ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕДЕНИЯ

Опишем теперь основные принципы работы системы и организации ее поведения. Это описание будет вестись в терминах, которые в определенном смысле применимы и к описанию поведения человека.

Существуют три уровня организации поведения:

безусловнорефлекторный (инстинктивный) уровень, характеризу­емый отсутствием использования каких-либо сведений из основной памяти;

условнорефлекторный (бессознательный) уровень, характеризу­емый тем, что при организации поведения хотя и используются све­дения из основной памяти, но никакие промежуточные результаты процесса этой организации не осознаются, т.е. не попадают в поле внимания и не запоминаются;

сознательный уровень, основанный, как правило, на много­кратном (циклическом) использовании памяти, когда результаты работы каждого шага цикла, попадая в поле внимания и вызывая в памяти дальнейшие ассоциации, запоминаются.

Рассмотрим эти уровни более подробно.

1. Безусловнорефлекторное поведение. Пока память пуста, поведение может управляться лишь сосредоточенным в сенсорном анализаторе механизмом безусловных рефлексов. Безусловные рефлексы, частным случаем которых можно считать и спонтанную двигательную актив­ность, играют в процессе развития человека важную роль. Позволяя быстро формировать правильные реакции в простых, но важных для жизни ситуациях, а в менее важных ситуациях правильно реагиро­вать лишь с относительно большой вероятностью, они выполняют следующие функции: 1) на начальном отрезке жизни, когда благо­даря опеке родителей у человека (или животного) есть возможность жить в максимально упрощенном мире, они позволяют существовать при отсутствии опыта и лишь постепенно его накапливать: 2) увеличивая по сравнению с чистой случайностью вероятность правильных реак­ций, они ускоряют накопление положительного опыта, а тем самым и процесс обучения.

" Сенсорный анализатор, получая информацию от органов чувств, производит ее первичную обработку, в процессе которой строится, в частности, некоторое описание наблюдаемой картины мира и вы­числяются начальные компоненты важностей отдельных элементов этого описания. Все это передается в кратковременную память и посредством поля внимания может быть занесено в основную память.

 

Если входная информация удовлетворяет условиям применимости безусловнорефлекторного действия, сенсорный анализатор подает через выходной буфер соответствующие команды эффекторам. Так, на­пример, младенец, ощущая в своей руке какой-либо предмет, сжи­мает пальцы, зажмуривает глаза при ярком свете, отдергивает руку от горячего и пр. Для каждой такой команды вычисляется значение важности, которое зависит от степени удовлетворения соответствующе­го условия. Если эта важность превышает важность аналогичных команд, посылаемых из памяти (при пустой памяти такие команды от­сутствуют — их важность равна нулю), эффекторы выполняют инстинк­тивные действия. В противном случае выполняются условнорефлектор-ные, или сознательные действия.

К разряду инстинктивных (внутренних) действий можно отнести и формирование первичных целей — побуждений (см. ниже), осозна­ние которых приводит к возникновению соответствующих желаний. Каждой из таких целей соответствует определенная величина эмоции, которая будет получена при достижении цели.

При выполнении инстинктивного действия не только соответст­вующая ему команда, но и ее контекст в виде содержимого кратко­временной памяти и испытываемых при этом эмоций имеют достаточно высокие важности, в результате чего то и другое попадает, как правило, в поле внимания, а оттуда — в основную память. Таким образом, механизм безусловного рефлекса осуществляет начальную загрузку основной памяти, которая, занимаясь накоплением и обоб­щением результатов его работы, в дальнейшем принимает на себя практически все управление поведением.

Инстинктивное поведение не использует при своей организации никакие внешние механизмы мотивации. Это, однако, не имеет места для других уровней. В основе условнорефлекторного и сознательного поведения лежат ранее испытанные эмоции или сформированные на инстинктивном уровне побуждения.

Эмоция — это величина, способная принимать как положительные, так и отрицательные значения и характеризующая меру получаемого в данный момент удовольствия или неудовольствия. Она является основной оценкой качества состояния организма и отношения к нему внешней среды. Посредством формирования желаний или нежеланий совершения тех или иных событий эмоции определяют цели будущего поведения, которое направлено на максимизацию некоторого их интеграла. Эмоции возникают, т.е. становятся не равными нулю, в ответ на совершение тех или иных событий. Как уже говорилось, они делятся на первичные, не зависящие от состояния памяти, и вторичные, значения которых определяются ассоциациями с содер­жимым памяти. Получаемое в данный момент времени удовольствие или неудовольствие определяется суммарным значением всех соответству­ющих этому моменту первичных и вторичных эмоций.

Первичные эмоции возникают в результате изменения во времени значений жизненно важных параметров, таких, как температура тела, давление крови, количество в ней кислорода или сахара и пр. Каж­дому   из   таких  параметров  г соответствует  значение  нормы г0.

По мере удаления текущего значения г от нормы или приближения к ней формируется отрицательная или соответственно положитель­ная аддитивная компонента эмоций Э?р которая может быть представ­лена в виде

где г — производная от г по времени, к и / — некоторые поло­жительные коэффициенты, которые в первом приближении можно счи­тать постоянными.

Первичные эмоции согласованы с безусловнорефлекторными дейст­виями в том смысле, что последние часто приводят к избавлению от отрицательных или достижению положительных первичных эмоций. Это, однако, не означает, что механизм безусловных рефлексов управляется первичными эмоциями — он действует самостоятельно по принципу стимул—реакция. Безусловные рефлексы и первичные эмоции являются, по существу, различными выходами одного и того же устройства (сенсорного анализатора), различными следствиями одних и тех же условий.

Вторичные эмоции зависят от состояния памяти. Им определяется эмоциональный настрой системы, т.е. одни и те же события в за­висимости от состояния памяти могут, вообще говоря, вызывать как положительные, так и отрицательные эмоции.

Простейший тип вторичных эмоций — это эмоции, возникающие в результате ассоциации данного (реального или воображаемого) события с бывшими ранее аналогичными событиями, сопровождав­шимися возникновением эмоций. Эмоции этого типа пропорциональны мере неожиданности (контрасту) данного события в данной ситуации и среднему значению ассоциированных эмоций с весами, равными важ-ностям соответствующих им событий на данный момент времени. Тако­го рода эмоции возникают, когда мы слышим в свой адрес хвалебные или ругательные слова. Изначально (пока мы не знаем языка) эти слова, как и все прочие, не вызывают в нас никаких эмоций. Лишь благодаря тому, что произнесение этих слов когда-то сопровожда­лось приятными или неприятными для нас событиями, теперь эти слова сами вызывают соответствующие эмоции. При этом если мы с уверенностью ждем похвалы, а нас ругают, ответные отрицатель­ные эмоции обычно бывают значительно больше (возникает допол­нительное чувство обиды), чем в случае, когда мы не уверены в по­хвале.

Другим важным типом вторичных эмоций являются эмоции, воз­никающие в ответ на событие, способствующее или препятствующее достижению целей, стоящих в данный момент перед системой. Эмо­ции такого типа определяются тем, насколько с приходом этого события упрощается или усложняется достижение этих целей, каковы в данный момент их важности и какие эмоции ожидается получить в результате их достижения. Тем самым данный тип реализует в себе некоторый интеграл эмоций, ожидаемых в будущем. Эмоции этого типа возникают, в частности, когда мы приобретаем или теряем какую-либо вещь, решаем задачу, находим закон и пр.

 

В общем случае испытываемая в текущей ситуации 5, вторичная эмоция 3(t) представляется суммой компонент Э', каждая из которых соответствует некоторой определяемой прошлым опытом и фиксиро­ванной в памяти целевой ситуацией 5, (возможно, обобщенной) и может быть представлена в виде

где а) — величина ассоциации ситуаций 5, и SV а\ и а'0, — соответственно реальное и ожидавшееся изменения величины ассоциации в результате выполнения текущего события; Э, — соответствующая 5, величина эмоции; т, п и р — некоторые положительные константы.

Таким образом, возникновение вторичных эмоций связано с опера­циями предсказания и интегрирования по памяти. Их вычисление — процесс бессознательный.

2. Условнорефлекториое (бессознательное) поведение включает в себя все действия, которые мы делаем автоматически, не задумываясь, но которое тем не менее использует приобретенный ранее опыт. Простейшим примером является случай, когда похожесть (наличие большой величины ассоциации) текущей ситуации S, на некоторую прошлую ситуацию 5, (возможно, обобщенную), в которой дейст­вие А приводило к возникновению положительных или избавлению от отрицательных эмоций, приводит к тому, что в ситуации S, также вы­полняется действие А.

В общем случае условнорефлекториое поведение основывается на понятии побуждения.

Пусть {Е} — совокупность сформированных в памяти понятий, в терминах которых производится описание ситуаций. Будем считать, что в качестве Е могут фигурировать свойства ситуаций либо описания конкретных или обобщенных действий.

Побуждением, отнесенным к данному Е, будем называть неосознан­ное стремление в текущей ситуации достичь или предотвратить достижение Е, а в случае, если р достигнуто, сохранить его или от него избавиться. Будем считать, что величина побуждения Р(Е) при стремлении достичь или сохранить Е принимает положительные зна­чения, а при стремлении избежать или избавиться — отрицательные и определяется тем: 1) какой вклад в эмоции ожидается получить при достижении или предотвращении £ и 2) какова сложность при­водящей к этому последовательности действий.

Заметим, что формирование эмоций и побуждений, по существу, является функцией единого рекурсивного механизма, который пре­образует ситуации получения эмоций в цели будущего поведения, а при приближении к поставленной цели (или удалении от нее) обеспе­чивает возникновение эмоций.

Вычисление величин побуждения Р(Е) для каждого Et{E} проис­ходит постоянно в процессе ассоциаций текущей ситуации S, с прош­лыми ситуациями 5, и их обобщениями. При этом предполагается, что различные вхождения в описания ситуаций одного и того же понятия Е связаны между собой каналами, проложенными в ком­мутационной среде, которые возникали при осознания фактов наличия

Е в этих ситуациях. Теперь эти каналы позволяют быстро сопоставлять соответствующую этим вхождениям информацию.

При вычислении Р(Е) величины эмоций, полученных в каждой из ситуаций 5„ как бы распределяются в виде величин v(E) между их возможными причинами, т.е. теми Е, которые предшествовали возникновению эмоций в 5„ но не присутствуют в S,. Чем больше отличие S, от 5„ тем меньшее значение и(Е) придется на каждое из таких Е. Если таким Е оказывается действие, то соответст­вующая ему величина побуждения Р(Е) может быть представлена в виде_1$Г1/(1.+ q(E)), где q(E) —. сложность выполнения этого действия, определяемая, например, затратами энергии или времени. Если в качестве Е выступает свойство ситуации, то соответствующая ему величина о(Е), в свою очередь, распределяется между его причинами и т.д., пока причинами не окажутся действия. Наоборот, от действий величины q(E) передаются следствиям, этих действий, следствиям следствий и т.д., сложность которых оценивается минимумом суммы пришедших на них величин q(E). Таким образом, вычисление ве­личин побуждения реализуется двумя встречными процессами расплы­вания значений и(Е) и q(E), текущих соответственно от следствий к посылкам и от посылок к следствиям и использующих для этого, так же как процесс ассоциации, связи как между соседними элемен­тами памяти, так и в коммутационной среде.

В общем случае условнорефлекториое поведение представляет собой автоматическое выполнение действий, имеющих достаточно высокую величину побуждения, вычисление которой происходило при ассоциации содержимого памяти лишь с информацией, получа­емой от сенсорного входа. Процесс организации такого поведения соответствует одному шагу ассоциации, когда, получая информацию непосредственно от сенсорного анализатора (см. рис. 1), не затра­гивая поля внимания, память посылает команды эффекторам. Подав­ляющее большинство задач, возникающих в обыденной жизни, ре­шается человеком именно на этом уровне. К ним относятся: орга­низация привычных движений (ходьба, катание на лыжах, вождение автомобиля, вязание, пение, чтение стихов наизусть, большая часть организации речи и пр.). Цель обучения в значительной мере в том и состоит, чтобы перевести решение задач с медленного многошаго­вого сознательного уровня на условнорефлекторный, быстрый уро­вень, когда задачи решаются за один шаг работы памяти.

3. Сознательное поведение. Подобно тому как в обычной вычис­лительной машине не любая функция может быть реализована без использования дополнительных (рабочих) полей памяти, в нашей системе не любая поведенческая задача может быть решена на условно-рефлекторном уровне. Существуют сложные задачи, решение которых требует многократного (циклического) обращения к памяти через поле внимания, что соответствует сознательному уровню органи­зации поведения. Это происходит, например, в случаях, когда за­дачу приходится разбивать на подзадачи. Примером тому может служить сложение чисел, когда каждый следующий разряд суммы последовательно проходит через сознание, требуя для своего вы-

 

числения новой ассоциации с таблицей сложения. На сознательном уровне решаются задачи, для которых в памяти не хранятся гото­вые пути решения, и их приходится искать. Узловые моменты этого поиска, проходя через сознание и вызывая дальнейшие ассоциации, запоминаются, во-первых, для того, чтобы не приходилось повто­рять уже сделанных ходов, а во-вторых, чтобы найденным решением можно было потом воспользоваться на условнорефлекторном уровне.

В основе сознательного поведения лежит процесс возникновения желаний.

Желание — это осознанное побуждение, т.е. фиксируемое в па­мяти, так что его можно потом, вспомнить, стремление сохранить или избавиться, достичь или избежать какого либо свойства текущей ситуации. Оно определяет некую долговременную (конечную или промежуточную) цель поведения. В отличие от побуждений, величина которых постоянно зависит от текущей ситуации и с ее изменением может резко измениться, величина желания, будучи занесена в память в виде данных основного типа, служит постоянным стимулом в по­ведении, т.е. влияет на процесс формирования побуждений до тех пор, пока в результате осознания некоторого побуждения, напри­мер, не появится новое желание, противоречащее данному. При вычислении значений и(Е) соответствующее желанию свойство ситуации может быть интерпретировано для его причин как постоянный источ­ник эмоций, а при вычислении сложностей q(E) для следствий этого свойства — как свойство, постоянно выполненное в текущей ситуа­ции. В результате побуждения оказываются как бы автоматически направленными на реализацию желаний.

Волевое поведение. Частным случаем сознательного поведения явля­ется волевое поведение, которое отличается от других видов созна­тельного поведения лишь тем, что непосредственно процесс выполне­ния действий вызывает отрицательные эмоции (ощущения боли, усталости и пр.), и лишь через некоторое время вследствие их вы­полнения можно ожидать получение больших положительных или избавление от больших отрицательных эмоций, так что интеграль­ная оценка настоящих и ожидаемых эмоций будет положительной, из-за чего, собственно, и выполняется это действие. Таким образом, ощущение волевых действий соответствует тем случаям, когда получе­ние положительных эмоций в будущем вступает в противоречие с по­лучением отрицательных эмоций в настоящем. Чтобы иметь возмож­ность при обобщениях дифференцировать случаи получения положи­тельных и отрицательных эмоций и при формировании дальнейшего поведения избегать таких противоречивых ситуаций, волевым действиям и их контексту, как правило, приписывается большая важность, благодаря чему они попадают в поле внимания и запо­минаются — осознаются.

Казалось бы, механизм эмоций мог быть устроен так, чтобы вы­полнение оптимальных с точки зрения организма действий никогда не вызывало отрицательных эмоций. Это, однако, означало бы, что в случаях выполнения волевых действий опасным или вредным для организма состояниям будет приписываться положительная оценка, в результате чего потом будет возникать побуждение (или желание) попадать в эти состояния вместо того, чтобы стремиться их из­бегать.

Волевые действия, так же как все сознательные и условнореф-лекторные действия, формируются автоматически и являются ре­зультатом ассоциации описания текущей ситуации с содержимым памяти.