Миллер Дж., Галантер Е.Г., Прибрам П. Программы и структура поведения

Подождите немного. Документ загружается.

ствия к фазе опробования; мы обнаруживаем здесь воз-

вратную петлю. Простейший вид схемы, представляю-

щей эту концепцию рефлекторного действия в противо-

положность классической рефлекторной дуге, будет выг-

лядеть примерно следующим образом (рис. 1):

Проба

(Test)

Соответа

Несоответствие

Операция

(Operate)

Рис. 1. Единица Т-О-Т-Е (Test-Operate-Test-Exit).

Это рассуждение подводит нас к тому, что можно

назвать «кибернетической гипотезой». Согласно этой ги-

потезе, основным элементом построения нервной сис-

темы является петля обратной связи '. Развитие мате-

матической теории сервомеханизмов, соединенное с

психологическими представлениями о гомеостатических

механизмах, вызвало широкое обсуждение тех приспо-

Норберт Винер, Кибернетика, Связьиздат, 1958. Краткий

хх ■ °Р

11ачальиого

периода развития этой идеи см. в работе: J. О.

Wisdom, The Hypothesis of Cybernetic, «British Journal For the

Philosophy of Science», 1951, № 2, p. 1—24. Более полное обсуж-

дение см. в работе: W. Sluckin, Minds and Machines, London,

nguin, 1954. Часть истории кибернетики рассматривается в

следующей главе.

соблений, которые близко напоминают рис. 1. Этот ход

мыслей, таким образом, имеет в своей основе широко

известные положения.

Однако что ценного дает это измененное понимание

рефлекса? Психолог интересовался рефлексами потому,

что, как он думал, они могут представлять собой эле-

менты, необходимые для описания поведения. Но ис-

пользование схемы простых рефлексов оказалось не-

адекватным. Если же рефлексы, основанные па принци-

пе афферентно-эфферентной дуги, не выполняют своей

роли, почему мы можем надеяться на лучшее при ис-

пользовании схемы рефлексов, основанных на принци-

пе обратной связи? Ведь речь идет о понятии самого

рефлекса, а не только о понятии рефлекторной дуги, и

поправка неврологической теории, лежащей в его осно-

ве, вряд ли спасет нас. Что мы надеемся извлечь из на-

шего преобразования рефлекторного принципа?

Несомненно, не рефлекс является тем элементом,

которым мы должны пользоваться как элементом пове-

дения: таким элементом должна быть сама обратная связь.

Если мы будем думать о системе проба-операция-проба-

результат (для удобства мы будем называть ее системой

Т-О-Т-Е) как о рефлекторной дуге, в чисто анатомичес-

ких терминах, это может помочь описанию рефлексов,

но не более того. Иначе говоря, рефлекс будет рассмат

риваться только как одно из многих возможных вопло-

щений этой схемы. Следующая задача заключается в том

чтобы придать Т-О-Т-Е более общее значение, с тем

чтобы ее можно было использовать «в большинстве, ;>

возможно, и во всех описаниях поведения, которые нам

нужно сделать.

Рассмотрим, что могут обозначать стрелки на рис. 1.

Что может переходить по ним из одного прямоугольни-

ка в другой? Мы обсудим здесь три возможности: энер-

гия, информация и регуляция. Если мы будем думать об

энергии— например, энергии нервных импульсов,—теку-

щей из одного места в другое по направлению стрелок,

тогда стрелки должны соответствовать определенным

физическим структурам, в данном примере нейронам. В

этом случае, как схема передачи энергии по дискретным

путям, схема Т-О-Т-Е, показанная на рис. 1, может пред-

ставлять простой рефлекс. В ином случае она может

представлять сервомеханизм.

Существует, однако, второй уровень абстракции, ко-

торый психологи часто предпочитают. Мы можем ду-

мать об информации, передающейся из одного места в

другое по направлению стрелок. В соответствии с мето-

дом измерения информации, разработанным Норбертом

Винером и Клодом Шенноном, информация передается

по каналу в тех пределах, в каких выход канала соот-

ветствует его входу '. Поэтому мы могли думать об этом

втором уровне абстракции как о передаче корреляции

по направлению стрелок. В этом случае мы имеем дело

не с определенными структурами или видами энергии,

участвующими в создании корреляции, а только с фак-

том, что события на двух концах стрелки коррелируют

между собой. Эта ситуация хорошо знакома психоло-

гам, так как именно это они подразумевают, когда рису-

ют стрелку, ведущую от Стимула к Реакции в их схемах

связи S-R, или когда они определяют рефлекс как корре-

ляцию между S-R, но отказываются говорить о невроло-

гической основе этой корреляции.

Третий уровень абстракции, однако, является особенно

важным для идей, которые мы будем обсуждать на пос-

ледующих страницах.

Согласно этому представлению, по направлению стре-

лок на рис. 1 перемещается то, что можно назвать регуля-

цией. Иначе говоря, можно сказать, что стрелки указывают

только последовательность. Это представление наиболее

часто встречается при обсуждении теории счетных машин,

где регуляция операций машины постепенно переходит от

одной инструкции к другой, по мере того как машина вы-

полняет ряд инструкций, представляющих заданную про-

грамму. Однако это представление не ограничивается счет-

ными машинами. В качестве более простого примера, взя-

того из знакомого вида деятельности, представьте, что вы

Краткое введение в курс этих идей, написанное психолога-

ми, может бытть найдено в работе: G. A. Miller, What is Informa-

tion Measurement, «American Psychologist», 1953, № 8. p. 3-11.

Ьолее полный обзор был дан в работе: Fred Attneave, Applications

°t Information Theory of Psychology, New York: Holt, 1959. См.

также очень легко читающийся обзор: Colin Cherrv, On Human

Communication, Cambridge, Technology Press, 1957."

хотите просмотреть данные по определенному вопросу в

какой-либо книге, чтобы знать мнение автора. Вы откроете

книгу на указателе и найдете название интересующей вас

темы. Рядом с указанной темой находится ряд цифр.

Когда вы просматриваете по очереди каждую указанную

страницу, ваше поведение может быть описано как ре-

гулируемое перечнем цифр, и регуляция переходит от од-

ного числа к другому, по мере того как вы просматриваете

весь перечень. Перенос регуляции может быть изображен

символически с помощью стрелок, направленных от одно-

го номера страницы к следующему, но эти стрелки будут

иметь значения, совершенно отличные от вышеуказанных

двух значений. Здесь мы имеем дело не с потоком энергии

или передачей информации от одного номера страницы к

следующему, а только с порядком, в котором эти «инст-

рукции» выполняются.

На этом абстрактном уровне описания мы больше не

должны думать об определенном пороге, который энер-

гия стимула должна превзойти. Пробная фаза может

рассматриваться как любой процесс, посредством кото-

рого выясняется, что операционная фаза осуществляется

правильно. Например, говоря ясно, хотя и очень грубо,

мы не пытаемся извлечь квадратный корень из логичес-

кого рассуждения. Мы можем очень хорошо знать, как

извлекать квадратные корни, но, прежде чем мы сможем

выполнить эту операцию, мы должны иметь цифры, что-

бы работать с ними. Операция извлечения квадратных

корней является просто несоответствующей, когда мы

работаем со словами. Для того чтобы удостовериться в

правильности операции, в нее должна быть включена

фаза опробования. Только в том случае, если это приво-

дит к соответствующим данным, регуляция может быть

перенесена на операционную фазу.

Когда рис. 1 используется для рассуждения о прос-

том рефлексе, он одновременно представляет все три

уровня описания. Однако когда он используется для

описания более сложных видов деятельности, мы мо-

жем рассматривать только перенос информации и регу-

ляции или во многих случаях только перенос регуля-

ции. Но во всех случаях схема Т-О-Т-Е будет указывать

на формирование организованной, координированной си-

стемы, на то, что существует известный План.

На следующих страницах мы будем использовать

представление о Т-О-Т-Е как общее описание процес-

сов, участвующих в регуляции; его возможное приложе-

ние к функциональной анатомии пока не будет

затрагиваться и будет обсуждено лишь в главе XIII, в

которой мы перейдем к некоторым нейрофизиологичес-

ким рассуждениям. До этих пор Т-О-Т-Е будет служить

нам для описания процессов только в третьей, наименее

конкретной форме. В самой простой форме схема Т-О-

Т-Е лишь утверждает, что операции, выполняемые орга-

низмом, постоянТю*регулируются результатами различ-

ных проб.

Авторы настоящей книги считают, что система Т-О-

Т-Е, включающая важное понятие обратной связи, яв-

ляется как объяснением поведения, так и объяснением

рефлекторного акта, принципиально отличным от объяс-

нения, предлагаемого принципом рефлекторной дуги.

Следовательно, традиционные понятия стимула и реак-

ции должны быть определены по-новому, чтобы соответ-

ствовать своему новому контексту. Стимул и реакция

должны рассматриваться как фазы организованного, ко-

ординированного акта. Мы суммируем указанные пред-

ставления следующим образом:

«Стимул является той фазой формирующейся коор-

динации, которая представляет условия, необходимые

для достижения успешного результата; реакция являет-

ся той фазой этой же формирующейся координации, ко-

торая дает возможность достигнуть соответствия этим

условиям и служит инструментом в достижении успеш-

ной координации. Поэтому они являются строго соответ-

ствующими друг другу и совпадающими во времени» '.

Ввиду того что стимул и реакция соответствуют друг

другу и совпадают во времени, процесс действия раз-

дражителя следует рассматривать не как предшествую-

щий реакции, а скорее как ведущий ее к успешному уст-

ранению несоответствия. Иначе говоря, стимул и реакция

Должны рассматриваться как элементы обратной связи.

' Эта цитата взята из статьи: Jehn Devvey, The Reflex Arc

Concept in Psychology. Эта статья ввиду своей мудрости и глу-

°1-1иы понимания имеет такое же значение, какое она имела в

1 9 б году.

Необходимость какого-то вида обратной связи при

описании поведения хорошо видна большинству сторон-

ников рефлекторной теории, но они вводят ее особым

путем. Например, они обычно говорят о некоторых след-

ствиях рефлекторного акта, таких, как усиление или

подкрепление рефлекса,—такой подкрепляющий резуль-

тат действия является четким примером обратной свя-

зи. Подкрепление, однако, является особым видом обрат-

ного воздействия, которое не следует отождествлять с

обратной связью, включенной в систему Т-О-Т-Е. Их

различия таковы: (1) подкрепляющая обратная связь

должна усиливать что-то, в то время как обратная связь

в схеме Т-О-Т-Е осуществляет акт сличения; (2) под-

крепляющая обратная связь рассматривается как опре-

деленный раздражитель (например, пища), в то время

как обратная связь в Т-О-Т-Е может быть раздражите-

лем, или информацией (например, знанием результатов),

или регуляцией (например, инструкцией); (3) подкреп-

ляющая обратная связь часто рассматривается как фак-

тор, «снижающий потребность» организма, в то время

как обратная связь в Т-О-Т-Е не имеет подобного зна-

чения (см. гл. IV).

Когда процесс Т-О-Т-Е завершен—операция выпол-

нена, проба дала удовлетворительные результаты, реак-

ция завершена,— организм может достичь более благо-

приятного состояния. Возможно, правильно, что систе-

ма Т-О-Т-Е, которая успешно завершается в данной си-

туации, имеет тенденцию повторяться с возрастающей

вероятностью, хотя такая связь не является обязатель-

ной. Поэтому возможно обсуждать Т-О-Т-Е в терминах

подкрепления. Тем не менее Т-О-Т-Е включает значи-

тельно более общее представление об обратной связи.

Понятие подкрепления представляет важный шаг впе-

ред от рефлекторной дуги к петле обратной связи, одна-

ко в теории поведения нужны еще более смелые шаги,

чтобы продвинуться за пределы описания простых

экспериментов по выработке условных рефлексов.

Возможно, окажется необходимым внести изменения

в основной тип Т-О-Т-Е как гипотезу, поэтому в целях

настоящего обсуждения мы будем продолжать рассмат-

ривать схему, изображенную на рис. 1, скорее как гипо-

тезу, чем как факт. Однако важность значения этой ги-

потезы для общих положений нашей книги не должна

быть упущена. Она представляет собой описание в сжа-

той форме связи между Образом и действием, которое

мы выполняем. Т-О-Т-Е представляет собой основную

схему, в которую укладываются наши Планы; фаза «оп-

робования» Т-О-Т-Е включает определение того, какие

знания необходимы для сравнения, а операционная фаза

представляет собой то, что организм делает в соответ-

ствии с этим. Последнее часто может включать откры-

тые, видимые действия. Таким образом, рис. 1 воспро-

изводит задачу, поставленную в главе I. Каким же обра-

зом План связывает представления (Образ) организма о

самом себе и окружающем его мире с действиями, реак-

циями, поведением, которые организм производит?

Посмотрим, что мы должны сделать, для того чтобы

распространить эту идею на некоторые важные пробле-

мы. Одно из первых затруднений, не слишком большое,—

это определить более, точно, что мы подразумеваем под

«несоответствием» (рассогласованием), которое выявля-

ется на стадии первоначальных проб. Почему бы нам не

говорить о наличии простого различия, а не «рассогла-

сования»? Ответ не является глубоким: мы просто не

хотим заниматься описанием системы Т-О-Т-Е, в случа-

ях когда организм улавливает различие и когда он не

улавливает таких различий. Когда схема Т-О-Т-Е ис-

пользуется для описания сервомеханизмов, например,

очень важно разграничить «положительную» и «отрица-

тельную» обратную связь, но, ввиду того что мы прежде

всего интересуемся обратной связью при регуляции, та-

кие вопросы не являются существенными. Вряд ли сто-

ит рассматривать все эти варианты как различные эле-

менты анализа, очевидно, проще рассматривать их все

как примеры более общего типа механизма, «чувстви-

тельного к несоответствию» '.

Второе затруднение—несколько более серьезное —

заключается в вопросе, каким образом из системы Т-О-

' Понятие механизма, «чувствительного к несоответствию»,

кажется авторам связанным с концепцией «познавательного

Диссонанса» Фестипгера, по мы не пытаемся исследовать пли

Развить эту возможную связь. См. Leon Festinger, Л Theory of

Cognitive Dissonance, Evanston: Row, Peterson, 1957.

Т-Е мы можем прийти к целой иерархической структу

ре поведения, на важность которой мы указывали в гла

ве I. Как можно примирить два понятия — обратная

связь и иерархия? Один из методов комбинирования

компонентов обратной связи в иерархию был описан Д.

М. Мак-Кэем \ который предположил, что последствия

операционной фазы в одном компоненте представляют

собой стимул для действия сличающего механизма вто

рого компонента; согласно предположению Мак-Кэя, су

ществует ряд таких компонентов обратной связи, каж

дый из которых представляет более высокий уровень

абстракции от внешней действительности. Хотя схема

Мак-Кэя является очень остроумной, мы вынуждены при

знать, что несколько иной метод построения иерархии

будет лучше служить целям психологического описания.

Центральное положение метода, принятого на этих стра-

r\f ницах, заключается в том, что операционные компонен-

. / ты схемы Т-О-Т-Е сами могут быть элементами этой

схемы. Иначе говоря, схема Т-О-Т-Е включает как стра-

тегические, так и тактические элементы поведения. Та-

ким образом, операционная фаза системы Т-О-Т-Е бо-

лее высокого порядка может сама состоять из цени дру-

гих подобных же систем, а каждая из последних в свою

очередь может содержать вновь ряды таких же подчи-

ненных единиц и т. д. Поскольку этот метод примене-

ния одной и той же схемы описания для высших, стра-

тегических элементов и для низших, тактических эле-

ментов может вызвать недоразумения при первом зна-

комстве, мы рассмотрим соответствующий пример.

Р. С. Вудвортс показал, что часто акты поведения

состоят из двух стадий

. Вудвортс называет их «двух-

фазными двигательными актами». Первая фаза являет-

ся подготовительной, или мобилизующей; вторая — ре-

зультативной, или удовлетворяющей. Чтобы прыгнуть,

вы прежде всего сгибаете бедра и колени, а затем с си-

лой разгибаете их, сгибание подготавливает к прыжку.

Чтобы взять предмет, сначала вы разжимаете кисть, а

D. M. MacKay. The Epistemological Problem for Automata, в:

С. Е. Shannon and J. McCarthy, eds. Automata Studies, Princeton:

Princeton University Press, 1956, p. 235—251.

Robert S. Woodworth, Dynamics of Behavior, New York, Holt,

1958, p. 36.

затем сжимаете ею предмет. Нужно открыть рот, прежде

чем откусить кусок хлеба, нужно отвести руку назад,

прежде чем ударить, и т. д. Указанные две фазы — это

совершенно различные движения, хотя они, несомнен

но, выполняются как единое действие. Если раздраже

ние адекватно, для того чтобы вызвать движения, преж

де всего надо осуществить подготовительный процесс

проб, а когда он завершается, возникают условия для

осуществления результативной системы проб и соответ

ствующее действие выполняется.

Многие из этих двухфазных планов

являются повторяющимися: за

вершение второй фазы в свою оче

редь создает стимулы, показывающие,

что вновь возможно осуществление

первой фазы, так что устанавливает

ся чередование двух фаз, как это про-

Подъем

исходит при ходьбе, беге, жевании,

питье, подметании, шитье и т. д. Рис. 2. Забивание

Мы хотим особо подчеркнуть фор- гвоздя как иерархи-

мирование «двухфазной» системы Т- ческое действие.

О-Т-Е, состоящей из двух более простых элементов.

Рассмотрим в качестве примера забивание гвоздя.

В качестве выполнения Плана забивание гвоздя, ко-

нечно, имеет две фазы — подъем молотка и удар по гвоз-

дю. Мы можем изобразить это в виде дерева или иерар-

хии, как на рис. 2. Однако, если нам потребуются дета-

ли, изображение забивания гвоздя на рис. 2 как простой

комбинации, содержащей два элемента, несомненно, яв-

ляется слишком упрощенным. Оно не говорит нам, на-

пример, как долго продолжается забивание. Что здесь

является поводом к прекращению действия? Для этой

цели мы должны выделить фазу проб, как на рис. 3.

Схема на рис. 3 должна показать, что, когда система Т-

О-Т-Е, которую мы называем «забиванием», регулиру-

ется, удары молотком продолжаются до тех пор, пока

шляпка гвоздя не сравнивается с той поверхностью, в

которую мы его забиваем. Когда проверка показывает,

что гвоздь вбит, регуляция переносится на другие эле-

менты. Однако теперь мы, очевидно, потеряли представ-

ление об иерархической структуре. Иерархия восстанав-

Забивание

гвоздя

Удар