Микола Амосов - основоположник бiокiбернетичних технологiй | |
Матерiал пiдготовлен к.т.н.О.М.Касаткiним
и к.т.н.Л.М.Касаткiной, спiвробiтниками вiддiлу "Нейромережевi технологiї
обробки iнформацiї" Мiжнародного науково-навчального центра iнформацiйних
технологiй i систем НАН України (першими аспiрантами М.М.Амосова в областi
кiбернетики). |
"Бiблiя" вiддiлу бiокiбернетики |
Специфiка школи М.М.Амосова
У теоретичному планi роботи школи Амосова характеризуються двома основними особливостями, що пов'язанi з розумiнням процесiв переробки iнформацiї мозком як постiйної взаємодiї множини iнформацiйних моделей, якi вiдображають елементи внутрiшнього i зовнiшнього свiту суб'єкта.
Перша з них полягає в тому, що основним функцiональним елементом нейромережi, її "головним дiючим персонажем", вважається не окремий нейрон, а особливим образом органiзована їхня сукупнiсть - нейронний ансамбль. Нейронна мережа при цьому предстає вже як структура, складена з множини взаємодiючих ансамблiв, кожний з який вiдповiдає (i це особливо важливо) деякому iндивiдуальному образу чи поняттю з безлiчi образiв i понять, що приймають участь у формуваннi iнтегративних психiчних функцiй, якi реалiзуються мозком, тобто в процесi мислення. Таким чином, нейронна мережа стає мережею з семантикою (особливим видом семантичної мережi). Джерела даного пiдходу вiдносяться до раннiх робiт вiдомого фiзiолога Д.Хебба, основна праця якого була опублiкована ще в 1949р. Важливою характеристикою такого роду мережi є те, що всi її елементи в будь-який момент часу активнi. Величина цiєї активностi змiнюється в часi, вiдбиваючи взаємовплив понять, представлених вузлами мережi.
Друга особливiсть робiт школи М.М.Амосова пов'язана з введенням представлення про специфiчну систему пiдсилення-гальмування (система усиления-торможения - СУТ), що є невiд'ємним атрибутом нейромережi i виконує в процесi функцiонування мережi роль, що можна порiвняти з роллю функцiй уваги в процесах мислення. Iдея СУТ є цiлком оригiнальна. Використання СУТ дозволяє ввести елемент спрямованостi в процеси обробки iнформацiї нейромережею i, що дуже важливо, використовувати при органiзацiї цих процесiв цiннiснi характеристики iнформацiї.
Наявнiсть керуючого впливу СУТ i активностi, що змiнюється, на усiх вузлах мережi дають можливiсть говорити про два взаємодiючi рiвнi переробки iнформацiї - пiдсвiдомий i свiдомий. На рiвнi пiдсвiдомостi вiдбувається постiйна взаємодiя i взаємовплив представлених у мережi iнформацiйних дискретiв (понять). У ходi цiєї взаємодiї рiвень активностi окремих вузлiв мережi зростає настiльки, що вони "усвiдомлюються" - стають об'єктом "уваги" (СУТ), що приводить до радикального перерозподiлу активностi всiх iнших вузлiв. СУТ дiє за своїми законами, що не дозволяють одному поняттю надовго залишатися у сферi "уваги". Це забезпечує "переключення уваги" на iншi поняття, iмiтуючи тим самим хiд "свiдомого" мислення.
Зазначенi особливостi вихiдної гiпотези дозволили за порiвняно короткий перiод одержати цiлий ряд нетривiальних результатiв в областi як теоретичного дослiдження ряду складних розумових функцiй, так i практичної перевiрки теоретичних висновкiв шляхом комп'ютерного моделювання. Тимчасовi границi цього перiоду вiдзначенi публiкацiєю двох монографiй, одна з яких ("Моделирование мышления и психики") фiксує вихiднi позицiї наукового напрямку, а iнша ("Автоматы и разумное поведение") пiдводить iтог циклу конкретних дослiджень.
