Плато Громова

Труды по теории вычислительных машин Массачусетского технологического института, MIT Papers on Computing Systems, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, Volume XII, 1959, pp. 47-50

Мнимая межканальная интерференция в системах обработки информации как признак их высокоорганизованности. Гипотеза Громова

Бенжамин Левье

Уже год тому, как германская Люфтганза приняла к официальному использованию своим лётным составом метод самотестирования Левашевского-Маггера [1] на предмет выявления степени собственной усталости. Об этом методе впервые было заявлено на предыдущей международной конференции по аэронавтике, аэронавигации и гражданской авиации в Женеве в 1957 году [2]. Заключается он в следующем: надо в течение 15-20 секунд энергично заводить собственные наручные часы, не отрывая глаз от секундной стрелки. Если ход её ничем не примечателен и выглядит обычным – усталость пилота, вероятнее всего, не превышает допустимого уровня, если же кажется, что стрелка при заводе замедляет свой ход или вовсе останавливается – пилот переутомлён и экстренно нуждается в восстановлении сил.

Обоснование метода таково: проверяется способность организма контролировать два разноскоростных процесса, информация о которых поступает по качественно различающимся каналам – визуальному (наблюдение за стрелкой) и моторно-тактильному (вращение заводной головки). Если нет кажущегося замедления хода секундной стрелки, то всё в порядке – организм с задачей справляется эффективно, в обратном же случае приходится констатировать паразитное влияние одного канала на другой – на фоне быстрого вращения головки ход стрелки «замедляется», т. е. независимое отслеживание двух сигналов одновременно организму не удаётся.

Впервые на характерные зрительно-моторные сбои у пациентов обратил внимание австрийский невролог французского происхождения Огюст Маггер – ещё в 1935 году [3]. Причиной он полагал паразитное взаимовлияние каналов передачи информации, т.е. – неполадки периферийной нервной системы. И только Пьер Левашевский, по результатам наблюдений в парижской клинике Св. Луки, пришёл к обоснованному выводу, что проблема гнездится не на периферии, а в центре управления, и наблюдаемая дисфунция, на самом деле, – мозговая. Он и предложил авиаторам описанный тест.

Над схожей проблемой в технических системах наша лаборатория безуспешно билась достаточно долгое время – паразитное взаимовлияние каналов передачи информации друг на друга мы объясняли никак не поддающимися диагностике сбоями в самих же каналах. Тогда как причина неполадок, по аналогии с Маггером и Левашевским, скрывалась в центральных блоках системы. Та же аналогия привела нас к заключению: чем более высокоорганизованна система, тем более вероятно, что причину всех её неполадок следует искать в центре управления. Частью решения проблемы, таким образом, становится адекватная оценка степени сложности системы и соотнесение её с некой классификацией, разработка которой пребывает пока в зачаточном состоянии.

Смежную задачу мы видим в оценке степени подверженности системы неполадкам, в зависимости от сложности её организации. Очень интересную гипотезу (уже получившую некоторое экспериментальное подтверждение) высказал сотрудник нашей лаборатории Николай Громов. Он различает сложность системы «интеллектуальную» и «скелетную». При наращивании последней, вероятность выхода системы из строя возрастает практически линейно во всём диапазоне, рис. 1 (функция Fs).

Так же, до некоторых пор, ведёт себя и система интеллектуальная (функция Fi), пока, с некоторого момента, при возрастании её сложности, риск сбоев не увеличивается, а остаётся практически постоянным – функциональная зависимость становится нелинейной, формируя т.н. плато Громова. Такие адаптивные системы уже способны к самодиагностике и к самостоятельному же устранению определённых неполадок. По прохождении плато эти системы претерпевают некое перерождение и, при дальнейшем наращивании интеллектуальной сложности, как минимум, раздваиваются в характере изменения степени своей жизнеспособности (функции Fi1 и Fi2), затем каждая из двух новых линий выходит на своё очередное плато, опять разветвляется и далее всё развивается по такой же схеме.

Всё описанное не может не привести к вопросу: какова же та степень сложности интеллектуальной технической системы, по достижении которой описание хоть части её поведенческих процессов было бы применимо и к самой сложной из известных нам систем – человеку? С какого момента и с какой степенью обратимости возможна обратная процедура? Могут ли эти два наложения быть в принципе эквивалентно взаимообратимы?

[1] Согласно годового отчёта Lufthansa Jahrbuch 1958

[2] Материалы IV Международной конференции по аэронавтике, аэронавигации и гражданской авиации, Женева, 1957, с. 76-79

[3] О специфическом характере случаев моторно-зрительной дисфункции. – В ежегодном обзоре лечебной практики клиники неврологии Венского медицинского университета, 1935, с. 87-91

Игорь Савченко

Минск, август 2013