Точно таким же образом можно выделить два различных типа информационных систем. С одной стороны, имеется традиционная пассивная система, в которой данные записываются и хранятся на определенном носителе. Информация не изменяется, пока находится на своем носителе. Носитель не изменяется. В такой системе необходим внешний оператор, который обращается с информацией в соответствии с определенными правилами. Представьте себе игрока в шахматы. Фигуры пассивно ждут своей участи, пока игрок не начнет делать ими ходы в соответствии с правилами игры и определенной стратегией, которой он придерживается.
Традиционные компьютеры представляют собой пассивные информационные системы. Информация хранится на магнитной ленте или дисках и используется (согласно определенным правилам и с определенной целью) центральным процессором. Школьник, решающий арифметические задачи в тетради, также пример пассивной информационной системы. В пассивных системах имеется четкое различие между пассивным хранением информации и ее обработкой внешним оператором. Наше использование языка и символов также имеет свои корни в пассивной информационной системе. Хранимую информацию мы используем в соответствии с правилами математики, грамматики и логики.
С другой стороны, существует активная система. Здесь нет внешнего оператора. Вся деятельность имеет место в пределах записывающего информацию носителя. Информация активна. Носитель активен. Информация взаимодействует с носителем, в результате чего образуются паттерны [4] Паттерн — узор, шаблон, структура, форма, пространственное или временное распределение стимулов, процессов и тому подобное. Иными словами, сочетание или комбинация чего-либо в широком смысле слова. — Прим. перев.
, последовательности, узоры, петли и так далее.
Очень простым примером активной паттерн-системы [5] Паттерн-система — система, формирующая и/или использующая паттерны. — Прим. перев.
может служить загородная местность, где идет обильный дождь. Со временем дождевая вода образует потоки, ручьи и целые реки. Ландшафт изменился. Имело место взаимодействие между дождем и ландшафтом. Имела место некоторая деятельность. Дождевая вода в будущем будет течь по каналам, образованным в результате только что прошедшего дождя.
Пассивные системы регистрируют только место или форму на поверхности. Эти место и форма имеют смысл, поскольку относятся к некоторой предопределенной ситуации. Активные же системы регистрируют место, время, последовательность и контекст. Данные факторы являются определяющими для паттерна и позволяют судить о существующих связях.
Активные системы иногда называют самоорганизующимися, поскольку для них не нужен внешний организующий фактор, информация организуется самостоятельно внутри такой системы. Понятие самоорганизующихся систем приобретает все большее значение в термодинамике, биологии, математике и экономике.
В 1968 году я написал книгу под названием «Механизм разума» («The Mechanism of Mind»). Она не была тогда должным образом замечена, поскольку для изложенных там идей время еще не пришло.
В той книге я описываю, как нейронные сети в мозге ведут себя как самоорганизующаяся система, которая позволяет поступающей в мозг информации организовываться в последовательность стабильных состояний, сменяющих друг друга, — совокупность последовательностей и паттернов. Я описал данное паттернобразующее поведение как естественное поведение достаточно простых нейронных сетей.
Сегодня принципы, изложенные в той книге, являются достаточно широко признанными. Они лежат в основе последних разработок в области компьютеров: машин, конструируемых по образу нейронных сетей, и нейрокомпьютеров. Различные модели и компьютерные симуляции систем такого типа предлагались различными экспертами, например Джералдом Эдельманом в 1977 году и Джоном Хопфильдом (Калифорнийский технологический институт). Я не буду утверждать, что данные разработки основывались на концепциях, изложенных мною в 1969 году, поскольку и другие люди в то время изучали поведение нейронных сетей. Что я готов ныне утверждать, так это то, что идеи, которые тогда казались странными, нелепыми и пустыми, в настоящее время являются общепризнанными. Уже существуют разделы математики, имеющие дело с поведением подобных систем. Модель, которую я предлагал в 1969 году, была воспроизведена на компьютере М.Г. Ли с коллегами, и компьютерная симуляция вела себя в полном соответствии с прогнозом.
Читать дальше