Модели
Модели
Существует хороший термин для обозначения структуры, отражающей другую структуру. Этот термин — модель; у каждого из нас есть его интуитивное понимание. Модель отражает объект не полностью, а с упрощениями и искажениями — в зависимости от того, для какой цели она предназначена и какие есть возможности для ее построения.
Органы управления сложных систем «типа живых» содержат в себе модели и программы (иными словами, тоже структуры), управляющие рабочими подсистемами в соответствии с этими моделями. Программа — это «считывание» модели сигналами, которые регулируют потоки энергии и вещества между элементами системы.
Как объяснить, что сравнительно простая структура — модель в ДНК зародышевой клетки человека — может отразить всю сложность самого человека с его разнообразием клеток и всеми человеческими качествами. Для того чтобы из яйцеклетки вырос человек, нужно извне получить массу сложных веществ («кирпичиков»), а модель должна только предусмотреть, как сложить из них «здание». Само «складывание» состоит в значительной мере в повторении одинаковых операций. В ДНК заложены структуры всех белков организма и порядок, в каком следует «считывать» их при построении органов. Заложены и обратные связи, отмечающие выполнение этапов формирования организма. Следовательно, принцип управления по модели не исключает возможности построения более сложной, чем сама модель, системы, поскольку в модели должен быть предусмотрен лишь порядок включения структур, получаемых извне.
Мы привыкли к статическим моделям: игрушка, чертеж, текст — все это чистая структура. Основу моделей в органах управления сложных систем тоже составляют структуры: ДНК, сети нейронов в центральной нервной системе. Несомненна избыточность этих структур — например в каждой клетке имеется полный набор генов, достаточный для построения целого организма. Для реализации управления нужна программа «считывания» структур сигналами, а для этого — активация определенных частей модели. Таким образом, важна не только структура, но и активность, энергия различных элементов модели. Понятие активности тоже можно свести к изменению структур, только на уровне более низком, например в молекулах, атомах, составляющих структуру. Сам сигнал представляет собой такую «активированную порцию структуры». Пример — информационная РНК или активность синапса на теле нервной клетки, когда на него подается импульс с другого нейрона.
Структура нам представляется чем-то стабильным, хотя в действительности это относится лишь к грубым материальным конструкциям из многих молекул и атомов. В живых системах структуры ДНК очень прочны, чего нельзя сказать о структурах нервной системы. Конечно, нейроны не передвигаются, отростки их у взрослого растут медленно, но тонкие структуры синапсов — мест соединения нейронов, обеспечивающих прохождение энергии с одного нейрона на другой,— довольно нестабильны во времени. То же касается и «рабочих» элементов нейрона, обеспечивающих его активность — процесс возбуждения.
Рис. 8. Динамические характеристики элементов модели (нейронов) : «вход» — время раздражения извне, «выход» — величина активности на выходе элемента. Характеристики отмечают длительность активности после прекращения действия «входа».
Рис. 9. Статические характеристики элементов модели (нейронов): «вход» - величина раздражителя; «выход» — уровень активности. Показаны три характеристики — в зависимости от степени тренированности элемента.
Активность элементов модели, так же как и сигналы,— это ее функции. Модель, в которой элементы взаимодействуют друг с другом и с внешней средой через сигналы, можно назвать действующей, в противоположность статичной, лишенной функции и возможности самостоятельно взаимодействовать с внешним миром. Структуры живых клеток подчиняются закону тренировки и детренировки: при функционировании их «мощность» возрастает, при покое — уменьшается. Эти процессы развиваются неравномерно. Уровень и длительность активности живого структурного элемента не только заложены в его генах, но и являются результатом тренировки в процессе предшествовавшей деятельности. Изменение структуры модели в результате получения сигналов извне составляет память. Временная активность комплекса структурных элементов модели — это временная или активная память. Организация новых структур в соединениях элементов модели — ее длительная или пассивная память. На рис. 8 показаны временные (динамические) характеристики различных типов элементов, а на рис. 9 — статические характеристики их тренированности.
Итак, сочетание постоянных и изменчивых структур, состоящих из элементов с разными динамическими характеристиками активности,— вот черты моделей систем «типа живых».
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
3. ТРИ МОДЕЛИ
3. ТРИ МОДЕЛИ В первом приближении можно сказать, что область наук о человеке занята тремя «науками» — или, скорее, тремя эпистемологическими областями, с их внутренними расчленениями и взаимными пересечениями; области эти определяются трехсторонним отношением
I. Модели и серии
I. Модели и серии ДОИНДУСТРИАЛЬНАЯ ВЕЩЬ И ИНДУСТРИАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ В статусе современной вещи важнейшую роль играет оппозиция модель/серия. В известной мере так было и всегда. В обществе всегда имелось привилегированное меньшинство, служившее экспериментальным полигоном
ИДЕАЛЬНОСТЬ МОДЕЛИ
ИДЕАЛЬНОСТЬ МОДЕЛИ Каким образом эта система персонализации и интеграции приходит в движение? Через посредство того факта, что в «специфических» отличиях реальная серийность вещи непрестанно отрицается, отвергается во имя модели. Объективно, как мы видели, такое
ОТ МОДЕЛИ К CЕРИИ
ОТ МОДЕЛИ К CЕРИИ Технический дефицит Проанализировав формальную игру отличий, посредством которой серийная вещь предстает и переживается как модель, пора теперь подвергнуть анализу и то, чем реально отличается модель от серии. Действительно, система восходящего
МОДЕЛИ ТЕЛА
МОДЕЛИ ТЕЛА 1. Для медицины базовой формой тела является труп. Иначе говоря, труп — это идеальный, предельный случай тела в его отношении к системе медицины. Именно его производит и воспроизводит медицина как результат своей деятельности, проходящей под знаком
Системы и модели
Системы и модели Современный этап развития науки ознаменован достижением принципиальной важности: вычислительные машины дали возможность овладеть сложностью. Все значение этого достижения как раз и состоит в том, что появилась надежда на создание количественных
Модели
Модели Существует хороший термин для обозначения структуры, отражающей другую структуру. Этот термин — модель; у каждого из нас есть его интуитивное понимание. Модель отражает объект не полностью, а с упрощениями и искажениями — в зависимости от того, для какой цели она
Модели социоинволюции
Модели социоинволюции Социальное моделирование может также наряду с цивилизационно-культурной прогностикой предпринимать иные мыслительные эксперименты, из которых мы назовем один: речь пойдет о группах людей, вырванных из земного контекста, помещенных в новые,
(g) Модели и действительность
(g) Модели и действительность Моделирование – это подражание Природе, учитывающее немногие ее свойства. Почему только немногие? Из-за нашего неумения? Нет. Прежде всего потому, что мы должны защититься от избытка информации. Такой избыток, правда, может означать и ее
Модели и действительность
Модели и действительность МОДЕЛИРОВАНИЕ — это подражание Природе, учитывающее немногие ее свойства. Почему только немногие? Из-за нашего неумения? Нет. Прежде всего потому, что мы должны защититься от избытка информации. Такой избыток, правда, может означать и ее
Структурные модели
Структурные модели «Какая мать семейства не мечтает о стиральной машине, специально созданной для нее?» — спрашивает реклама. Действительно, какая мать семейства не мечтает об этом? Их миллионы, мечтающих об одной и той же стиральной машине, специально созданной для
Реальность и модели
Реальность и модели Если прав Налимов и человеческий мозг является «главным оператором» семантического поля мэона, а это семантическое поле действительно обладает теми возможностями, которые ряд современных исследователей ему приписывает, то это означает что
4.5. Вечные модели
4.5. Вечные модели Теперь обратимся к стандартным моделям постоянно расширяющейся вселенной, существующей бесконечно, но подверженной тепловой смерти. Конкретные детали конечного состояния такой вселенной зависят от наших предположений о природе материи. Общая
14. Введение в модели
14. Введение в модели (Общая структура моделей, отражена на рисунке 1, схема — часы.)В первой части книги, я описал абстрактный инструмент, ножницы полезности. В нем, отражены основные принципы моей работы, выраженные очень компактно, для того чтобы люди могли достаточно
К новой модели
К новой модели ОБРАЗЫ, ОТ КОТОРЫХ МОЖНО ОТКАЗАТЬСЯ “"Христианство" всегда было одной из форм (вероятно, истинной формой) "религии"”, — писал Бонхёффер 30 апреля 1944 г.“Наши общие христианские возвещение и теология, насчитывающие 1900 лет, опираются на “априорную
Компьютерные модели
Компьютерные модели Важным свойством нервной системы является то, что сигналы, используемые для передачи информации, относятся (большей частью) к классу явлений «все или ничего». Сила сигнала не изменяется: он или есть, или его нет. Это придает деятельности нервной