САМОУПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ И ПРИЧИННОСТЬ

Украинцев Б. С.

Принцип обратной связи реализуется специфическим методом «проб и ошибок», требующим дополнительных издержек времени и затрат энергии на поиск оптимального варианта управления. Системы с наименьшей инерцией обратной связи обладают большими возможностями выживания.

Прямые и обратные связи в процессе функционирования самоуправляемой системы по структуре отличаются от опосредованного физического взаимодействия. Если последнее может совершаться как прямое и обратное действие через одни и те же посредствующие объекты, то прямые и обратные связи в форме информационных связей осуществляются разными путями и

различными источниками и адресатами.

Все перечисленные принципы самоуправления присущи простейшему гомеостазису, т. е. процессу самоуправления, направленному на сохранение динамиче-

57

ского равновесия системы с окружающей ее средой путем поддерживания значения одного параметра в каких-то пределах. Не обладающий свойством самовоспроизведения и способностью индивидуального развития простейший гомеостат функционирует в соответствии со всеми упомянутыми принципами.

Поскольку простейший гомеостат входит непременным компонентом во всякий процесс самоуправления, все рассмотренные выше принципы могут быть отнесены к числу всеобщих принципов функционирования самоуправляемых систем.

Кроме всеобщих существуют еще и частные принципы самоуправления, в соответствии с которыми функционируют более высокоорганизованные самоуправляемые системы. Рассмотрим условия возникновения частных принципов самоуправления.

Обязательным условием функционирования более организованных по сравнению с простейшим гомеостатом систем является «память», т. е. регистрация и фиксирование материальными средствами прошлых ситуаций, в которые попадала система, и соответствующих более удачных (оптимальных по отношению к функциональным инвариантам) и менее удачных (неоптимальных) актов управления.

Материальные предпосылки появления «памяти» содержатся в свойстве объектов неживой природы сохранять в течение некоторого времени (или в течение всего последующего времени существования объекта) отображения других объектов, взаимодействовавших с ними.

Преобразование отображения в информацию в форме изменения процесса в канале информационной связи и возможность фиксирования информации в виде изменения структуры связи некоторых элементов управляющей подсистемы создают условия для образования памяти.

58

В свою очередь «память» служит материальным условием обобщения и обогащения содержания накопленной информации и в связи с этим прогрессивного развития самоуправляемых систем. Это развитие может быть видовым, если самоуправляемые системы обладают способностью самовоспроизведения (живые системы), и индивидуальным.

В первом случае самоуправляемые системы от поколения к поколению изменяют свои свойства и даже структуру. Во втором случае системы без изменения структуры увеличивают свою выживаемость за счет более активного и адекватного приспособления к внешней среде.

Способность высокоорганизованных самоуправляемых систем запоминать «прецеденты», связанные с актами управления, и обогащать содержание информации обусловливает накопление опыта системы, на который она опирается при осуществлении последующих актов управления в новой ситуации. Накопление опыта является процессом обучения

самоуправляемой системы.

Обучение бывает двух основных видов: онтогенетическое и филогенетическое1.

Онтогенетическое обучение, осуществляющееся в течение времени существования отдельной системы, как правило, исходит из задачи сохранения функциональных инвариантов, и поэтому оно целенаправленно и планомерно. К онтогенетическому обучению способны высокоорганизованные гомеостаты. Даже такие искусственные самоуправляемые системы, как электрические «черепахи», способны к индивидуальному обучению и к выработке стереотипов поведения в сходных условиях, напоминающих условные рефлексы высокоорганизованных животных.

' См. Н. Винер. Новые главы кибернетики. М., 1963, стр. 19,

59

Помимо всеобщих принципов функционирование таких систем подчиняется еще своему частному принципу онтогенетического обучения.

Видовое, или филогенетическое, обучение осуществляется в течение времени существования вида самовоспроизводящихся самоуправляемых систем. Оно основано на стихийно осуществляющемся естественном отборе живых систем с наиболее благоприятными для выживаемости мутационными изменениями их структуры и функциональных инвариантов, фиксирующимися в коде генетической информации последующих поколений. В результате такого отбора и наследования благоприятных признаков вырабатываются и закрепляются безусловные рефлексы животных. Одновременно филогенетическое обучение высокоорганизованных животных благоприятствует эффективному их индивидуальному обучению путем накопления и использования личного опыта, прежде всего выработке условных рефлексов.

Наиболее высокоорганизованной живой системой является человек. Его филогенетическое обучение как биологического вида в основном завершено. Зато с незапамятных времен началось филогенетическое обучение нового типа — социальное обучение человека как социального вида. На первых стадиях истории человеческого общества это обучение носило стихийный характер, наподобие биологического филогенетическо го обучения. При переходе к коммунистической формации социальное филогенетическое обучение приобретает планомерный, целенаправленный характер.

Социальное филогенетическое обучение слагается из накопления обществом производственных навыков, эмпирического и теоретического знания, из приобретенного общественного опыта и развития форм общественного сознания и т. д.

Пока еще не созданы искусственные самовоспроиз-

60

водящиеся самоуправляемые системы. Поэтому можно говорить о частных принципах живых самоуправляемых систем, начиная от вируса и кончая человеком.

Живые системы функционируют в соответствии со всеобщими принципами самоуправления: принципом онтогенетического обучения и присущими только им принципом самовоспроизведения и принципом филогенетического обучения или пассивного и стихийного структурного приспособления в процессе эволюции вида.