Глава 8. НЕКОТОРЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Глава 8. НЕКОТОРЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

8.5. ЭКСПЕРИМЕНТ "УПОРЯДОЧЕНИЕ СРЕДЫ"

Действие модели — переставить объект в зрительном поле с одного места на другое — провоцируется, как мы видели, образованием ловушки. В простейшем случае ловушка возникает за счет того, что объект убрали с уже привычного для автомата места, но возможны и другие механизмы образования ловушки. В базовой задаче расположение объектов было у нас совершенно случайным, теперь обратимся к простейшим упорядоченным расположениям объектов. В модели предусмотрены элементы памяти для направлений _iСa и элементы памяти для расстояний _iС_r; варианты упорядоченных сред будем брать связанными только с направлениями и расстояниями. Простейший случай упорядоченной ситуации показан на рис. 8.6,а: одинаковые объекты расположены на одной прямой и на одинаковых расстояниях между собой. В эксперименте автомату предлагалась немного искаженная ситуация, показанная на рис. 8.6,б, и требовалось, чтобы он ее вполне самопроизвольно исправил. Это было получено. Описывать эксперимент подробно мы не будем, а ограничимся только описанием его логики, т.е. того, как за счет свойств элементов памяти _iСa и _iС_r образуется необходимая для нужного действия ловушка.

Рис. 8.6. К эксперименту "упорядочение ситуации"

Рассмотрим работу модели при ситуации на рис. 8.6а. Первая короткая фаза — работа такая же, как и в начале базовой задачи: расфокусированный глаз переключается по объектам. Направление переключений в силу особенности ситуации всегда одинаково. Наиболее вероятное расстояние переключения равно расстоянию между соседними объектами (вероятность перехода на объект обратно пропорциональна расстоянию до него). Величина приращений D Wa ⁺ и D W_r⁺ выбрана такой, чтобы при 4-5 переключениях на элементах Сa и С_r накапливались возбуждающие потенциалы, достаточные для срабатывания этих элементов (для события С^н®С^п).

Вторая фаза работы модели с ситуацией на рис. 8.6а определяется тем, что автомат обнаружил особенность этой ситуации, обнаружил закон расположения объектов и это его знание ситуации выражено в появлении очагов возбуждения _iСa ^п и _jС_r^п. Теперь переключения глаза в большей мере определяются механизмом аппроксимации: из положения (х,у) в положение (a,b) благодаря событию _xyС_п^а®_abС_п^п, где a=x+r_jcosa _i; b=у+r_jsina _i. Если в положении (a,b) есть ожидаемый объект (кружок), то элемент _abС_п получает дополнительное возбуждение, следует событие _abС_п^п®_abС_п^а и переход в новую клетку, затем в следующую в соответствии с данной ситуацией, определяемой значениями r_j и a _i, и т.д., причем все это при сфокусированном глазе. Если же в положении (а,b) ожидаемого объекта нет, то элемент _abС_п остается в положении очага возбуждения (_abС_п^п) и глаз остается в этой клетке, которую назовем концевой.

В результате нескольких проходов глаза по ситуации будет образование связей (динамических компонент): от элемента памяти объекта — кружка на элементы пространственной памяти - две концевые клетки и от элемента-объекта на закон ситуации: _iСa и _jС_r. Конец считывания ситуации определяется наступлением латентной фазы для элемента-объекта. Если этот элемент через какое-то время окажется очагом возбуждения, то он "выведет" глаз на одну из концевых точек своей ситуации и еще до ее считывания включит закон ситуации. Считывание ситуации осуществляется в несколько проходов, после каждого из которых возникает небольшая пауза, когда глаз задерживается на концевой точке. Пауза кончается срабатыванием элемента _xyС_п — клетки начала ситуации, у которого раньше других наступает постанодальная экзальтация. Этот элемент переводит глаз на свою клетку и начинает новый проход глаза по ситуации. Вариантов и "тонкостей" считывания много, и зависят они от соотношения физиологических констант элементов памяти и "случайностей". В эксперименте нас пока интересовала только констатация факта исправления ситуации. На рис. 8.6,б показана "неправильная" ситуация — один объект из закона ситуации выпадает. Обозначим клетку, в которой по закону должен был бы быть объект, но его нет, как (x₁,y₁), а клетку, в которой объект "неправильно" есть, как (x₂,y₂). При считывании ситуации глаз остановится на клетке (x₁,y₁) и элемент _x1y1С_п станет очагом возбуждения. Механизм ловушки должен возникать в рассматриваемой ситуации с необходимостью. В первое время работы с ситуацией глаз после задержки в клетке (x₁,y₁) имеет более или менее равновероятные возможности таких продолжений процесса: вернуться к пройденной части ситуации, к ее началу; пойти дальше по ситуации; перейти в клетку (x₂,y₂). Последнее ведет к образованию ловушки и нужного действия — переставить объект с клетки (x₂,y₂) на клетку (x₁,y₁), и необходимо, чтобы вероятность именно такого продолжения процесса после остановки в (x₁,y₁) увеличивалась по мере работы с ситуацией. Главный фактор, обеспечивающий это, состоит в уменьшении внутренней связи у элементов пространственной памяти, по которым уходит глаз, если он находит в соответствующих клетках объект (кружок). Это достигается за счет того, что возбуждающий потенциал на "правильных" элементах при работе (путем подбора некоторых констант) делается большим, чем нужно для генерации на оптимальной частоте, а это и есть условие уменьшения собственной связи. После нескольких "хождений" глаза по правильным участкам ситуации благодаря снижению возбудимостей элементов памяти этих участков глаз после остановки в (x₁,y₁) и расфокусирования с необходимостью перейдет в клетку (x₂,y₂), где имеется нужный объект. Второй фактор образования ловушки — это образование связи от элемента-объекта (кружка) на _xyС_п, что, очевидно, обеспечивается.

Рис. 8.7. Разные ситуации упорядочения

На рис. 8.7 показаны еще несколько ситуаций для задачи "упорядочения среды", эксперименты с которыми пока не проводились. Варианты ситуации а от рассмотренного принципиально не отличаются — оба их можно определить как геометрическое упорядочение. В варианте б порядок определяется не только расположением объектов, но и требованием разделения их по виду (по имени). В силу свойств альтернативности элементов памяти разных объектов можно думать, что для решения вариантов этого типа ничего нового вводить в автомат не потребуется. В варианте в геометрия расположения объектов правильная, форма объектов одинакова, но они отличаются по размеру. Должно иметь место также упорядочение по яркости и упорядочение разных объектов по их встречаемости в среде, т.е. по частоте повторения их воздействий.