От амебы до робота 6-12 и 152-158 в формате ворд

В процессе такого многошагового планирования ре­шения исходной задачи отдельные блоки организуют взаимодействие между собой и могут фиксировать его в своей памяти. Так создается основа для обучения «Жи­вотного» согласованному взаимодействию отдельных ча­стей его тела.

Для организации деятельности «Животного» важную роль играет процесс активизации внимания. Для орга­низации такого процесса в памяти блоков выделяются специальные зоны внимания. Появление в них инфор­мации свидетельствует об активизации внимания на ре­шении определенной задачи. Эта информация состоит из двух частей: описания постановки задачи и информации о текущих значениях сигналов на входных рецепторах блока. В процессе решения задачи в зону внимания может переноситься и другая нужная информация: продукции, факты-гипотезы, факты из прошлого опыта и т. д. Если по ходу дела для решения основной задачи блоку нужно решить некоторую вспомогательную, то решение основной задачи прекращается, все содержимое зоны внимания запоминается и в нее вносится информация, необходимая для решения вспомогательной задачи. После ее решения блок возвращается к решению основной задачи.

Для облегчения работы с фактами каждому факту, хранимому в памяти блока, приписывается специальный вес, характеризующий важность данного факта для ре­шения той или иной задачи. В программе «Животное» этот вес называется ценностью факта. Она определяется в зависимости от применимости данного факта к данной ситуации, прошлого опыта его применения и от степени близости текущей ситуации к тем, в которых ранее этот факт использовался.

Набор анализируемых фактов, имеющих вид продукции, позволяет выбрать группу действий, которые могут по­мочь в решении задачи. Из этой группы выбирается одно действие, имеющее наибольшую ценность для решения задачи. При одинаковых ценностях действий выбирается любое из них с помощью механизма случайного выбора. Когда действие выбрано, оно «мысленно» выполняется и ситуация Si переходит в ситуацию 5₂. Для этой новой ситуации снова ищется действие, приближающее «Живот­ное»* к целевой ситуации. Такой процесс многошагового планирования повторяется до тех пор, пока задача не будет решена или «Животное» не откажется от ее решения. Цепочка найденных действий служит либо программой управления эффекторами данного блока, либо требует передачи задания другим блокам системы. Во втором случае происходит переключение внимания на новый блок, который содержит свое описание ситуации, полу­ченное от его собственных рецепторов. При передаче уп­равления от одного блока к другому сохраняется связь между блоками, т. е. блок, получивший задание, «знает» от какого блока он это задание получил, а блок, выдавший задание,— какому блоку он передал управление. В даль­нейшем ходе решения задачи возможны следующие три варианта:

1. Новый блок находит решение, которое выполняют эффекторы, и задача решена. Информация о задейство­ванных в решении фактах фиксируется в памяти и «Жи­вотное» переходит к удовлетворению следующей по силе потребности.

2. Новый блок, решая задачу, формулирует задание третьему и передает ему управление. Внимание в этом случае снова переключается и активно функционирует третий блок.

3. Второй блок зашел в тупик; в его репертуаре не ока­залось фактов и действий, способных приблизить ситуа­цию к искомой. В этом случае соответствующая инфор­мация передается в блок, выдавший задание, выбранное действие признается непригодным с соответствующей за­писью в памяти и блок выбирает другое альтернативное действие и соответственно блок для решения новой задачи. Заметим, что в ходе функционирования может оказаться, что в рабочей памяти нескольких блоков сохранились нерешенные задачи. Содержимое таких «неочищенных» зон памяти блоков может потом повлиять на решение новых задач или быть источником продолжения решения теку­щей задачи. Авторы программы «Животное» назвали со­вокупность информации такого типа «краевым созранием», усматривая в них некоторую аналогию с феноменом кра­евого сознания у человека.

Ход решения любой задачи может быть прерван иа-за того, что блок анализа потребностей выдал сигнал о воз­никновении новой потребности более важной, чем та, которая вызвала решение текущей задачи, и о том, что уровень этой новой потребности по приоритету выше уровня удов­летворяемой в данный момент «Животным». Например, возникает потребность в убегании от появившейся опас­ности, когда шло решение задачи, связанной с утолением голода.

В памяти «Животного» накапливаются факты, привязан­ные к задачам, которые оно решало в течение своей «жизни». Это как бы факты-воспоминания. При возникновении новой потребности в решении задачи, к которой относятся факты-воспоминания, ими было бы хорошо воспользо­ваться, так как в них хранится информация о том, как с помощью действий d происходило преобразование одних ситуаций в другие. Но на пути их использования стоит несколько трудностей. Во-первых, текущая ситуация может не полностью совпадать с той, которая встречалась ранее. Если, например, у «Животного» в памяти имеется факт- воспоминание в виде продукции: Si^>S₂(d), означающей, что с помощью действия d ситуация Si была переведена в ситуацию 5₂, то в текущий момент времени на входе рецепторов может возникнуть ситуация 8'_ъ близкая к 5_Ь но не совпадающая с ней. И перед «Животным» встает дилемма: можно ли использовать имеющийся в памяти факт-воспоминание для перевода с помощью действия d ситуации S[ в нужную для решения задачи ситуацию 5₂. Во-вторых, необходимо помнить не отдельные факты- воспоминания, а их упорядоченные последовательности. Каждому ф^кту можег предшествовать несколько фактов, и после него может следовать тоже несколько фактов. Поэтому в памяти «Животного» факты-воспоминания ор­ганизуются в виде некоторого списка-каталога, в котором для каждого факта указаны его предшественники и по­следователи. Прохождение по такому списку-каталогу ускоряет поиск стереотипных цепочек фактов и соответ­ствующих им действий.

Наконец, в третьих, с целью уменьшения обращений одних блоков программы «Животное» к другим за фактами- воспоминаниями в ходе накопления опыта происходит перераспределение этих фактов по памятям отдельных блоков. В ряде случаев происходит размножение этих фактов и одновременное их хранение в нескольких блоках.

Таковы общие черты модели «Животное». Мы не ос­танавливались на многих важных деталях, как-то: работа алгоритмов обобщения, типология форм записей фактов, технические вопросы организации памяти и др., рассмот­рение которых увело бы нас слишком далеко. Тем не менее, как нам представляется, приведенные соображения показывают, что функционирование «Животного» воспроиз­водит достаточно точно многие черты разумного поведения, свойственного как животным, так и человеку.

17