Эшби — Введение в кибернетику (An Introduction to Cybernetics, 1956)
Вид: книга (учебное введение в кибернетику)
Коротко
Вопрос: как описать регуляцию и управление независимо от того, из какого вещества сделана система, и где предел регуляции?
Ответ: по Эшби, по закону необходимого разнообразия емкость регулятора как регулятора не превышает его емкости как канала связи; обнаружение ограничения в возмущениях может превратить невозможную регуляцию в возможную, а прямое и простое усиление регуляции закон запрещает, но дополнение допускает.
Частные вопросы
- В1. Чем кибернетика отличается от прочих наук о машинах? → Т1, Т2, Т3
- В2. Что такое регуляция и каков ее предел? → Т4, Т5, Т6, Т7
- В3. Как среда, обучение и опыт входят в эту картину? → Т8, Т9, Т11
- В4. Можно ли усилить регуляцию и интеллект? → Т10, Т12
Тезисы
Эшби противопоставляет кибернетику книгам под названием «Theory of Machines» и возражает против догмы «vary the factors one at a time», которую он критикует.
Т1. Кибернетика, по Эшби, изучает не вещи, а способы поведения
- Аргумент: кибернетика, как и другие теории машин, говорит о машинах, но описывает не вещи, а способы поведения.
- Цитата: «Cybernetics, too, is a “theory of machines”, but it treats, not things but ways of behaving.»
Т2. Кибернетика, по Эшби, берет набор возможностей шире действительного и спрашивает, почему частный случай подчиняется своему ограничению
- Аргумент: как правило, кибернетика спрашивает не о том, какое отдельное действие машина совершит здесь и сейчас, а о том, какие поведения для нее возможны.
- Цитата: «Cybernetics envisages a set of possibilities much wider than the actual, and then asks why the particular case should conform to its usual particular restriction.»
Т3. Новые методы кибернетики, по Эшби, показывают силу главным образом на сложных системах
- Аргумент: по Эшби, новые методы кибернетики показывают силу главным образом тогда, когда системы становятся сложными.
- Цитата: «It is chiefly when the systems become complex that the new methods reveal their power.»
- Данные: о догме изменения одного фактора за раз Эшби пишет: «The fact that such a dogma as “vary the factors one at a time” could be accepted for a century, shows that scientists were largely concerned in investigating such systems as allowed this method»
Т4. Закон необходимого разнообразия: только разнообразие регулятора может подавить разнообразие, вносимое возмущением
- Аргумент: Эшби формулирует закон как утверждение, что только разнообразие регулятора может подавить разнообразие возмущения.
- Цитата: «This is the law of Requisite Variety. To put it more picturesquely: only variety in R can force down the variety due to D; variety can destroy variety.»
- Данные: вывод сделан для таблиц, в которых ни один исход не повторяется в столбце: «Let us consider, then, only those tables in which no column contains a repeated outcome.»
Т5. Емкость регулятора как регулятора, по Эшби, не превышает его емкости как канала связи
- Аргумент: границу регуляции Эшби выражает через пропускную способность регулятора как канала.
- Цитата: «The law of Requisite Variety says that R’s capacity as a regulator cannot exceed R’s capacity as a channel of communication.»
Т6. Существенный признак хорошего регулятора, по Эшби, — блокировать поток разнообразия от возмущений к существенным переменным
- Аргумент: регулятор, вставленный между возмущением и существенной переменной, уменьшает разнообразие, которое до нее доходит.
- Цитата: «In general, then, an essential feature of the good regulator is that it blocks the flow of variety from disturbances to essential variables.»
Т7. Обнаружение ограничения в возмущениях может, по Эшби, превратить невозможную регуляцию в возможную
- Аргумент: по Эшби, обнаружение ограничения меняет вывод о том, возможна ли регуляция.
- Цитата: «Thus the discovery of a constraint may convert “regulation impossible” to “regulation possible”.»
- Данные: при фиксированной емкости регулятора Эшби называет этот путь единственным: «If R’s capacity is fixed, it is the only way.»
Т8. Учение, по Эшби, имеет смысл лишь тогда, когда среда показывает ограничение
- Аргумент: Эшби показывает это на обучении ассоциациям буква — число и на обучении лабиринту.
- Цитата: «Thus, learning is worth while only when the environment shows constraint.»
Т9. Закон опыта: информация, вносимая изменением параметра, склонна стирать и замещать информацию о начальном состоянии системы
- Аргумент: если у набора одинаковых машин одинаково менять вход, их состояние склонно все меньше зависеть от начального и все больше от последовательности входных значений.
- Цитата: «I shall call it the law of Experience. It can be described more vividly by the statement that information put in by change at a parameter tends to destroy and replace information about the system’s initial state.»
Т10. Закон необходимого разнообразия, как и закон сохранения энергии, запрещает прямое и простое усиление, но не дополнение
- Аргумент: как и закон сохранения энергии, закон необходимого разнообразия, по Эшби, запрещает прямое и простое усиление, но не дополнение.
- Цитата: «The law of Requisite Variety, like the law of Conservation of Energy, absolutely prohibits any direct and simple magnification but it does not prohibit supplementation.»
Т11. Взрослый организм, по Эшби, формируют и гены, и среда: среда дополняет часть проекта, заданную генами
- Аргумент: Эшби описывает путь млекопитающих: гены закладывают первичные регуляторы, а те развивают в коре регулятор большей емкости.
- Цитата: «Thus gene-pattern and environment both contribute to the shaping of the fully developed adult, and in this way the quantity of design supplied by the gene-pattern is supplemented by design (as variety and information) coming from the environment.»
Т12. Если интеллектуальная сила эквивалентна силе подходящего выбора, то ее, по Эшби, по-видимому, можно усилить, как физическую
- Аргумент: если силу выбора можно усилить, то, по Эшби, так же можно усилить и интеллектуальную силу.
- Цитата: «If this is so, and as we know that power of selection can be amplified, it seems to follow that intellectual power, like physical power, can be amplified.»
Пример
Две водяные бани, по Эшби, различаются тем, что у лучшей запись температуры не выдает, какие возмущения на нее действовали; так же хороший кондиционер скрывает погоду снаружи. Для регулятора с ограниченной емкостью Эшби называет эколога, экономиста и психотерапевта, которым, по его словам, возможно придется выбирать, чем заниматься. Вместо вопроса, почему яйцеклетка растет, кибернетика спрашивает, почему изменения ведут к форме кролика, а не собаки, рыбы или тератомы.
Критика
- Две последние главы Эшби называет развитыми несколько умозрительно. Цитата: «The last two chapters, however, have developed the subject somewhat speculatively, partly to give the reader practice in applying the earlier methods, and partly to show what lies ahead, for the prospects are exciting.»
- Свое заключение о пределе контроля диктатора над страной Эшби сопровождает оговоркой. Цитата: «Whether this statement is true must be tested by the future; its chief virtue now is that it is exact and uncompromising.»
- О том, насколько единообразие поведения у прошедших одну школу объясняется законом опыта, Эшби говорит, что это надо оставить для дальнейших исследований. Цитата: «The extent to which this tendency to uniformity in behaviour is due to this property of transducers must be left for further research.»
Связи
- Клод Шеннон — опирается на
- Норберт Винер — см. также
- Кибернетика — опирается на
- Разнообразие — опирается на
- Закон необходимого разнообразия — опирается на
- Регуляция — опирается на
- Ограничение — опирается на
- Закон опыта — см. также
- Усиление регуляции — см. также
- Сложная система — см. также
- +Обратная связь — см. также
- +Эмерджентность — см. также
- +Условный рефлекс — см. также