ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 1
§4. М о д е л ь
1.Предположим, что имеются две инстанции, обмениваю щиеся информацией. Первую инстанцию назовем объектом на блюдения Оь вторую — наблюдателем N. Объект Oi посылает сигналы, наблюдатель N их воспринимает. Каждый сигнал доставляет определенное количество вполне конкретной ин формации Jou например сообщает одну букву алфавита.
Заменим объект наблюдения О! объектом 02 , также спо собным посылать сигналы. Если наблюдатель не терпит при этом никакого ущерба, т. е. продолжает получать ту же ин формацию / 0 , то условимся говорить, что объект 0 2 является моделью объекта О ь и наоборот.
2. Отметим прежде |
всего, что объект О) и его модель |
0 2 |
кроме информации / 0 |
могут доставлять наблюдателю или |
на |
блюдателям много другой разнообразной информации, отнюдь не дублируя при этом друг друга. Пусть, например, Oj — лек тор, произносящий буквы русского алфавита; модель 0 2 — магнитофон, воспроизводящий те же звуки; информация / 0 — некоторый текст, составленный из произносимых букв. Ясно, что наблюдатель, следящий за лектором и за магнитофоном, может практически улавливать еще звук шагов лектора, фиксировать его положение в аудитории, подмечать вибрацию
магнитофона, измерять скорость |
вращения его барабанов и |
т. д. Все эти сигналы, посылаемые |
лектором и магнитофоном, не |
повторяют друг друга и не имеют существенного значения для наблюдателя, заинтересованного в восприятии текста. Нужно помнить, следовательно, что на практике процесс моделирова ния осуществляется всегда в строго положенных границах. Этот факт удобно подчеркивать с помощью специальной тер
минологии: объект 0 2 моделирует |
0\ |
по циклу информации J0. |
3. Цикл информации / 0 заранее |
не известен наблюдателю. |
|
В противном случае ни объект О ь |
ни его модель 0 2 вообще не |
могли бы доставлять ему никаких содержательных сведений. Но это означает, что наблюдатель не в состоянии решить, яв ляется ли 0 2 моделью О, или нет. И тогда сразу же все прак тическое значение модели ставится под вопрос.
Имеются два выхода из указанного затруднения. Первый выход заключается в том, что пригодность модели О г устанав ливается третьей инстанцией, которая, в частности, может со впадать с объектом наблюдения О). Так идентичность содер жания прочитанной лекции с содержанием ее магнитофонной модели должна быть проверена ассистентом лектора или са мим лектором, после чего модель поступает в распоряжение
31
слушателей. В этом случае слушатель (наблюдатель) просто получает модель в готовом виде.
Второй возможный выход связан с более сложной и чрез вычайно характерной ситуацией. Он заслуживает подробного описания. Обозначим сигнал, посылаемый объектом О, и несу
щий наблюдателю информацию |
Ji cz J0, символом S;. Сигнал |
||||
St возникает |
не |
произвольно, а |
вследствие |
воздействия не |
|
скольких основных |
и существенных для дела |
факторов — па |
|||
раметров хц, |
x2i, |
..., |
xni. Каждый из этих параметров может |
изменяться в известных пределах, т. е. принимает одно из мно
жества |
значений |
{хп, х12, • |
xlh}: |
{х21, х22, .. •, |
x2i}; |
{хзи |
х32, • • •, |
х3т) и т. |
п. Каждая |
отдельная |
комбинация |
основных |
параметров порождает определенный сигнал. Например, пас сажир, стоящий у окошка железнодорожной кассы № 1, назы вает станцию назначения, номер поезда и место, которое он желает получить (мягкое, купейное, плацкартное, в общем ва гоне). Это — основные параметры хи х2, х3. Первый параметр выбирается из множества станций на данной линии, допустим, из ста станций: {хц, xi2, Xi.ioo}- Второй параметр выби рается из множества поездов, идущих до нужной станции. Это множество содержит, скорее всего, не более десяти элементов: {х2\, х22,. .., х2, ю}. Третий параметр извлекается из четырехэлементного множества: {x3i, х32, х33, Х3А}. В зависимости от комбинации основных параметров кассир этой кассы—-Пет
ров— выдает |
билет, который рассматривается |
здесь |
как сиг |
||
нал Si. Роль |
наблюдателя |
выполняет |
коллектив проводников |
||
в поездах х2\, |
• • •, *2,ю> получающих |
посредством выданных |
|||
билетов информацию о распределении |
пассажиров. |
|
|||
Устройство, с помощью |
которого набор основных |
парамет |
|||
ров претворяется в соответствующий |
сигнал, |
назовем |
маши |
ной. В нашем примере в состав машины входят кассир Пет ров и различные вспомогательные приспособления, которыми он пользуется (хранилище билетов, компостерная печать, нож ницы и т. п.).
Две машины М! и М2 |
естественно считать тождественными, |
||||
если |
они реагируют на |
один и тот же набор |
параметров Хц, |
||
х2и .. |
., xni, |
причем произвольному набору параметров обе ма |
|||
шины |
сопоставляют один и тот же сигнал s,. |
Наблюдатель, |
|||
который сумел установить, что объекты Oi и 0 2 |
содержат тож |
||||
дественные |
машины Mi и М2 , может, очевидно, |
использовать |
|||
0 2 в |
качестве модели объекта Оь При этом ему |
остается не |
известным цикл информации, доставляемой объектом Oi и его моделью 02 . Ведь этот цикл зависит от основных параметров
32
к и х 2 , . . . , хп, не контролируемых наблюдателем. Наблюда тель контролирует лишь конструкцию машин Mi, М2 и на осно вании анализа этой конструкции приходит к выводу, что они тождественны. Таким образом, второй возможный выход из
упомянутого выше затруднения заключается в изучении |
ма |
||||||
шин, |
вырабатывающих |
соответствующие |
информационные |
сиг |
|||
налы |
для |
объектов |
0\ и |
02 . |
|
|
|
Возвращаясь к приведенному примеру, замечаем, что кас |
|||||||
сир Михайлов, работающий со своими приспособлениями |
в |
||||||
кассе |
№ |
2, тождественно |
дублирует |
машину, |
действующую |
||
в кассе |
№ 1. Проводники |
поездов знают об |
этом тождестве |
машин и потому не интересуются, в какой именно кассе приоб ретен предъявляемый им билет, хотя каждый новый билет до
ставляет им |
новую информацию о прибывающем пассажире. |
|
Проводники |
фактически используют объект 0 2 (кассу № 2) |
|
как модель |
объекта О] (касса № 1) или, наоборот, благодаря |
|
тому, что в |
этих объектах заложены тождественные машины. |
4. Итак предполагается, что выбирая или конструируя мо дель, наблюдатель может опереться на представление о тож дественных машинах. Нетрудно заметить, что именно на этом представлении базируется все научное познание.
В самом деле, экспериментатор, установивший какую-либо научную закономерность, повторяет условия своего экспери
мента — ХЦ, |
х 2 и х з и ..., |
x |
n i — в твердой |
уверенности, |
что по |
|||
вторится и его результат |
S i . |
Условия х н , |
х 2 ; , х 3 |
и |
..., |
xni |
экспе |
|
риментатор |
рассматривает как причину явления |
s-;, |
а |
явление |
Si как закономерное следствие действующих причин. Научный специалист убежден, что природа действует как машина и по стоянно сама себя моделирует во времени. Если в момент вре
мени ti действовали основные параметры Хц, |
х 2 и ..., x n i и ма |
шина Mi выдала результат s,-, то, возобновив |
в момент време |
ни t2 действие тех же параметров, заставим сработать машину М2 , выдающую тот же результат st-. Машина М2 тождественна
машине М ь В этом смысле можно сказать, что научное |
позна |
|||||
ние во |
всех |
своих |
конкретных |
проявлениях |
опирается |
на ис |
пользование |
процессов |
моделирования. |
|
|
||
5. |
Второе |
важное замечание, связанное |
с представлением |
|||
о тождественных |
машинах, сводится к указанию на экономию, |
выгоду, выигрыш, которые обеспечиваются этим представле нием.
Как уже говорилось (1.4.3), для того чтобы непосредствен но установить пригодность модели 02 , нужно было бы про
смотреть и сличить весь цикл |
информации Ли, доставляемый |
3 зак. 886 |
33 |
объектом |
0|, с циклом информации / 0 2 , доставляемой |
объек |
том 02 . В |
некоторых случаях этот первый прямой путь |
допу |
стим и приемлем. Ассистент, например, может прослушать всю лекцию и сличить ее затем дословно с магнитофонной записью или стенограммой. Но если бы он попытался прослушать и про верить вообще все лекции, выступления и доклады, которые когда-либо будут записаны на этом магнитофоне, то само ис пользование магнитофона утратило бы свой смысл. Поток ин формации, выдаваемый машиной, во многих случаях трудно исчерпать; часто он практически нескончаем. А проверка кон струкции машины—дело сравнительно недолгое. Поэтому на шему ассистенту чрезвычайно важно раз навсегда убедиться, что магнитофон правильно записывает произносимые звуки, и после всего этого просто использовать его как вполне надеж ную модель.
Точно так же проводники поездов не могут постоянно стоять возле железнодорожных касс № 1 и № 2 и сличать между собой действия кассиров Петрова и Михайлова. Эта процедура должна была бы продолжаться изо дня в день, вплоть до выхода на пенсию одного из кассиров. Вместо этого проводники (или их начальники) раз навсегда убеждаются в том, что оба кассира правильно исполняют свои обязанности, после чего им остается положиться на пущенный в ход процесс моделирования.
Так и научный специалист не повторяет без конца свой эксперимент, не пытается исчерпать до конца поток информа ции, но повторяет опыты лишь до тех пор, пока не будет выяв лена закономерность, т. е. — на нашем языке — конструкция машины Mi . После этого он полагается на представление о тождественных машинах, на процесс моделирования, осущест
вляемый |
природой, и считает данное |
научное исследование |
||
успешно |
законченным. В получаемой |
таким путем экономии |
||
коренится |
весь смысл |
научного |
исследования. |
|
6. Третье важное |
замечание, |
связанное с представлением |
о тождественных машинах, в некотором отношении прямо про тивоположно предыдущему.
Дело в том, что утверждение о тождественности машин Mi и М2 либо является результатом просмотра всего цикла инфор
мации /о (и тогда оно не приносит |
никакой экономии и выго |
|
ды), либо остается только гипотезой |
(и тогда оно может, в ча |
|
стности, приводить к грубым просчетам и ошибкам). |
||
Здесь мы снова встречаемся со |
знакомой уже |
ситуацией, |
с построением пирамиды, вершина |
которой являет |
собой до- |
34
ступную данность, а основание уходит в бесконечность (ср. рис. 1.5).
Сигналы su, посылаемые объектом О ь можно рассматри вать как первичный факт. При таком условии их нужно сли
чить со всеми сигналами |
S a , посылаемыми объектом |
02 , |
после |
чего удается выяснить, |
служит 0 2 моделью для Oj |
или |
нет. |
Так открывается первый путь проверки модели, сопоставлен ный выше с действиями ассистента, прослушивающего магни тофон.
Можно также углубиться на один уровень, обусловив сиг налы su параметрами х н , х<ц, .. ., x a i . Это, очевидно, равно сильно введению некоторой системы отсчета; каждому сигна лу Sift соответствуют его «координаты» — Х\ь, x2 s,..., х П ' Л . Это равносильно также использованию некоторых определе ний, например:
«Сигнал называется Sm, если он появляется |
при |
действии |
||
параметров Хщ, *2й, . .., x1lh» |
(ср. l . l . l ) . |
|
и откры |
|
Здесь возникает понятие о действующей машине |
||||
вается второй путь проверки |
модели: анализ конструкции |
ма |
||
шин М[ и М2 . |
|
|
|
|
Но параметры х и х 2 , ..., |
х п в свою очередь |
являются |
не |
которыми конкретными фактами (например, требованиями пассажира, стоящего у кассы) и могут рассматриваться как сигналы, доставляющие определенную информацию. Тогда естественно углубиться еще на один уровень и ввести новую
систему |
или |
системы отсчета, характеризующие |
сигналы Х\, |
|||
х 2 , . . •, |
х п (ср. рис. 1.2). Пусть, скажем, сигнал хуА |
имеет |
коор |
|||
динаты |
(ац), |
Pih, . .. , yijj), т. е. появляется при действии |
ука |
|||
занных |
в скобках |
параметров; сигнал |
х ы имеет |
координаты |
||
(cx2h, $2k, • • •, |
tafc) |
и т. д. Если угодно, |
можно также считать, |
что мы продолжаем и углубляем здесь систему введенных ра нее определений:
«Сигнал называется х щ , если |
он появляется |
при действии |
|
параметров a i h > p\f t ,. . ., y i h |
и пр.». |
|
машин Mi и |
На этом, третьем, этапе |
анализ конструкции |
М2 оказывается уже явно недостаточным средством. В дейст вие вводятся более сложные машины R; и R2, и только подроб ное изучение конструкций этих машин позволяет ответить на вопрос, тождественны между собой машины Mi и М2 или нет. Если же мы пренебрегли исследованием Я, и [R2, то утверж дение о тождественности Mj и М2 оказывается не более, чем гипотезой. В случае правильности этой гипотезы процесс мо делирования пойдет правильно, а в случае ошибочности гипо-
5* 35