книги из ГПНТБ / Автоматы и разумное поведение. Опыт моделирования

Настройка автомата. Целесообразность поведения необучающегося М-автомата, но существу, полностью зависит от выбора значений различных параметров его М-сети и СУТ. Поскольку теоретический расчет этих величин не представ­ ляется возможным, была проведена экспериментальная на­ стройка автомата, заключающаяся в подборе проходимостей связей и характеристик i-моделей сети, обеспечивающих адекватность реакций автомата на отдельные типичные си­ туации среды. План поведения автомату при этом не зада­ вался. При настройке автомат помещался в отдельные заранее выбранные клетки среды, и исследовалось его пове­ дение до выполнения первого двигательного акта. Целесо­ образность поведения автомата оценивалась по реакциям двух типов — внешней и внутренней.

Напомним, что внешняя реакция представляет собой дей­ ствие, предпринимаемое автоматом в ответ на восприятие данной ситуации. Внутренняя реакция есть возбуждение i-моделей сети автомата, интерпретируемое как возникнове­ ние определенных «мыслей». Часть «мыслей», выделенная СУТ, считается «осознанной». Последовательность «осознан­ ных мыслей» мы называем «ходом мышления» автомата, предшествующим выбору определенной двигательной (внеш­ ней) реакции. Наличие содержательных интерпретаций i-мо­ делей сети и объектов среды позволяет оценить «логичность» как внешних, так и внутренних реакций автомата.

Настройка автомата предполагает подбор таких значений параметров связей, i-моделей и СУТ, которые обеспечивают логичность внешних и внутренних реакций автомата при заданной содержательной интерпретации элементов сети ав­ томата и среды, в которой происходит его функциониро­ вание.

В табл. 3 приведены условные обозначения возбуждений некоторых i-моделей сети, используемые в дальнейшем при графических изображениях внутренних реакций автомата. Моменты времени, соответствующие на графике внутренних реакций выполнению автоматом определенных действий, от­ мечены стрелками, указывающими направление перемеще­ ния автомата. Вертикальными стрелками будем отмечать возбуждения i-моделей действий, выбранных СУТ. Посколь­ ку не все i-модели сети являются одинаково важными для понимания мотивации поведения автомата, при графическом представлении внутренних реакций ограничимся изображе­ нием изменения возбуждений только некоторых из них.

Результаты экспериментального исследования адекват­ ности реакций автомата на отдельные ситуации среды (тес­ ты) приведены в табл. 4. Исследование проводилось с авто­ матом, «объем внимания» которого обеспечивал одновремен­ ное выделение СУТ нескольких (не более пяти) наиболее

Рис. 39. Внутренние реакции РЭМа-2 в тестовой ситуации 4.

него. В качестве предварительного примера (подробно влия­ ние «характера» на поведение автомата будет рассмотрено ниже) приведем «ход мышления» двух автоматов с различ­ ными «характерами» в ситуации 3 табл. 4. Эксперимент, в отличие от описанного выше, проводился с автоматами, име­ ющими малый «объем внимания». «Ход мышления» первого

для первого и второго автоматов. Интересно изменение воз­ буждения i-модели «страх». Если у первого автомата «страх» растет, то у второго возбуждение i-модели «страх» резко падает, что позволяет предположить у него наличие более «оптимистической» оценки среды. Об этом же свидетельст­ вует и изменение общей оценки предъявленной автомату ситуации (первая реакция — «опасность», затем переоценка ситуации — «любопытство»).

Значительное изменение параметров М-сети автомата может привести к возникновению «патологических», неаде­ кватных реакций, а в граничном случае — к исчезновению каких-либо реакций вообще (например, при очень малых проходимостях связей и больших порогах возбуждения i-мо­ делей). Естественно, что определение точных границ «нор­ мы» и «патологии» является одной из наиболее интересных и важных задач при исследовании М-автоматов.

Вариант «норма». Путем настройки М-сети автомата в тес­ товых ситуациях выбран вариант М-автомата, поведение ко­ торого (внутренние и внешние реакции) принято за «нор­ му». Исследовалось поведение автомата на участке среды, показанном на рис. 41. Автомату задавалось общее направ­ ление движения («вверх») и план, предусматривающий до-

щего отрицательного эмоционального фона приводит к тому, что реакцией на «пищу» является только усиление возбуж­ дения i-модели «любопытство». Автомат делает шаг «вправо», затем «вправо — вверх» (по плану) и проходит через клетку «пища» без значительных изменений своего состояния. В но­ вой ситуации автомат воспринимает уже два объекта «пища» и осознает этот факт. Уменьшается «страх», поддерживается на высоком уровне возбуждение i-модели «любопытство», «желание» «действовать быстро» несколько уменьшается, снижается возбуждение i-модели «опасность». В этой же ситуации автомат видит и объект «зверь», однако нали­ чие двух объектов «пища» оказывает на состояние М-сети автомата гораздо более сильное влияние.

Несмотря на то что план на данном этапе предусматри­ вает движение «вправо — вверх», автомат выбирает действие «влево — вверх» и заходит в клетку с объектом «пища», результатом чего является возбуждение i-модели «удовольст­ вие». Из этой клетки автомат продолжает движепие в на­ правлении последнего этапа плана. Поскольку отклонение от плана было незначительным, автомат уже через два шага входит в клетку, предусмотренную следящей системой «по результатам» и продолжает движение по плану. Возбужде­ ние i-модели «удовольствие» снижается до тех пор, пока автомат не входит в следующую клетку с объектом «пища». Реакцией автомата на новый объект «пища» является рез­ кое увеличение «удовольствия». Возбуждение центра Пр так­ же увеличивается и превосходит возбуждение центра НПр. Несколько уменьшаются «страх» и «желание» «двигаться быстро». Автомат продолжает движение к цели. Сделав

ствиях, может быть объяснен наличием возбуждения i-мо­

достаточно сильных раздражителей, даже при значительном возбуждении i-модели «двигаться быстро», вызвало у авто­ мата в момент iio «мысль о пище». Высоким возбуждением

знанным мыслям», но и по «подсознательным» побуждениям и мотивам.

Имитация «характера». При настройке описанного выше автомата «норма» подбирались такие параметры М-сети, ко­ торые обеспечивали ему условно-нормальные поведенческие реакции, выраженные в определенном отношении к объек­ там среды. Очевидно, изменением этих параметров можно

Экспериментальное исследование автоматов А1 и А 2 про­ водилось в тех же условиях, что и автомата «норма», т. е. каждый из них помещался в ту же среду и ему задавался такой же, как для «нормы», план передвижения. Как пока­ зали эксперименты, траектории передвижения всех трех автоматов («норма», А1 и А2) почти полностью совпали. Благодаря такому совпадению (оно не задавалось и не пред­ виделось заранее) оказалось возможным сопоставить состоя­ ния М-сети автоматов в промежутках между любыми двумя последовательными шагами и проанализировать причину из­ менения тех или иных внутренних реакций автоматов.

Как видно из сравнения рис. 43 и 44, на которых графи­ чески изображены внутренние реакции «нормы», А1 и А2, автоматы проявляют различное отношение к объектам сре­ ды. Автомат А1 совершенно не испытывает чувства «страха». Восприятие объекта «зверь» только в начальный момент возбуждает у него мысль об опасности, но даже эта мысль находится глубоко в подсознании и постепенно исчезает. Все поведение автомата А1 имеет четко выраженный поло­ жительный фон. Каждое прохождение через объект «пища» сопровождается резким повышением «удовольствия» и фик­

Для автомата А2 характерно более «критическое» отно­ шение к среде. Прежде всего в сети автомата А2 оказались возбужденными i-модели «зверь встречается часто», «гнев»

Рис. 43. Внутренние реакции М-автомата А1.

Рис. 44. Внут­ ренние реак­ ции М-автома­ та А2.