Общая психология > Предмет психологии > Кибернетика и психология

Кибернетика и психология

Кибернетикой (от греческого кюбернао — управляю) называется наука об общих основах процессов управления и контроля в технических устройствах, живых организмах и человеческом обществе. Наука эта еще очень молодая: ее возникновение и последующее бурное развитие приходится на вторую четверть XX в. (первая основополагающая работа по вопросам кибернетики — книга американского математика Норберта Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» — вышла в свет в 1948 г.). Необходимость в такой науке возникла в связи с наблюдающимся в последнее время крайним усложнением процессов управления в технике (возникновение и развитие автоматического производства и др.), требующих большой точности и быстроты соответствующих операций. Успехи кибернетики во многом связаны с созданием быстродействующих электронных вычислительных машин.

Процесс управления с помощью вычислительной машины предполагает наличие двух устройств — управляющего и управляемого. В управляющем устройстве заложена (в виде определенного кода) программа управления, составленная на основании определенных правил и порядка операций, называемых алгоритмом.

Алгоритм (от арабского имени хорезмийского математика XII века аль-Хорезми, автора весьма распространенного в свое время свода правил арифметических действий) строится на основании изучения и по возможности точнейшего описания управления в соответствующем реально существующем процессе (течение и взаимосвязь нервных процессов при образовании условного рефлекса, логические операции при решении мыслительных задач, система управления технологическим процессом на данном производстве и т. д.) и выражается в виде упорядоченного свода определенных правил, обеспечивающих наиболее эффективное функционирование процессов управления в данной системе.

Алгоритмы характеризуются следующими основными чертами:

а) определенность предписания, не допускающая никаких отступлений или иных толкований;

б) расчлененность предписания на отдельные строго последовательные действия (шаги), в результате чего требуемое состояние управляемого устройства наступает строго и последовательно после определенной команды;

в) направленность на определенный результат, на некое заключительное состояние управляемой системы, которое заранее установлено как цель;

г) строгая детерминированность управляемого данным алгоритмом процесса, благодаря чему оказывается возможной передача управления от Человека машине.

Процесс управления с помощью кибернетических машин основан на обмене информацией между управляющим и управляемым устройствами. Эта информация идет по двум направлениям: от управляющего к управляемому устройству в виде команд и предписаний, детерминирующих определенное действие (управляющая информация), и от управляемого к управляющему устройству в виде сигналов о состоянии и режиме работы управляемого устройства (осведомительная информация). Полученная информация перерабатывается управляющим устройством в соответствии с данным алгоритмом и накопленным в «памяти» машины опытом (запоминающее устройство) и является источником новых сигналов, выправляющих (корригирующих) работу управляемого устройства. Ведущее значение в этой коррекции приобретает принцип так называемой обратной связи. Сущность обратной связи может быть показана на следующем примере: когда человек выполняет какое-нибудь действие (например, протягивает руку, чтобы достать предмет, находящийся на расстоянии 3/4 м), двигательный участок коры его^ головного мозга играет роль управляющей, а мышцы руки — управляемой системы. Из двигательного участка по эфферентным нейронам посылаются нервные импульсы в мышцы руки, заставляющие их сокращаться, в результате чего рука выполняет требуемое движение. По ходу этого движения от мышц руки по афферентным нейронам все время поступает в центральные отделы головного мозга информация о выполняемом движении — о его правильности или отклонении от цели, остепени и характере этого отклонения и т. п. Эта информация перерабатывается центральной нервной системой, в результате чего в двигательные импульсы вносятся исправления, позволяющие выполнить движение требуемым образом.

Для проверки степени соответствия алгоритмов поставленной задаче в кибернетике нередко применяется метод моделирования, заключающийся в экспериментальном устройстве модели управляемого процесса; например, может быть моделирован процесс формирования условного рефлекса той или другой степени. Такие модели позволяют, с одной стороны, проверить эффективность алгоритма, а с другой — глубже проникнуть в сущность управляемого процесса.

Кибернетика — математическая наука. Ее теоретической задачей является разработка, научное обоснование и математическая интерпретация общих основ процессов управления. Ее практической задачей является научная разработка основ построения таких управляющих устройств, которые могли бы быть эффективно применены при решении конкретных задач, выдвигаемых различными отраслями социалистического строительства. При этом кибернетика, естественно, не может полностью абстрагироваться от конкретных процессов управления в различных отраслях человеческой практики, в том числе и от задач, стоящих перед естественными и техническими науками. Отдельные науки при исследовании процессов управления в своей конкретной области, несомненно, могут с успехом применять разработанные кибернетикой общие принципы управления.

Эти возможности открываются также и перед психологией. Многие психические процессы, например восприятие, мышление, могут быть более детально изучены на кибернетических моделях, в которых соответствующие этим процессам операции выполняются созданными человеком техническими устройствами.

Уже сейчас можно указать на значительные успехи, достигнутые кибернетикой в создании машин, автоматизирующих процесс перевода текста с одного языка на другой. Создан ряд обучающих машин, позволяющих убыстрить и сделать более правильным процесс обучения, связанный с усвоением определенного объема конкретных знаний и навыков.

Большие перспективы открываются перед психологией в деле применения кибернетических методов для анализа процесса мышления, поскольку мышление во многих случаях, в частности при решении возникающих перед человеком различных практических задач, функционирует, как управляющая система. Необходимо, однако, иметь в виду, что эта деятельность мышления значительно отличается от операций созданных человеком технических управляющих систем. Отличие это заключается прежде всего в степени формализации (детерминации) процесса управления: в «мыслящих машинах» этот процесс строго детерминирован вложенной в них человеком программой; такие машины действуют строго по заданному им алгоритму, малейшее отступление от которого приводит к нарушению требуемых от машины операций. Это остается справедливым также и в отношении так называемых самоуправляющихся машин, поскольку широкий диапазон и большая вариативность их функций не могут все же выйти за пределы вложенного в них человеком алгоритма. Между тем мышление человека совершенно не формализовано, отличается универсальностью и практически обладает неограниченным числом степеней свободы, с очень широкими и гибкими возможностями. До сего времени удалось переложить на машины лишь очень ограниченное число простых мыслительных операций.

Перед психологией в связи с применением кибернетических методов исследования встает вопрос о том, какие психические функции допускают алгоритмирование. Известно, что даже в области математики установлен ряд проблем, которые принципиально не могут быть алгоритмированы.

Эффективность применения кибернетических методов в психологии зависит также от дальнейших успехов самой психологии в изучении своего предмета. В частности, моделирование ряда психических процессов пока не может быть осуществлено вследствие их недостаточной еще изученности и некоторой неопределенности относящихся к ним психологических понятий.