ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 137
Скачиваний: 1
терять Вообще свое практическое значение (машина распав шаяся) .
В любом случае использование какой-либо проекции или их совокупности предполагает обязательное сохранение про екционного аппарата. В области научных исследований это по следнее требование означает обязательное наличие инвариант ной неопределенности (ср. 1.1.5» 3.8.5).
§ 2. Причинные связи
1. Обыденный опыт и специальный эксперимент убеждают
в наличии |
причинных связей (4.4.1). Именно в силу |
обыден |
ного опыта понятие о причинности —одно из наиболее |
распро |
|
страненных |
и общедоступных понятий. В то же время |
оно ле |
жит в основе всякой научности. Там, где нет причины, нет повторения, нет и науки.
Научное представление о причине — источник и клубок вся ческих противоречий. Не вдаваясь здесь в обсуждение этой проблемы [15, 58—60], отметим некоторые существенные ее стороны, особенно удобно обозреваемые с позиций теории мо делирования.
2. Из сказанного выше (§ 4.1) видно, что причинная связь— это машина Ж{п-^т) или M ( n - v l ) , обнаруженная в экспе рименте, т. е. в проекции. Проекционный характер причинных зависимостей представляет собой кардинальный факт, обычно ускользающий из поля зрения. Своеобразие и сложность си туации заключаются в том, что исходное пространство здесь
нельзя отождествить с Rn, придавая п конечные |
значения. |
В реальных условиях исходное пространство всегда |
бесконеч |
номерно: R°°. |
|
В бесконечномерном пространстве операции проектирова ния и сечения сохраняют свое значение. Действительно, уста
новим, |
например, операцию проектирования |
Rn на Rm |
при |
n = 3, т |
= 2 и будем постепенно увеличивать |
размерность |
п, |
устремляя ее к бесконечности. Во время этой процедуры все
элементы аппарата проектирования в Rn |
и Rm пусть остаются |
фиксированными, но размерность их в Rn+X |
беспредельно уве |
личивается. Так, если в R3 была выбрана |
звезда S °'из проек |
тирующих прямых, то, в частности, луч / этой звезды (рис. 4.4), проектирующий точку А на плоскость а, сохраняет свое место "~
и значение.' Однако при я = 3 |
он рассматривается |
как |
само |
стоятельный элемент; при (п + 1)=4 — является |
элементом |
||
проектирующей плоскости; при |
(п + 2)—о— элементом |
проек- |
132
тирующего R3 и т. д. При |
(п+х), уходящем |
в |
бесконечность, |
все проектирующие образы |
превращаются |
в |
бесконечномер |
ные пространства, что не препятствует осуществлению опера
ции |
проектирования. |
Таким же путем |
можно |
трактовать и |
|||||
операцию |
сечения |
в |
R°°. |
|
|
|
|||
3. Возвратимся |
к рис. 3.23. Как уже |
известно, |
особенности |
||||||
машины, возникающей в проек |
|
|
|||||||
ции, |
зависят |
от |
соотношения |
|
|
||||
размерностей |
исходного |
и |
кар |
|
|
||||
тинного |
пространств, |
от |
вы |
|
|
||||
бранного |
проекционного |
аппа |
|
|
|||||
рата и от структуры алгоритма, |
|
|
|||||||
действующего |
в исходном |
про |
|
|
|||||
странстве. |
|
|
|
|
|
|
|
||
На языке научно-техниче |
|
|
|||||||
ского эксперимента все эти фак |
|
|
|||||||
ты |
интерпретируются |
следую |
|
|
|||||
щим |
образом. |
|
|
|
|
(хи |
|
|
|
а) Выберем параметры |
|
|
|||||||
..., |
xn)—>-xn+i, |
связь |
которых |
|
|
||||
должна быть экспериментально |
|
|
установлена. Тем самым выбрана размерность картинного про странства Rh: k=n+\. Предположим далее, что при сущест вующей инвариантной неопределенности на ход эксперимента оказывают влияние еще р (не учитываемых исследователем!) параметров. Тогда определена размерность исходного простран ства R': t — n + p + l. В сравнительно редких случаях часть су щественных параметров не может быть учтена по чисто прак тическим соображениям. В большинстве случаев они просто неизвестны исследователю. Поэтому и размерность исходного пространства обычно остается невыявленной. Это обстоятель ство постоянно способствует абсолютизации обнаруженных в проекции причинных связей. Исследователь, владеющий гео
метрическими представлениями, всегда должен |
быть готов к |
||||
разрушению |
детерминизма |
своей |
проекционной |
модели, |
воз |
никающему |
в результате |
разрыва |
между размерностями |
ис |
|
ходного и |
картинного пространств. |
|
|
б) Постановка и ход эксперимента, а также его результаты интерпретируются в системе некоторых основных понятий, от ражающих позицию наблюдателя. Эта система равносильна проекционному аппарату, с помощью которого машина, рабо тающая в исходном пространстве, моделируется на картине. Изменение смысла основных понятий означает изменение про-
133
екционного аппарата и, следовательно, ведет |
к нарушению |
или даже к разрушению причинных связей на |
проекционной |
модели. |
|
Так, например, оперируя понятиями «рычаг», «плечо ры чага» и т. п. применительно только к рычагам первого рода, за груженным в одном направлении (ср. 4.1.5), устанавливаем, что соотношение
h\Px-=h2p2
является причиной равновесия рычага. Повторяя этот экспери мент в разные моменты времени, выбираем всегда только ры чаги первого рода и одинаковые по направлению нагрузки. Этим и очерчивается позиция наблюдателя и его проекционная система: два различных рычага первого рода имеют общую проекцию — понятие «рычаг»; два различных рычага, из кото рых один первого, другой — второго рода, общей проекции не имеют и т. д.
Привычка отождествлять систему понятий с изучаемой ре альной системой часто способствует абсолютизации причин ных зависимостей, обнаруженных в проекции. Исследователь,
владеющий геометрическими представлениями, |
всегда должен |
|
быть готов к разрушению |
детерминизма сконструированной им |
|
модели, возникающему |
в результате изменения |
проекционной |
системы( смысла |
основных |
понятий). |
|
|
|
|
||
в) |
Структура |
алгоритма, |
действующего |
в |
исходном |
про |
||
странстве, продиктована объективной связью изучаемых |
явле |
|||||||
ний. После того как набор параметров {х\, |
..., |
х,,)->-хп+\ |
вы |
|||||
делен, структура |
алгоритма |
не зависит от исследователя. Но |
||||||
она, |
разумеется, |
зависит от |
всех |
неучитываемых |
параметров |
|||
и, в |
конечном итоге, от принятой |
инвариантной |
неопределен |
ности. Поэтому изменение причинных связей, вызываемое из менением в структуре алгоритма, трудно предусмотреть. Если есть основания полагать, что размерности сопоставляемых про странств и проекционный аппарат сохраняются, то всякие из менения в порядке функционирования детерминированной ма шины следует относить за счет перестроенной структуры алго ритма. Исследователь, владеющий геометрическими представ
лениями, |
всегда |
должен |
быть готов к |
разрушению |
|
детерми |
|||
низма |
сконструированной |
им модели, |
возникающему |
за |
счет |
||||
изменения |
структуры |
алгоритма, действующего |
в |
исходном |
|||||
пространстве. |
|
|
|
|
|
|
|
||
4. |
Рассмотрим |
машину М(д->-т) |
как проекцию, |
не |
|||||
трудно заметить, |
что |
различие между |
причинно |
обусловден- |
134
ными и случайными событиями сводится к различию между совершенными и распавшимися машинами. В этой интерпре тации термины «необходимость» и «случайность» призваны характеризовать не связь событий, а связь исходного и кар тинного пространства. Два различных наблюдателя могут ве сти нескончаемую дискуссию о том, является ли данное кон кретное событие необходимым или случайным, совершенно так же как они могут дискутировать о предмете, который, с точки зрения одного, движется, с точки зрения другого, находится в покое. При этом противоположные оценки могут быть про диктованы не только отличиями в размерности картинного пространства или в конструкции проекционного аппарата, но и отличиями в размерности исходного пространства или, что то же самое, в наложенной инвариантной неопределенности. Не возможность проконтролировать последнюю как раз и делает дискуссию беспредметной, вполне аналогично тому, как невоз можность уцепиться за «мировой эфир» делает беспредметной дискуссию о движущемся или, наоборот, покоящемся предмете.
5.Специальный интерес
представляют |
машины M(7i->- |
|
||||
->-m), у |
которых |
параметры |
|
|||
входа |
являются |
элементами |
|
|||
бесконечного |
множества, |
т. е. |
|
|||
могут быть |
интерпретированы |
|
||||
точками |
некоторого |
простран |
|
|||
ства Rn, |
а параметры |
выхода |
|
|||
являются элементами |
конечной |
|
||||
совокупности, т. е. могут быть |
|
|||||
интерпретированы |
только |
в |
|
|||
нуль-мерном пространстве 7?°. |
|
|||||
Пример |
такой машины, рабо |
|
||||
тающей |
в |
R3, показан на |
|
|||
рис. 4.5. В R3 |
фиксирована |
ци |
|
|||
линдрическая |
поверхность |
F2. |
Рис- 4-5 |
Ее направляющей служит периодика /, содержащая куски кри вых и ломаных линий. Введена обычная декартова система ко ординат.
Алгоритм, позволяющий каждой тройке |
(хн, хц, |
хЪг) пара |
||||||||||||
метров |
|
входа |
сопоставлять |
на |
выходе одну |
из двух |
точек X / |
|||||||
или Xt!' |
оси |
a |
' 4 = |
s |
X |
i |
, |
действует |
следующим образом. |
|
||||
а) |
|
|
|
|
|
хп, x2i, |
хзг |
определяют |
точку |
AczR3. |
||||
|
Координаты |
|
||||||||||||
б) Через А проводим луч |
a\\xi |
и определяем пересечение |
||||||||||||
aXF2?=P. |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
•• |
• |
|
|
135
в) Если точка Р оказывается |
на кривой части |
поверхности |
||||||||||||||
F2, |
то отмечается точка X/ |
(первая экстремальная |
координата |
|||||||||||||
по оси Xi=X\). |
Если Р оказывается |
на |
изломе или на |
гранной |
||||||||||||
части поверхности F2, отмечается точка |
|
(вторая |
экстре |
|||||||||||||
мальная координата по оси x 4 |
s ^ ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Спроектируем ортогонально |
эту |
машину |
М, (3—>-02)1 на |
||||||||||||
плоскость а=Х\Х2. |
Получаем |
машину |
М2 (2-*-02 ). Действую |
|||||||||||||
щий |
алгоритм |
сводится |
к выбору |
точки Аа |
и точки X/ |
или |
||||||||||
Xi", |
|
соответственно слева |
или |
справа |
от фиксированной |
пря |
||||||||||
мой |
4(рис. 4.6). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Описывая работу |
машины |
М2 (2-»-02 ) |
в терминах |
научно- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
технического эксперимента |
(ср. |
|||||||||
|
|
. |
|
|
4.1.7), |
приходится |
сказать, |
что |
||||||||
|
|
|
|
|
|
при повторении одних и тех же |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
условий |
(фиксированные пара |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
метры х п , х 2 1 |
) |
возникают |
два |
|||||||
|
|
|
|
|
|
различных |
результата: X/ |
или |
||||||||
|
|
|
|
|
|
X". |
Естественно поставить воп |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
рос о том, как часто будет воз |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
никать |
тот |
и другой результат. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Или — в |
ином |
выражении — |
||||||||
|
|
|
|
|
|
с |
какой |
вероятностью |
|
причина |
||||||
|
|
|
|
|
|
( х и |
, |
х 2 \ ) |
вызывает |
следствие |
||||||
|
|
|
|
|
|
X/ |
|
(или |
Xi")t |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Так |
возникает |
круг |
идей, |
|||||
|
Вероятностная |
машина |
|
|
связанных |
с теорией вероятно |
||||||||||
|
|
|
стей [13, 15, 61—63]. Из сказан- |
|||||||||||||
|
М(2 — 02) на плоскости |
« |
|
ного видно, что вероятностные машины представляют собой
частный случай детерминированных проекционных моделей. Как для эксперимента вообще,
так и для эксперимента, дающего вероятностный результат, са мым существенным, с принятой здесь точки зрения, является
его проекционный |
характер. |
Конструкция поверхности F2, показанная на рис. 4.5, по зволяет сразу заметить, что при некоторой взаимно однознач ной корреляции между течением времени t и течением пара метра Хз вероятность результата X/ составляет 2 /з . а вероят ность результата Хц" — Уз-
1 |
Символ 0 2 означает, что пространством выхода |
является нуль-мер |
ный |
образ; индекс 2 указывает количество вариаций на |
выходе, |
136