому
произвольному внешнему критерию, а
когда основная система считает его
неупорядоченным.
На
этом мы закончим наш философский
экскурс, который, возможно, вызвал как
эмоциональную, так и умственную
усталость. Чтение философских рассуждений
часто утомляет и раздражает, так как
единственными орудиями философии
являются сами слова, а ее основная
задача заключается в раскрытии значения
этих неадекватных символов. Я высказал
здесь краткие соображения о смысле
(каким он мне представляется) некоторых
слов, чаще всего применяющихся в
современной науке. Значение этих слов
затемнено неточным и неоднозначным
употреблением самих слов, что вызвано
несовершенством языка, при помощи
которого (такова уж
9
Ст. Бир1) «Кресло случайный чернила водопад отвращение» (англ.).
2) Бессмысленный набор букв. (Прим. Перев.)
258
КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ
ТЕОРИЯ МОДЕЛЕЙ
наша
участь) мы вынуждены обсуждать эти
значения. Но и теперь, как и в двух
предыдущих главах о кибернетических
моделях, мы не пришли ни к какому
определенному выводу. Мы снова
сосредоточили внимание на том, чтобы
подчеркнуть обычно недооцениваемое
значение некоторой специфической
области исследования и связанные с
ней трудные и сложные проблемы, которые
заслуживают тщательного изучения. В
заключение этой главы, так же как и
раньше, мы выскажем некоторые замечания
относительно современного состояния
работ в этой области, которое с точки
зрения предложенных здесь критериев
является явно неудовлетворительным.
Единственной нашей задачей при этом
снова является оценка практических
достижений, что и составляет нашу
следующую тему.
МЕХАНИКА
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Излучение
частиц высокой энергии в процессе
радиоактивного распада иногда
считают единственным чисто случайным
и полностью непредсказуемым процессом
в природе. Некоторым покажется, что
этот пример служит еще одной иллюстрацией
того, что случайность, подобно красоте,
существует только для наблюдателя и
является формой проявления невежества.
А может быть, мы просто хотим сказать,
что нами еще не обнаружены законы,
управляющие этим процессом. Поэтому
вряд ли можно предложить использовать
радиоактивные изотопы в кибернетической
машине в качестве источника
непредсказуемого разнообразия, не
говоря уже о технических трудностях
и высоких затратах, связанных с такой
попыткой, ибо мы получили бы «рандомизатор»,
описываемый «не тем же языком», что
машина. В этом случае практическое
значение общего теоретического
возражения, выдвинутого в последнем
разделе, сводится к тому, что так
называемая случайность, введенная
в машину таким способом, может
оказаться чем-то иным, хотя конструктор
(а поэтому и машина) мог об этом не знагь.
Может случиться, что это весьма
специализированный и поэтому целиком
упорядоченный и подчиняющийся
определенным законам механизм достижения
устойчивости на микро-
ГЛ.
19. МОДЕЛЬ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
259
физическом
уровне материи. Если это так, то такая
модель менее всего соответствует
той модели, которая нам требуется.
Эта
практическая трудность справедлива в
отношении большинства моделей
неопределенности, используемых в
настоящее время. Ученый, каково бы ни
было его образование, впервые
приступающий к работе в кибернетике,
обычно вначале полагает, что ему удастся
без особого труда разработать устройство
— рандомизатор, которое будет служить
источником чисто случайных событий. И
он пытается построить его, опираясь на
свои знания. Для задач, решаемых в
исследовании операций методом
Монте-Карло, это устройство, как правило,
будет удовлетворительным. Обычный
подход ученого к проблеме создания
такого устройства заключается не в
том, чтобы искать подлинно случайные
процессы, встречающиеся в природе,
ибо он совершенно справедливо
сомневается, что ему удастся их
отыскать. Обычно он выбирает один
из следующих двух методов. Первый
сводится к тому, чтобы взять ряд
частично понятых или почти совсем не
понятых процессов и наложить их друг
на друга, рассчитывая, что в результате
получится такая смесь, что «она не может
не быть случайной». Такой метод можно
сравнить с программой для вычислительной
машины, предназначенной для генерирования
псевдослучайных чисел, и поэтому он
вызывает аналогичное возражение.
Так,
например, если мы возьмем последовательность
натуральных чисел, начинающуюся с 1,
найдем десятичные логарифмы этих
чисел и возьмем, например, третью цифру
в каждом из полученных чисел, то мы
получим ряд такого типа. Мы вполне могли
бы ожидать, что этот ряд будет случайным,
понимая под этим, что частота появления
каждой цифры будет стремиться к одной
десятой от общего числа полученных
цифр. На самом деле эта относительная
частота не стремится к такому пределу,
и поэтому полученный, как было показано
М. Дж. Кенделлом (М. G.
Kendall [38]),
ряд не является случайным в том
смысле, в котором мы ожидали. Следовательно,
риск, о котором мы предупреждали, не
является химерическим, и с нашей стороны
было бы опрометчивым
9*
260
КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ
ТЕОРИЯ МОДЕЛЕЙ
полагаться
на то, что наше собственное знание
поможет нам определить, что мы не
заблуждаемся. Кенделл отмечает, что
даже такой выдающийся ученый, как
Пуанкаре, споткнулся именно на этой
ошибке.
Второй
метод сводится к использованию процесса,
который, по мнению самого ученого, не
является случай» ным, но будет случайным
для машины, в которую он вводится. Так,
например, ряд произвольно соединенных
шаговых искателей будет генерировать
псевдослучайную последовательность
до тех пор, пока она не начнет повторяться.
Но если машина, в которую вводится это
разнообразие, может быть устроена таким
образом, что заканчивает работу за
время меньшее, чем время основного
цикла генератора случайных чисел, то
случайность для машины сохраняется.
Это чрезвычайно удачное устройство,
так как оно соответствует нашему
требованию, что процесс генерирования
случайности должен быть выражен на
том же языке, что и основной процесс
(который может быть электрическим),
и он вполне понятен. Поэтому такое
устройство, по-видимому, не будет
вносить в систему трудно уловимых
воздействий и закономерностей
природы, относительно которых ученый
находится в блаженном неведении. Для
первых машин, строящихся в настоящее
время учеными, о которых говорилось в
главах 13 и 14, а также для решения задач
в теории исследования операций это
приемлемая модель неопределенности.
Но в конечном счете она просто окажется
несостоятельной. И вот почему.
Мы
представили себе возможность создания
в будущем машин, обладающих способностью
к развитию в такие структуры, которые
мы не в состоянии постигнуть, машин,
способных управлять процессами, которые
в настоящее время не поддаются
управлению, машин для усиления умственных
способностей и т. д. Совершенно невозможно
установить пределы деятельности таких
машин будущего так, чтобы они работали
только в рамках, определяемых
ограничениями, заложенными в их
собственные «рандомизаторы». Мы
вновь сталкиваемся со знакомой дилеммой,
но она относится к более сложным типам
аппаратуры, нежели генераторы случайности,
имеющие вид шаговых искателей. Если
ученый стремится
