Большая Советская Энциклопедия (ОБ)

  Наиболее широко известны линейные и разветвленные программы (рис.). Линейной называется такая О. п., в которой все учащиеся знакомятся с каждой порцией материала в одинаковой последовательности; ответ может быть дан либо выбором одного из предлагаемых вариантов, либо путём активного составления самостоятельного ответа. Самостоятельное составление ответов в процессе обучения или запоминания даёт лучшие результаты, чем простой выбор из двух или нескольких готовых предложенных ответов, каждый из которых выглядит весьма правдоподобно, но может привести к ненужному запоминанию неправильных положений. Для линейных О. п. характерен короткий «шаг», т. е. небольшой объём каждой новой порции материала, что облегчает учащимся составление (выбор) правильного ответа и, следовательно, ускоряет процесс обучения.

  В разветвленной О. п. ответ используется главным образом для того, чтобы вести обучающегося дальше по одному из разветвлений программы. Каждый ответ используется для выявления возможностей пути, выбранного учащимся, и определения, что делать дальше. Разветвленная программа допускает и неправильные ответы, не мешающие достижению правильного результата, поскольку они могут быть исправлены прежде, чем учащийся пойдёт дальше. Разветвленная О. п. может быть использована для объяснения учащемуся, в чём ошибочность его ответов, позволяет выявить учащихся, которые не поняли ничего из пройденного курса, и отослать их к самому началу объяснения, даёт возможность учащемуся с хорошей подготовкой пройти курс быстрее других, может быть использована для того, чтобы дать самому учащемуся возможность выбрать степень глубины изучения материала.

  Применяются и др. виды О. п., например комбинированные, в которых линейные программы в определенных пунктах переходят в разветвленные для того, чтобы успевающий ученик мог избежать порядка следования, в котором нуждается отстающий.

  Лит. см. при Ст. Программированное обучение.

Схемы обучающих программ: а — линейная с конструктивными ответами; б — линейная с множественным выбором; в — разветвленная: 1, 2, 3,... — порции учебного материала; стрелки обозначают переход к следующей порции при правильном ответе либо возврат к исходному материалу в случае неправильного ответа.

Обучающаяся автоматическая система

Обуча'ющаяся автомати'ческая систе'ма, обучаемая машина, самоприспосабливающаяся система, алгоритм управления которой изменяется в соответствии с оценкой результатов управления так, что с течением времени она улучшает свои характеристики и качество функционирования (см. Автоматическое управление). Проектирование и построение технических систем возможно только на основе начальной априорной информации о характере процессов, протекающих в системе, и условиях, сопровождающих работу системы и оказывающих на неё возмущающее воздействие. Когда имеется полная начальная априорная информация, можно достаточно точно определить такие значения характеристик проектируемой системы, которые обеспечивают заданное качество её функционирования; в этом случае нет необходимости в её обучении. При отсутствии полной начальной информации единственной возможностью создания системы с заданным качеством функционирования является использование при её разработке принципа обучения.

  Обучение — процесс многократных воздействий на систему и корректирования её реакций на эти воздействия. Внешняя корректировка, или, как её ещё называют, «поощрение» и «наказание», осуществляется «учителем», которому известна желаемая реакция на определённые воздействия. «Учителем» может быть либо человек — оператор, либо автомат. Именно на основе обработки контрольной (апостериорной) информации происходит восполнение недостающей начальной информации. Если обучение осуществляется без внешнего обучающего устройства, то подобная система называется самообучающейся.

  Обучение осуществляется с помощью алгоритмов, которые в зависимости от того, является ли О. а. с. дискретной или непрерывной, представляют собой систему стохастических разностных либо стохастических дифференциальных уравнений. Алгоритмы обучения реализуются средствами вычислительной техники — цифровыми либо аналоговыми вычислительными машинами (в частности, электроинтеграторами) либо, наконец, гибридными вычислительными системами. По мере обучения О. а. с. накапливает опыт, на основе которого постепенно вырабатывается требуемая реакция системы на внешние воздействия; О. а. с. — асимптотически оптимальная система, т.к. оптимальная реакция системы на внешние возмущения достигается не сразу, а с течением времени, в результате обучения. Наиболее полно исследованы О. а. с. распознавания образов, идентификации, фильтрации и управления.