Файл: Шахнович, А. Р. Математические методы в исследовании биологических систем регулирования.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
Для выяснения зависимости психической деятельности от фукции мозга необходимо развитие теоретических представлений о работе мозга как целого. Важным этапом в развитии этих пред ставлений явились работы отца русской физиологии И. М. Сече нова.
В исследованиях И. М. Сеченова раздражение] ствола мозга в области дна четвертого желудочка кристалликом соли замедля
ло или подавляло |
спинномозговые |
рефлексы. |
Этими |
опытами |
|
было доказано существование определенной иерархии |
уровней |
||||
в нервной системе — доминирование |
вышележащих уровней |
над |
|||
нижележащими. |
|
|
|
|
|
И. П. Павловым была открыта универсальная |
закономерность, |
||||
характерная для |
работы мозга как |
целого,— способность |
его |
квыработке условных рефлексов.
П. К. Анохин сформулировал понятие функциональной систе мы организма, в основе которой лежит целенаправленное взаимо действие отдельных ее компонентов.
Идея целесообразности лежит в основе учения И. А. Бернштейна о физиологии активности. В соответствии с этим учением любой акт произвольной деятельности животного направлен к до стижению некоторой цели — предвидимого будущего. Организа ция биологических систем находится в соответствии с общей те орией систем, которые, по определению Берталанффи, представ ляют собой «любое множество элементов любой материальной при роды, которые находятся в определенных отношениях друг к ДРУгу».
По мнению основоположника кибернетики Норберта Випера, математика может быть использована для выяснения принципов организации любых систем, включая биологические.
Однако сложность биологических систем настолько велика, что даже полное описание элементов и их взаимосвязей недоста точно для понимания принципов организации системы в целом.
Для понимания механизмов деятельности мозга как целого существенную помощь, по-видимому, могут оказать методы мате матического моделирования. Основная цель такого моделирова ния— предсказание некоторых неясных заранее свойств системы. Следующим этапом исследования является эксперимент, который должен опровергнуть или подтвердить реальную ценность мо дельных представлений.
Теоретическое моделирование и эксперимент являются разны ми этапами исследования, взаимно дополняющими друг друга. Именно такой подход служит основой дальнейшего развития нейрокибернетики. Одним из первых, если не первым инициатором исследований в области кибернетики в нашей стране являлся безв ременно скончавшийся Алексей Андреевич Ляпунов. Наибольшие достижения на этом пути имеют школы П. К. Анохина, Н. А. Бернштейна, А. И. Берга, И. М. Гельфонда, В . В . Парина.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие |
|
|
|
|
|
3 |
||
Введение |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
Р а з д е л |
п е р в ы й |
|
|
|
|
|
||
Математические |
методы |
в |
исследовании |
|
||||
сложных |
систем |
|
|
|
|
|
6 |
|
Глава |
1-0. |
Некоторые |
основные |
понятия |
6 |
|||
Глава |
1-1. |
Идентификация |
|
|
|
11 |
||
Глава |
1-2. |
Теория оптимального управления |
20 |
|||||
Глава |
1-3. Теория игр |
|
|
|
|
33 |
||
Глава |
1-4. |
Нейронные сети |
и |
персептроны |
38 |
|||
Глава |
1-5. |
Теория игр |
автоматов . . . . |
48 |
||||
Глава 1-6. Теория статистических решений |
57 |
|||||||
Глава 1-7. Топология |
|
|
|
|
67 |
|||
Р а з д е л |
в т о р о й |
|
|
|
|
|
||
Регуляторные функции |
нервной |
системы |
78 |
|||||
Глава II-1. Нейрон |
|
|
|
|
78 |
|||
Глава ІІ-2. Метаболизм |
|
|
|
|
82 |
|||
Глава |
ІІ-З. Кровоснабжение |
|
мозга . . . |
89 |
||||
Глава |
ІІ-4. Вегетативные функции . . . |
107 |
||||||
Глава |
11-5. Сенсорные системы |
|
111 |
|||||
Глава ІІ-6. Двигательные системы |
|
114 |
||||||
Глава ІІ-7. Поведение . |
|
|
|
|
129 |
|||
Р а з д е л |
т р е т и й |
|
|
|
|
|
||
Математическое |
моделирование |
регулятор- |
|
|||||
ных функций нервной системы |
|
145 |
||||||
Глава |
Ш - 1 . Нейрон |
|
|
|
|
145 |
||
Глава |
Ш - 2 . Метаболизм |
|
|
|
150 |
|||
Глава |
Ш - З. Кровоснабжение |
мозга . . . |
159 |
|||||
Глава |
Ш - 4 . Вегетативные |
функции . . . |
167 |
|||||
Глава |
ПІ-5. Сенсорные |
системы . . . . |
169 |
|||||
Глава |
Ш - 6 . Двигательные |
системы . . . |
172' |
|||||
Глава |
Ш - 7 . Поведение |
|
|
|
|
177 |
||
Заключение |
|
|
|
|
|
189 |
А.Р. Шахнович, Д, И. Шапиро
Математические методы
в исследовании биологических систем
|
|
регулирования |
|
|
|
||
|
|
Утверждено |
к печати |
|
|
|
|
|
Научным советом по комплексной |
проблеме |
|
||||
|
|
«Кибернетика» |
|
|
|
||
|
Р е д а к т о р издательства |
Е. А. Яолпокоео |
|
||||
Т е х н и ч е с к и е |
редакторы |
Т. С. Ж о р и к о о о , |
В. В, Волкова |
||||
Сдано в н а б о р 10/ІѴ І973 г. |
. П о д п и с а н о к печати |
І8/Ѵ ІІ |
1973 г. |
||||
Ф о р м а т |
60Х00і/„ . |
Б у м а г а № 2 У с л . печ . л . 12. У ч . - и з д . |
л . 12,1. |
||||
Т-11709 |
Т и р а ж 3000 экз . Тип . зак . 2018. |
Ц е п а |
81 коп . |
||||
|
И з д а т е л ь с т в о |
«Наука», 103717 ГСП , |
|
|
|||
|
Москва К-62, П о д с о с е н с к и й пер . , 21 |
|
|
2-я т и п о г р а ф и я и з д а т е л ь с т в а «Наука» 121099, Москва Г-99, ГПубинский п е р . , 10.
Исправлении п опечатки
С т р а н и ца Строка
14 |
11, 9 св. |
|
19 |
16 |
св. |
26 |
16 |
св. |
48 |
7 |
сл. |
48 |
1 |
С П . |
49 |
15 св., |
3 сп. |
53 |
1 |
си. |
64 |
8 |
св. |
1513, 6, 8, 12 сп.
1528, 10 C D .
180 |
1 си. |
Напечатано Должно быть
|
J |
|
/ |
|
Di |
|
At |
и (t) G |
U |
(2 раза) |
min |
u(t)eu |
|||
|
Ф |
|
f |
(ai |
. . . |
ö m ) |
фі. • • • Фт |
|
и |
|
s |
|
m |
|
|
минимальная |
минимаксная |
||
|
к |
|
г |
|
ІІ! |
|
ir |
ІѴіьфопда |
Гольфаида |
А. Р . Щ а х н о в н ч