Cтраница 2
Применение кибернетики при изучении работы мозга сделало понятным, какие могучие бастионы предстояло взять при штурме новых вершин науки, как надежно Природа укрыла от человека свои тайны. [16]
Мы уже отмечали, что работа мозга связана не только с умственным, но и с физическим трудом. Мало того, мозг находится в деятельном состоянии даже тогда, когда мы как будто никакой видимой работы не производим, например: мы всегда удерживаем свое тело в положении равновесия, в нашем организме ни на минуту не прекращается дыхание и кровообращение, почти все время работают органы пищеварения, все время происходит обмен веществ, образуется и отдается наружу тепло Все эти процессы протекают с участием головного мозга. [17]
Чем же обеспечивается исключительная эффективность работы мозга при решении огромного количества задач в сравнении с компьютерами. В настоящее время общепринятая точка зрения объясняет это параллельной работой множества элементарных процессоров, а также совершенной архитектурой системы, позволяющих эффективно распараллеливать задачу. Попытки создания вычислительных машин с высокой степенью параллельности - многопроцессорных комплексов, транспьютеров, машин клеточных автоматов, - показали, что создание параллельных алгоритмов, при которых части вычислительной системы не мешают друг другу и не слишком долго ждут результатов от других частей, представляет весьма сложную задачу. По-видимому, природе в ходе эволюции удалось найти очень удачное ее решение. [18]
Основные трудности при исследовании механизмов работы мозга до последнего времени были связаны с отсутствием технических средств, которые могли бы обеспечить использование метода экспериментального синтеза. Как известно, при исследовании механизмов биологических процессов решающую роль играет расчленение сложных процессов на элементы с последующим применением метода экспериментального синтеза. При этом путем искусственного создания из элементов определенных сложных структур и воспроизведения в них исследуемых процессов последовательно вскрываются механизмы явлений. Например, при исследовании методом экспериментального синтеза явления фотосинтеза в растениях пытаются воспроизвести это сложное явление в системе, отличной по своей природе от живых организмов. [19]
Для того чтобы расшифровать механизмы работы мозга, нужно знать не только алгоритмы его работы, но и пути их объединения в системы более сложного типа. Следовательно, методики изучения работы мозга, основанные на использовании теории автоматов, могут оказаться эффективными только в условиях организации комплексного исследования. При этом сначала должны быть раскрыты информационные задачи, составляющие основу интеллектуальной деятельности, алгоритмы их решения. Далее должны быть выявлены задачи, решаемые при работе физико-химических систем, выполняющих функции субстрата информационной деятельности, и, наконец, намечен переход к определению тех локальных частных подзадач, которые составляют основу информационной деятельности исследуемого отдела мозга. Только после этого может - быть успешно применена теория автоматов. [20]
Попытки создания ЭВМ, моделирующих работу мозга, предпринимались еще с 40 - х годов специалистами по нейрокибернетике. Они стремились разработать самоорганизующиеся системы, способные обучаться интеллектуальному поведению в процессе взаимодействия с окружающим миром, причем компонентами их систем обычно являлись модели нервных клеток. Однако зарождавшаяся в это же время вычислительная техника и связанные с нею науки, особенно математическая логика и теория автоматов, оказали сильное влияние на области исследования, связанные с мозгом. [21]
Можно предполагать, что в работе мозга основное значение имеют некоторые общие программы, определяющие различные частные формы конкретной производственной деятельности. По-видимому, мозг использует в своей работе механизмы, позволяющие производить в широкой степени перекомбинации подпрограмм и создавать новые композиции из ранее сформированных эвристических программ. При этом большое значение приобретают списочная организация памяти и многоуровневый характер в работе эвристических программ. Программа более высокого уровня организует и корректирует работу программы низшего уровня. [22]
Интеллектуальная деятельность неразрывно связана с работой мозга человека. Возникает вопрос: можно ли вообще говорить о передаче вычислительным машинам хотя бы некоторых форм мыслительной деятельности, можно ли говорить об искусственном интеллекте, когда мы не знаем, что такое естественный интеллект. Скептики утверждают: чтобы построить искусственный интеллект, нужно прежде всего познать механизмы работы мозга человека. Между тем общеизвестно, что наука еще далека от решения задачи их раскрытия. [23]
В последнее время при изучении механизмов работы мозга с позиций нейро-кмбернетики большое внимание привлекают проблемы выработки абстрактных понятий и формирования языка. [24]
Наряду с этим существует другой уровень работы мозга. Он определяет сложные механизмы интеллектуальной деятельности. Этот уровень - уровень протекания основных процессов переработки информации - является определяющим при функционировании нейрофизиологических систем мозга. Его исследование представляет наибольший интерес для науки, но сопряжено с большими трудностями. [25]
Имеет ли квантовая механика отношение к работе мозга. [26]
Как уже отмечалось, при выявлении алгоритмов работы мозга возникают трудности. [27]
Наличие ограниченного объема памяти создает цикличность в работе мозга. Мозг, как и другие органы нашего тела, работает циклично, небольшие периоды работы сменяются кратковременными периодами отдыха. В процессе освоения нового материала происходит чередование периодов большой нервной активности в момент образования корковых следов с периодами невосприимчивости. [28]
Наряду с большими успехами в моделировании сложных форм работы мозга следует, однако, признать, что эвристическое программирование находится только на первых этапах своего развития. В настоящее время приходится больше говорить о принципиальном значении этих методов, чем о полном решении проблемы моделирования способности мозга к решению задач, доказательству теорем или построению гипотез. Во всех этих случаях созданы программы только для узкого класса информационных задач, подпадающих под общие понятия решения задач или формирования гипотез. Трудности заключаются в том, что в настоящее время невозможно точно определить как сами эти понятия, взятые часто из психологической терминологии, так и те классы информационных задач, которые решаются или не решаются уже созданными эвристическими программами. [29]
Как видим, речь идет просто о принципе работы мозга. И, вероятно, придется согласиться с учеными, чги мил - своего рода вычислительная машина. [30]