Микола Амосов - основоположник біокібернетичних інформаційних технологій | |
Матеріал підготовлено к.т.н. О.М.Касаткіним
і к.т.н. Л.М.Касаткіною, співробітниками відділу "Нейромережеві технології
обробки інформації" Міжнародного науково-навчального центру інформаційних
технологій і систем НАН України (першими аспірантами М.М.Амосова в галузі
кібернетики). |
"Біблія" відділу біокібернетики |
Специфіка школи М.М.Амосова
У теоретичному плані роботи школи Амосова характеризуються двома основними особливостями, що пов'язані з розумінням процесів переробки інформації мозком як постійної взаємодії множини інформаційних моделей, які відображають елементи внутрішнього і зовнішнього світу суб'єкта.
Перша з них полягає в тому, що основним функціональним елементом нейромережі, її "головним діючим персонажем", вважається не окремий нейрон, а особливим чином організована їхня сукупність - нейронний ансамбль. Нейронна мережа при цьому постає вже як структура, складена з множини взаємодіючих ансамблів, кожний з яких відповідає (і це особливо важливо) деякому індивідуальному образу чи поняттю з безлічі образів і понять, що приймають участь у формуванні інтегративних психічних функцій, які реалізуються мозком, тобто в процесі мислення. Таким чином, нейронна мережа стає мережею з семантикою (особливим видом семантичної мережі). Витоки такого підходу відносяться до ранніх робіт відомого фізіолога Д.Хебба, основна праця якого була опублікована ще в 1949 р. Важливою характеристикою такого роду мережі є те, що всі її елементи в будь-який момент часу активні. Величина цієї активності змінюється в часі, відбиваючи взаємовплив понять, представлених вузлами мережі.
Друга особливість робіт школи М.М.Амосова пов'язана з запровадженням у науковий ужиток уявлення про специфічну систему підсилення-гальмування (СПГ) (російською мовою - система усиления-торможения - СУТ), що є невід'ємним атрибутом нейромережі і виконує в процесі функціонування мережі роль, що можна порівняти з роллю функцій уваги в процесах мислення. Ідея СПГ є цілком оригінальна. Використання СПГ дозволяє ввести елемент спрямованості в процеси обробки інформації нейромережею і, що дуже важливо, використовувати при організації цих процесів ціннісні характеристики інформації.
Наявність керуючого впливу СПГ і активності, що змінюється, на усіх вузлах мережі дають можливість говорити про дві взаємодіючі рівні переробки інформації - підсвідомий і свідомий. На рівні підсвідомості відбувається постійна взаємодія і взаємовплив представлених у мережі інформаційних дискретів (понять). У ході цієї взаємодії рівень активності окремих вузлів мережі зростає настільки, що вони "усвідомлюються" - стають об'єктом "уваги" (СПГ), що приводить до радикального перерозподілу активності всіх інших вузлів. СПГ діє за своїми законами, що не дозволяють одному поняттю надовго залишатися у сфері "уваги". Це забезпечує "переключення уваги" на інші поняття, імітуючи тим самим хід "свідомого" мислення.
Зазначені особливості вихідної гіпотези дозволили за порівняно короткий період одержати цілий ряд нетривіальних результатів в області як теоретичного дослідження ряду складних розумових функцій, так і практичної перевірки теоретичних висновків шляхом комп'ютерного моделювання. Тимчасові границі цього періоду відзначені публікацією двох монографій, одна з яких ("Моделирование мышления и психики") фіксує вихідні позиції наукового напрямку, а інша ("Автоматы и разумное поведение") підводить підсумок циклу конкретних досліджень.
