Афизикальные принципы психического отражения и их моделирование в технических системахРефераты >> Политология >> Афизикальные принципы психического отражения и их моделирование в технических системах
В этом отношении особо примечательным является известный взгляд, согласно которому физиологические механизмы сенсорных систем восприятия построены на основе «детекторов» элементарных признаков. Широкое распространение это представление получило после того, когда в ряде нейрофизиологических экспериментов было показано, что нейроны коры головного мозга избирательно реагируют на соответствующую стимуляцию данного органа чувств. Наибольшую известность приобрели нейрофизиологические исследования центральных механизмов зрения, которые проведены Д. Хьюбелом и Т. Визелем еще в конце 50-х годов. Путем изучения активности и пространственной организации нейронов первичной зрительной коры ими была выявлена функциональная схема, которая, по их мнению, может лежать в основе переработки сенсорной информации в коре головного мозга /Хьюбел . 1982/. Хьюбел и Визель с помощью микроэлектродов регистрировали активность отдельных клеток первичной зрительной коры головного мозга и. раздражая различные области сетчатки глаза, подбирали такие простые изображения (например, отрезки линий с заданными признаками: формой и ориентацией), которые обеспечивали оптимальную активацию этих нейронных клеток. Таким образом они, в частности, обнаружили, что существуют нейроны, избирательно возбуждающиеся при появлении на сетчатке отрезков линий заданного наклона /Хьюбел, 1974/. В результате был сделан вывод: «Нейроны возбуждаются или тормозятся специфическими стимулами; группы нейронов действительно выполняют специальные преобразования» /Хьюбел . 1982. с. 197/ и таким образом подтверждено представление, явившееся исходным основанием при постановке исследования; определенные нервные элементы обладают специфической реактивностью по отношению к определенным фрагментам (признакам) изображений. попадающих на сетчатку глаза. Вместе с тем, это представление, которое казалось бы позволяет просто объяснить многие явления, связанные с восприятием, внутренне противоречиво, поскольку при определении механизмов зрительного восприятия здесь в явной, открытой форме используются продуктные основания. Продукты процесса восприятия человека - уже отраженные физические и геометрические признаки изображений - прямо выступают в качестве характеристики процесса зрительного восприятия, который оказывается построенным по способу, связанному с наличием «детекторов» соответствующих продуктов (признаков).
Таким образом, одна из причин отсутствия конструктивного описания процессов психического отражения, на наш взгляд, заключена в том, что исследования этих процессов проводились на продуктном уровне через построение отношений между воздействием и результатом восприятия, и перенесение характеристик этих отношений на процесс восприятия. В этом смысле подход Н. Винера, высказывания которого цитировались выше, аналогичен представлениям нейрофизиологов, а также гештальтпсихологов и Дж. Гибсона. В самом вопросе Н. Винера - как человек воспринимает все квадраты и начертания букв независимо от их величины и ориентации - уже скрыто заключен способ мышления через результат отражения, которому привычно брать данные одного процесса восприятия (квадрат с его свойствами как уже отраженными продуктами восприятия) и через них обсуждать другой процесс восприятия - восприятие формы объектов безотносительно к их размерности. При таком подходе игнорируется важный смысл процессов восприятия - воспринимать «что», «для чего». Относительно процессов отражения этот вопрос - что отражается - не может стоять отдельно от вопроса - для чего отражается. Связь человека с природой обусловливает единство этих вопросов и поэтому не может быть оторванной, абстрагированной от связи с природой функции отражения, ограниченной только вопросом «что?». В этом заключен глубокий смысл теории деятельности в советской психологии (Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, Б.Г. Ананьев, А.В. Запорожец, Б.Ф. Ломов. Д.Н. Ошанин), которая исходит из того, что без функции предметности отражения нельзя рассуждать о явлениях отражения и тем более понять процессуальное содержание этого отражения. Однако представители этой теории обсуждают отражение как процесс и рассматривают его закономерности также через продукты отражения. И тем самым в этих исследованиях процессов психического отражения не содержится объяснений закономерностей самого психического отражения, а имеется лишь методологическая основа понимания этих процессов.
В целом рассмотренные выше проблемы восприятия не являются в этом смысле единичными. Фактически любая проблема, относящаяся к процессам психического отражения, ставится и решается подобным образом, то есть на основе физикального образа мышления: явление рассматривается как отношение между объектом и продуктом, и на этом составляются представление о характеристиках данного процесса. Рассмотрим в этой связи подробнее ряд кибернетических способов моделирования отражательных функций человека в искусственных системах.
2. Ограниченность кибернетических подходов к моделированию процессов психического отражения
В настоящее время в кибернетике известно большое количество разнообразных способов моделирования различных отражательных возможностей человека. В качестве примера укажем на обилие методов построения систем распознавания образов /Васильев, 1983/. Вместе с тем. анализ показывает, что это многообразие способов основано на едином методологическом основании естественнонаучного продуктного подхода, о котором говорилось выше, и сводится к задаче построения искусственных систем, имитирующих человеческие функции. Для обоснования этого положения рассмотрим методологические позиции и вытекающую из них ограниченность основных направлений в построении систем распознавания образов.
К первому направлению можно отнести способы, предполагающие изначальное эмпирическое выделение человеком отдельных свойств и признаков определенной группы или класса объектов. Эти признаки составляют как бы «память» системы и в процессе функционирования последней либо сами применяются в качестве эталонов при распознавании (в простейшем случае), либо в качестве такого эталона выступает специфическая, порой весьма сложная структура их взаимоотношений, построенная г. использованием специального математического аппарата.
Примером относительно простого автомата, построенного по методу сравнения с эталонным набором признаков, является система распознавания почтовых индексов /Наука и жизнь, 1983/. Здесь в качестве признаков используется наличие в изображении горизонтальных, наклонных и вертикальных линий, что позволяет представить, каждую цифру отличительным двоичным кодом, состоящим из 3-х разрядов, соответствующим 9 сегментам трафаретной сетки. Другим примером простого метода распознавания стандартных символов является способ распознавания печатных знаков, использующий совмещение оптического центра знака с оптической осью системы рецепторов и отличающийся тем, что формируется сигнал пропорциональный смешению геометрического центра знака относительно оптического и этот сигнал сравнивается с эталонным /А.С.N 217754 ./. Таким образом, в качестве признака здесь выступает такая характеристика, как расстояние между геометрическим и оптическим центрами изображения. Признаки могут носить и более сложный, абстрактный характер, как, например, в устройстве для выделения признаков при распознавании сложных геометрических изображений определенного класса /А.С.N 898464 ./, где особенности зрительного образа кодируются величинами приращений суммарных сигналов, получаемых с матрицы фотоэлементов при ее колебательных движениях в разных направлениях в плоскости, параллельной плоскости изображения.