Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Теория функциональной системы, таким образом, позволяет не только исследовать пути поступления информации в организме на “входе” и “выходе” из организма, но с помощью физиологических методов расшифровать внутренний механизм деятельности функциональной системы, а на этой основе использовать ее как основу для построения математических и биологических моделей функционирования живых систем различной степени сложности.

Мы полагаем, что переиздание ставших уже классическими работ П.К.Анохина в области кибернетики функциональных систем может быть полезным и продуктивным не только для общей ориентации ученых в сложных противоречивых проблемах науки, но и в стимулировании научных идей, особенно в моделировании и построении роботов новых поколений.

Академик РАМН К.В. СУДАКОВ Профессор В.А. МАКАРОВ

I

ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОМ СИСТЕМЫ КАК ПРЕДПОСЫЛКА КИБЕРНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ

ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ системы КАК ПРЕДПОСЫЛКА К ПОСТРОЕНИЮ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ 3

1. ЗАДАЧИ КИБЕРНЕТИКИ В ОБЛАСТИ ФИЗИОЛОГИИ

С развитием кибернетического направления в науке неизбежно должны были возникнуть вопросы, имеющие общий характер для самых различных научных дисциплин. Такая неизбежность проистекает прежде всего из принципиального положения кибернетики, по которому явления различного класса развиваются по единой динамической архитектуре, приводящей к получению конечного приспособительного или полезного эффекта.

Такая архитектура является всегда динамической и изменчивой по техническим способам функционирования, т.е. по средствам достижения цели. Однако она всегда обладает постоянством своей конечной цели и аппаратов, оценивающих достаточность или недостаточность выполнения этой цели. Совершенно очевидно, что именно таким требованиям удовлетворяет любая система с автоматической регуляцией. Такой системой могут быть система общественных взаимоотношений, регуляции какого-либо фактора в жизни организма и любое саморегулирующееся устройство, т.е. машина, сделанная руками человека.

Их объединяет общность архитектурного плана, построенного на основе золотого правила саморегуляции, которое можно было бы сформулировать так: само отклонение от конечного приспособительного эффекта служит стимулом возвращения системы к этому эффекту.

Из сказанного видно, что это и составляет то наиболее общее, что характеризует собой отличительные стороны кибернетики как науки об управлении саморегулирующимися системами различного качества и различной степени сложности. Сюда же включается и понятие обратной связи, которая во всех системах с автоматической регуляцией служит целям информации управляющих механизмов о состоянии конечного полезного эффекта системы.

Это и есть тот фундаментальный принцип, на котором выросла кибернетика как оригинальное научное направление и от которого получили свое развитие другие ее принципы, получившие в отдельных случаях уже самостоятельное значение.

К числу таких, так сказать вторичных, принципов кибернетики можно отнести, например, теорию информации, которая в последние годы получила столь мощное развитие и настолько фундаментально вошла во все виды научных исследований, что уже сама по себе приобретает самостоятельное решение. Именно этим объясняется тот факт, что иногда мы имеем явное отождествление кибернетики и теории информации.

Однако если посмотреть на предмет с общей точки зрения, то можно видеть, что информация есть только средство, более развитое или менее развитое, для поддержания систем с тем или иным конечным полезным эффектом. В самом деле, когда регуляторные аппараты центральной нервной системы дают “команду” рабочим органам организма, то это есть форма информации, которая может быть изучена и рассчитана на основе всех представлений кодирования, декодирования и т.д. Если же мы возьмем те нервные импульсы, которые идут от периферии к центральной нервной системе и которые информируют о степени достаточности и полезности пришедшей из центра “команды”, то, по сути дела, мы также имеем дело с информацией, но имеющей свое определенное место в архитектуре целого приспособительного акта. Следовательно, исключительно разросшийся анализ отдельных форм и узлов распространения информации хотя и требует специальных математических приемов и специального подхода, тем не менее такая информация является частью большой системы, которая формируется и разрешается конечным эффектом по законам саморегулирующейся системы.