книги из ГПНТБ / Автоматы и разумное поведение. Опыт моделирования

совпадало с выбранным прп А = 50, поскольку эта клетка расположена на прямой, соединяющей исходную клетку ав­ томата и цель).

Влияние типа автомата на выбор плана. Примеры планов, построенных автоматами с различными соотношениями оце­ нок объектов среды при одинаковой силе цели А = 90, по­ казаны на рис. 28 (планы построены для случая, когда глав­ ная цель находится вне осматриваемого участка). Как вид­

ТЗ, расположена на прямой, соединяющей исходную клетку автомата я главную цель. Подцелп автоматов Т2 и Т1 не­ сколько удалены от нее. Выбранные автоматами планы так­ же значительно отличаются друг от друга. Если планы ав­ томатов ТЗ и Т2 проходят через участки среды, содержащие объекты Р2 и РЗ, то автомат Т1 «избегает» отрицательных раздражителей и учитывает только расположение объектов Р1 . Участки среды, содержащие объекты РЗ и, тем более, Р2, автомат Т1 «старается обходить». Соответственно план его передвижения значительно длиннее планов, построенных автоматами Т2 и ТЗ. В этой связи необходимо еще раз под­ черкнуть, что единственным различием между автоматами было «индивидуальное» задание исходной информации о сре­ де, выраженное в различных оценках объектов среды (см. табл. 2). Поскольку объекты Р1 для всех трех типов авто­ матов оценивались одинаково, можно предположить, что по­ ведение последних определялось в основном наличием в сре­ де объекта Р2 («сильно отрицательного»). Можно говорить, что в этом отношении автомат ТЗ проявил наиболее «реши­ тельный» характер, а автомат Т1 — наиболее «осторожный».

выше «сила цели», тем меньшее количество вариантов пла­ на строит автомат. Аналогичный эффект характерен и для планов поведения человека. Эксперименты показали, что наибольшее количество вариантов строит автомат Т1. На рис. 32 показаны варианты плана передвижения, просмо­ тренные автоматами Т1 и ТЗ для А — 10 и В = 150. Вари­ анты строились в порядке, указанном цифрами на рисунке. После построения каждого из вариантов автомат подсчиты­ вал и запоминал его показатель ценности. Так, для планов, построенных автоматом Т1, показатели ценности были рав­ ны соответственно 899, 995 и 983 усл. ед. В качестве окон­ чательного выбран второй вариант. Для автомата ТЗ по­ казатели ценности построенных им планов были равны соответственно 1396 и 1286 усл. ед. Выбран первый ва­ риант. Критерий ценности планов для автоматов всех типов и при всех «силах цели» задавался одинаковым и равным 5000 усл. ед. Выбор критерия ценности, заведомо превосхо­ дящего показатель ценности любого из просматриваемых автоматами планов, позволил сравнить «способность» раз­ личных автоматов к построению вариантов плана.

Как показали эксперименты, на количество и выбор по­ строенных автоматом вариантов плана оказывает существен­ ное влияние параметр В. На рис. 33 приведены планы авто­

та. Порядок просмотра вариантов соответствует их нумера­ ции на рисунке. Выбранными оказались второй вариант в режиме 1 и первый вариант в режиме 2. В то же время при В = 200 были выбраны планы, соответствующие отвергну­

их случаях просмотрено по три варианта, но конфигурация планов, как видно из сравнения рисунков, различна. Поря­ док просмотра вариантов соответствует их нумерации на рисунке. В обоих случаях выбраны вторые варианты.

ривает распознавание человеком-наблюдателем поведения модели и моделируемого объекта (человека) по ряду внеш­ них признаков этого поведения [57]. Из рис. 35 видно, что в условиях проведенного нами эксперимента поведения мо­ дели и человека-испытуемого практически неразличимы.

В психологическом эксперименте для некоторых испытуе­ мых были получены планы поведения, не соответствующие планам, построенным автоматами при оценках, указанных в табл. 2. Примеры таких планов показаны на рис. 36. При анализе отчетов испытуемых, показавших эти результаты, было сделано предположение, что имеется существенное от­ личие в оценках, субъективно даваемых испытуемым раз­ лично окрашенным клеткам, и оценках объектов среды, за­ данных автомату по табл. 2. Введение четвертого типа авто­ мата — Т4 со следующими оценками (объект Р4 обозначает пустую клетку среды)

позволило получить в модельном эксперименте планы (рис. 37), близкие к показанным на рис. 36.

Итак, на основании анализа планов поведения, постро­ енных М-автоматом, и сравнения их с планами, выбираемы­ ми испытуемыми в психологическом эксперименте, может быть сделан вывод о правомерности исходных предположе­ ний относительно процесса построения человеком планов двигательного поведения. Однако ряд введенных в М-автомат ограничений (например, объединение на высших уровнях внутренней модели среды ячеек нижних уровней не по их «содержанию», а только по пространственному признаку) свидетельствует о том, что автомат еще не достаточно полно отражает специфику построения планов двигательного по­ ведения человеком и не учитывает некоторых (возможно, важных) механизмов этого рода деятельности. На устране­ ние указанных недостатков было направлено дальнейшее совершенствование автомата.

Для того чтобы иметь возможность оценивать адекватность внешних и внутренних реакций автомата в процессе пере­ движения в среде, принята определенная содержательная интерпретация объектов среды. Соответственно этой интер­ претации выбрана и семантика элементов М-сети автомата, что позволило определенным образом задать ее организацию.

Три типа объектов среды — «положительный» Р1, «силь­ но отрицательный» Р2 и «слабо отрицательный» РЗ содержа­ тельно интерпретировались как «пища», «зверь» и «лес».

Структура М-сети автомата схематически изображена на рпс. 38. В соответствии с семантической интерпретацией г-моделей в сети выделены четыре взаимосвязанные сфе­ ры — логическая, эмоциональная, двигательная и сфера «желаний».

*Первый уровень логической сферы составляют три груп­

оказывает существенное влияние на двигательное поведение автомата. В начальном состоянии возбуждена i-модель «не действовать», что приводит к торможению i-моделей простых действий. При восприятии из среды информации об окру­ жающих объектах повышается возбуждение i-модели «дей­ ствовать», «затормаживается» i-модель «не действовать» и возбуждение i-моделей простых действий повышается. Если при этом одно пз действий выбирается СУТ или превышает некоторый установленный экспериментатором уровень, оно выполняется и автомат перемещается в среде. В процессе функционирования автомата i-модель «не действовать» мо­ жет быть опять возбуждена при наличии достаточно силь­ ного возбуждения связанной с ней i-модели «удовольствие».

Связи от первого уровня логической сферы к первому уровню двигательной сферы устанавливались, исходя из сле­ дующих соображений: автомат стремится попасть в клетку с объектом «пища»; избегает проходить через клетку с объ­ ектом «зверь», может проходить через клетку с объектом «лес», но «знает», что это связано с определенной опасностью (i-модель «лес» связана с i-моделыо «опасность»).

Связи между первыми уровнями логической п двигатель­ ной сфер дают возможность получения «безусловнорефлекторного» ответа автомата на воспринимаемый объект. Кор­ рекция этого ответа происходит благодаря наличию соответ­ ствующего распределения возбуждений на более высоких уровнях М-сети автомата. В результате «скорректированный» ответ может не совпадать и даже противоречить «безусловнорефлекторному». Так, например, при отсутствии плана движения автомат, как правило, не входит в клетку с объек­ том «лес», однако в том случае, когда задан план и для его выполнения необходимы действия, связанные с прохожде­ нием через клетки, содержащие объект «лес», автомат вы­ полняет такие действия. При определенных условиях авто­ мат может не заходить в клетки с объектом «пища» и за­ ходить в клетки с объектом «зверь». Последнее считается допустимым только в том случае, если в М-сети автомата возбуждены i-модели «гнев» и «нападать». В противном слу­ чае действие рассматривается как «нелогичное» и произво­ дится коррекция проходимостей соответствующих связей.

В автомате РЭМ-2 отражены основные положения исходной гипотезы о программах и механизмах переработки инфор­ мации мозгом человека. Теоретически такой автомат должен быть способен к организации целесообразной и целенаправ­ ленной деятельности в любой среде, содержащей объекты, представленные в его сфере восприятий. Однако было неяс­ но, удастся ли практически подобрать такие значения пара­ метров i-моделей, связей и СУТ, которые обеспечат адекват­ ность реакций автомата. Сложность модели и использование в ней множества неформализованных пока данных исклю­ чали возможность строгого анализа и основанного на этом анализе задания «рабочего режима» автомата, т. е. такого набора параметров, который должен обеспечить как адекват­ ность его реакций на различные ситуации среды, так и це­ лесообразность поведения в целом. Единственным доступным способом исследования практической возможности исполь­ зования М-автоматов, в частности разработанного автомата РЭМ, для решения поставленной ранее задачи организации разумного поведения было проведение серии экспериментов, направленных на выявление особенностей функционирова­ ния автоматов такого типа.

Как уже упоминалось, РЭМ был первым из разработан­ ных нами М-автоматов. Поэтому заранее не было известно, удастся ли вообще нужным образом организовать М-сеть автомата, насколько сложной окажется эта задача и даст ли нужный эффект работа СУТ. Все эти вопросы должны были быть решены в ходе экспериментального исследования РЭМа. Кроме того, в случае положительного их решения необхо­ димо было выяснить, насколько устойчив рабочий режим автомата, т. е. допустимы ли изменения параметров i-моде­ лей и связей и, если допустимы, то к каким изменениям в поведении автомата они приводят.

При описании общей задачи формирования двигатель­ ного поведения были выдвинуты два критерия оценки пове­ дения М-автоматов: целесообразность внешних проявлений поведения, т. е. передвижения в среде, и целесообразность «внутренних» проявлений, т. е. хода мышления. Соответст­ венно, рабочий режим автомата должен быть выбран таким образом, чтобы удовлетворять обоим критериям. Это озна­ чает, что при подборе значений параметров i-моделей, связей и СУТ мы должны добиваться адекватности не только дви­ гательных актов, но и предшествующих им «осознанных мыслей» автомата. Именно с этих позиций мы и будем в дальнейшем оценивать поведение РЭМа в различных экспе­ риментальных ситуациях.