Микола Амосов - основоположник бiокiбернетичних технологiй

Iлюстрацiї. Лiтература. Додатковi матерiали

Додатковi матерiали та лiтература

Уривок iз книжки Миколи Амосова "Голоси часiв":

1955 р. Початок кiбернетики.

Пам'ятаю, як на нашiй сценi з'явився новий персонаж - з дуже великими наслiдками! - Катерина Олексiївна Шкабара.

Вiд її почалася моя кiбернетика: просвiтила, дала книжку Эшбi, потiм Вiнера, познайомила з академiком В.М.Глушковим. Дуже розумна жiнка. Але: лiдер. I навiть занадто. Через цього потiм i розiйшлися: намагалася командувати.

Але саме вона створила для мене Вiддiл бiокiбернетики в складi iнституту Кiбернетики. Вiддiл iснує дотепер, у ньому працюють мої учнi, а тепер уже просто друзi: подружжя Касаткiни, Куссуль, Талаєв.

Кiбернетику ми почали з дiагностичних машин. Катя розповiла про перфокарти, я розробив форму iсторiй хвороб, що б були ознаки хвороб, набивай їх на перфокарти, вставляй у машину - одержиш дiагноз. Зрозумiло, до того потрiбно зробити статистику: при яких ознаках хвороба. Це теж моя турбота. Отут приспiв Озар Минцер. Вiн обставив механiчну обробку перфокарт. Скажу вiдразу - з цього медичного напрямку кiбернетики нiчого корисного не вийшло: дiагнози машина ставила погано. Утiм - користь була: залишилася - i дотепер дiє - так звана "формалiзована" iсторiя хвороби. У нiй заготовленi всi ознаки - тiльки пiдкреслюй, проставляй цифри i зовсiм мало тексту: полегшення лiкарям.

Я напишу авансом про другий додаток кiбернетики - фiзiологiю. Почалася вона сугубо iз практики: вiд освоєння на собаках першого АШКа (Апарату Штучного Кровообiгу) у 1957 роцi. Потiм Володя Лищук i Ольга Лисова створили справжню експериментальну лабораторiю по дослiдженню серця з повним iнженерним оснащенням. Серце випробували як насос: "знiмали характеристики" - як мiняється продуктивнiсть при пiдвищеннi венозного пiдпору. Нашi хлопцi досягли повної повторюваностi кривих. Пiзнiше написали книжку. Її навiть у Нiмеччинi видали.

Потiм група працювала з камерою. Про це буде важка розмова.

На базi тiєї ж лабораторiї потiм освоювали з хiрургами операцiї по протезах клапанiв, а ще пiзнiше i пересадження серця.

Теоретичнi розробки по фiзiологiї закiнчилися багато пiзнiше в "Моделi внутрiшньої сфери органiзму". Заумна назва, а змiст простий: данi залежностi чотирьох регулюючих систем (РС): як вони спiльно регулюють функцiї. Я їх задумав ще Череповцi, перед вiйною. Команда Лещука створила пiд них струнку математику. Написали ще одну книгу. На жаль, фiзiологи залишилися глухi: вони не знають математики.

У загальному - була серйозна теоретична наука.

Колектив розпався в сiмдесятих роках. Я хотiв повернути їх на нову тему по "проблемi людини", а вони не захотiли i вiдокремилися. А потiм - розiйшлися. Лищук виїхав у Москву. Процвiтає.

Моделювання - це змiст моєї кiбернетики. Моделi клiтини, органiзму, розуму, суспiльства. От наукове визначення:

Моделi - це структури зi спрощенням i перекручуванням якi вiдображають оригiнал - його структуру i функцiї. Для моделей використовуються рiзнi "коди - засоби": малюнки, креслення, тексти, рiвняння, цифри. Навiть iграшки. Моделi створюються Розумами, вони зчитуються сигналами i зрозумiлi тiльки iншим розумам, що спроможнi читати сигнали i складати по ним власнi моделi. Тобто - тiльки "грамотним".

Важлива якiсть моделей: узагальненiсть. Це ступiнь спрощення (схематизацiї) оригiналу - об'єкта моделювання. Приклад рiзної узагальненостi - зображення обличчя: вiд кольорової фотографiї до малюнка трирiчної дитини.

Моделi потрiбнi нам для керування об'єктами. Простi впливи (пересунути) - простi моделi. Тонке керування - наприклад лiкування хвороби - потребує складних моделей. Їх ще немає в медицинi, тому користуються узагальненими моделями - схемами рiзної складностi.

"Малювати кубики" - моделювати простi речi - просто. Моделювати клiтину або суспiльство - надзвичайно важко. Можна намалювати простеньку схему людини, але користi вiд неї мало. Зробити "повну" модель - неможливо. Потрiбнi компромiси - моделi ще доступнi для виконання i вже кориснi для керування, хоча б в обмежених границях.

Влiтку 1982 року я зробив евристичну модель суспiльства i порiвняв на нiй соцiалiзм i капiталiзм, у їх "чистому" виглядi.

У наступному, вже в 90-х роках, я мав можливiсть пiдтвердити якiсну модель статистиками.

От цi порiвняння. Соцiалiзм перед капiталiзмом програє - що в бiдних країнах, що в середнiх. Багатих соцiалiстiв узагалi не буває. ККД економiки, тобто скiльки громадянин споживає з напрацьованого, падає до 30-40% замiсть 60-70% у "капiталiстiв". Ресурсiв - матерiалiв i енергiї - витрачається в 2-3 рази бiльше. Продуктивнiсть працi нижче в стiльки ж разiв. Якщо усе скласти, то виявляється, що особисте споживання при соцiалiзмi, навiть при однаковому рiвнi Валового Продукту на душу (ВВПд.) у три рази менше, нiж при капiталiзмi. Вiдповiдно нижче темпи росту. Зрозумiло, у тих i iнших реальних суспiльствах не усе так точно.

Ах, як просто вийшло! Але є багато країн iз капiталiзмом, що сторiччями не можуть вийти зi злиднiв. Приклади - Пiвденна Америка. Це значить - не так усе просто: є ще щось? Потрiбно думати.

На початку шiстдесятих у нашiй кiбернетицi почалися роботи з моделей Розуму. Iнтерес до проблеми старий - вiд студентства. Коли Шкабара познайомила з кiбернетикою, а потiм створили Вiддiл - почав думати. Обновив стару гiпотезу про механiзми мислення i задумав модель Розуму. Отут приспiли аспiранти - подружжя Касаткiни - Лора i Сашко, iнженери.

По моїй гiпотезi про мислення вони створили модель Розуму на обчислювальнiй машинi БЕСМ-6. Деяка "розумна" iстота, надiлена декiлькома почуттями, пересувалася до мети по лабiринту з перешкодами i їжею. Цим "Розумом" я iлюстрував книгу "Моделювання мислення i психiки", що опублiкували в 1965 роцi.

За чверть столiття хлопцi зробили з десяток моделей iнтелекту. Вражав саморушний вiзок з Розумом на нейроних мережах: вона дуже розумно пересувалася по iнститутському саду. Хлопцi написали двi солiднi монографiї, на додаток до моїх книжечок по Алгоритму розуму.

Вiддiл iснує, але на Шi вже не замахується. Як би вижити.

От сама суть гiпотези про мислення.

Гранично спрощуючи - розум (мозок) керує. Чим завгодно, зовнiшнiм свiтом, власним тiлом. Iнструмент керування - моделi з нейронiв.

Розум - це "Мозок" - умiстище моделей - свiту, самого себе, i програм поводження. Дiї з моделями в мозку - це змiна їхньої активностi, тобто порушення нейронiв.

Джерелом активностi є центри почуттiв, похiдних вiд потреб i бажань. Вони направляють рух активностi по моделях вiд "входiв" - дратування, до "виходiв" - дiям. Виходить так: Розум керує об'єктами, а почуття керують самим розумом.

Нейронi моделi мають одну найважливiшу властивiсть: вони здатнi до тренування, що пiдвищує їхню власну активнiсть, причому мiж ними уторовуються новi зв'язки. За цей рахунок розум (нейрона мережа!) увесь час змiнюється, у залежностi вiд середовища i власних дiй, перетворить себе. У цьому суть пристосування i творчостi.

Еволюцiя виробила Загальний Алгоритм Розуму (ЗАР), втiлюваний у послiдовнiй активацiї "порцiй керування", я назвав їх Функцiональнi Акти (ФА).

Типовий ФА складається iз самостiйних етапiв: сприйняття, розпiзнавання, прогнозування, оцiнка, цiлеполагання, планування, рiшення, дiї, запам'ятовування.

Усякому розуму належать три недолiки: 1.Обмеженiсть: моделi завжди простiше складних систем, тому розум не може проникнути в усi тонкостi структур i функцiй складних об'єктiв. Наприклад, органiзму i суспiльства. 2.Суб'єктивнiсть: мiнливi почуття - критерiї володiють над всiма операцiями розуму, тому " розумнi" дiї настiльки непостiйнi i дуже рiзнi в рiзних розумах. 3."Захопленiсть": виборче тренування моделей "живого" розуму в процесi дiй, позбавляє сталостi його рiшень.

У сумi, цi недолiки пояснюють, чому не збiгаються "iстини" отриманi рiзними людьми: кожен розум бачить свою iстину i тiльки простi явища їм здаються однаковими. Привести "iстини" до єдностi покликана математика. Але її можливостi обмеженi простими системами. Створюючи моделi, ми намагаємося розширити можливостi "об'єктивного i стабiльного" розуму.

У Розумi немає нiчого мiстичного: вiн вiдтворений засобами електронiки. - Штучний iнтелект. Не треба себе обманювати - до людського розуму йому дуже далеко. Але вiдстань зменшується з кожним роком.

Додатковi матерiали:

Лiтература: