МЕХАНИЗМ МЫШЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЕГО РАБОТЫ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

1 СХЕМА МОДЕЛИ МЕХАНИЗМА МЫШЛЕНИЯ

Рассмотрим изображенную на рис. 1 (см. также [1]) схему системы и коротко опишем функции отдельных ее блоков. Информацию о внешнем мире и своих внутренних состояниях система должна получать с помощью рецепторов, и посредством эффекторов она сможет выполнять те или иные внешние действия. Поведение системы в общем случае будет управляться двумя функциональными блоками: сенсорным анализатором и ассоциативной памятью-процессором. При этом следует подчеркнуть, что такое разбиение в значительной мере условно. Первый блок можно, в частности, рассматривать как начальное состояние второго блока. Сенсорный анализатор - это устройство, осуществляющее обработку входной (сенсорной) информации, основанную на жестких, необучаемых механизмах. Предполагается, что в него, в частности, входят: механизм зрительной константности, позволяющий разделить поступающую зрительную информацию на сведения об источнике освещения, о форме предметов, отражательных свойствах их поверхностей и их относительном расположении; механизмы бинокулярного стереосинтеза и восстановления формы предметов по движению, уточняющие и дополняющие результаты работы механизма константности; механизм тактильного восприятия формы и свойств поверхностей предметов; механизм проприорецептивного восприятия взаимного расположения различных частей организма; механизм слуховой ориентации и пр. Сенсорный анализатор осуществляет согласование информации, получаемой от различных органов чувств, и обеспечивает константное восприятие важных свойств и пространственно-временных характеристик предметов при перемещениях организма и его частей и изменениях условий восприятия. В результате своей работы сенсорный анализатор реализует следующие функции:

формирует первичные оценки качества ситуаций (первичные эмоции), т.е. меру удовольствия или неудовольствия, соответствующую таким исходным ощущениям, как боль, голод, нехватка кислорода, усталость и пр.;
при выполнении соответствующих условий формирует команды безусловнорефлекторных (инстинктивных) действий, т.е. действий, которые позволяют лишь с относительно большой вероятностью приходить в ситуации с положительной оценкой и накопить необходимый для обучения опыт;
при выполнении определенных условий формирует те или иные цели (побуждения) - построить гнездо, добыть пищу, избежать опасности и пр., - которые, будучи занесенными в виде осознанных желаний в память, могут рассматриваться как метадействия, из которых строится как бы план поведения;

Рис.1 - Модель механизма мышления
строит описание текущего состояния организма в терминах его ощущений, производимых действий, поставленных целей и испытываемых эмоций, которое через поле внимания может быть занесено в основную (долговременную) память и использовано для обучения и формирования дальнейшего поведения;
выдает команды управления "внутренними эффекторами", т.е. управляемыми параметрами самого сенсорного анализатора, такими, например, как размеры и форма рецептивных полей, типы детекторов, размер эффективного поля зрения, степень подробности описания его содержимого и пр. По мере обучения "внутренние эффекторы", так же как внешние - руки, ноги или те, например, что осуществляют конвергенцию глаз или аккомодацию хрусталика, начинают управляться памятью;
для каждого из результатов (п. 1-5) вычисляет значения их важности.

Выходной буфер производит по максимуму важности выбор команды, поступающей либо от сенсорного анализатора, либо от основной (ассоциативной) памяти и разворачивает ее в программу действий, выполняемых эффекторами.

Блок эмоций суммирует оценки ситуации, получаемые от сенсорного анализатора (первичные эмоции), и оценки, получаемые из основной памяти и зависящие от ее состояния (вторичные эмоции). Суммарная оценка служит мерой качества текущего состояния организма. Она постоянно поступает в поле внимания и запоминается вместе с другой заносимой в память в данный момент информацией, в результате чего все события, сохраняющиеся в памяти, оказываются эмоционально окрашенными.

Кратковременная память является местом, где хранится информация, поступающая от сенсорного анализатора, пока в основной памяти осуществляется коррекция ее важности, и откуда эта информация может потом попасть в поле внимания, если ее важность окажется достаточно большой.

Поле внимания представляет собой регистр (или канал) основной памяти, на входе которого в каждый момент времени по максимуму важности производится выбор информации, поступающей либо от сенсорного анализатора, либо из памяти. Объект, попавший в поле внимания, всегда запоминается, причем запоминаются все те и только те объекты, которые проходят через поле внимания.

Основная память, или ассоциативная память-процессор, является как местом постоянного хранения информации, поступающей через поле внимания, так и процессором, осуществляющим обработку этой информации, в основе которой лежит операция ассоциации, т.е. сопоставление описания текущей ситуации со всем содержимым памяти. Память имеет два ассоциативных входа, на один из которых информация поступает от сенсорного анализатора, на другой - из памяти.

В процессе ассоциации осуществляются: формирование понятий и законов, постановка задач, решение задач и формирование вторичных эмоций. Функциями ассоциативной памяти-процессора в основном и определяется весь мыслительный процесс.

Рассмотрим теперь работу некоторых блоков, их функции и взаимодействие более подробно.