Дорожная-Пыль : другие произведения.

29. Открытое и закрытое

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:


 Ваша оценка:


   0x01 graphic
   28. Открытое и закрытое
   Дорожная Пыль
        (Продолжение "Проклятый дар")

Идеи Басмача о языке и способах мышления настолько захватили Дорожную Пыль, что он на протяжении двух недель непрерывно занимался  математической стороной дела, все более и более убеждаясь, что Басмач был прав и перед ним открывается огромное пространство terra incognita. Он постоянно придумывал новые примеры и обкатывал их на своих мысленных конструкциях. Дорожная Пыль чувствовал, что Басмач только притронулся к теме, что в его голове скрывается еще много  того, что он обязательно должен узнать. Его постоянно подмывало найти Басмача, но он сдерживал себя: надо было хорошенько подготовиться и не ударить в грязь лицом. Чтобы как-то оставаться в форме, Дорожная Пыль взял за правило ежедневно по несколько часов прогуливаться в парке среди магических фонтанов. Он не любил французскую часть парка с ровными, отутюженными песком дорожками, деревьями - стриженными часовыми и словно вырезанными ножницами прудами. Его всегда тянуло в английскую часть со всей ее ассиметрией, свойственной настоящей жизни. Вот и сегодня он прогуливался в английской части и размышлял о парковом искусстве. Он ценил архитектуру зданий и городов, но его поражала способность парковых архитекторов. Увидеть сегодня, на пустом месте, как будет выглядеть этот ландшафт через 10, 20, 50, 100 лет. Как он будет выглядеть летом, зимой, в солнечную погоду, во время дождя. "Без этой феноменальной прозорливости невозможно создавать парки",- думал он. Неожиданно его окликнули. Дорожная Пыль обернулся и увидел на скамейке сидящего Басмача. Дорожная Пыль не смог скрыть своей радости.
- Какая встреча! Я так рад, - затараторил он, тряся руку.
- Я тоже рад, поверьте. Только эта встреча не случайна. Я вас поджидаю уже минут пятнадцать.
-???
- Ну, для мага найти человека - это раз плюнуть. Присаживайтесь. Я вчера разговаривал с Кэкэ. Он вам передает большой привет. Они, оказывается, помирились: он и ваша мамочка. Она даже к нему приезжала. Они теперь маги-союзники вплоть до обмена энергией.
- Здорово! Я так рад, что все наладилось. Кэкэ - замечательный человек, да и она прекрасная девушка. Только ее иногда прет от той силы, которая в ней бурлит. Знаете, что она учудила при первом знакомстве? Ну, ладно. А я ведь с вами поговорить хотел.
- О чем же? Я в вашем распоряжении.
- Да, все о том же, о языке, о предсказании и прочее. Вопросов - море. Вот, например, мы предсказываем поведение объектов. Сначала мы определяем, что это за объект, а потом предсказываем.  Но ведь сам объект может находиться в разном настроении, и от этого его поведение будет меняться. Например, мы наблюдаем рыбу, определили, что это хищник, скажем, щука, а она не нападает на проплывающую мимо плотву. Может она сыта, заболела, или икру мечет. А?  Но объект-то один и тот же, а поведение совсем разное. Мы же не видим по ней, что она сыта.
- Хороший вопрос. Я же говорил вам, что мы обсуждаем формирование языка с самых общих  позиций. На нашей последней встрече вы были не готовы к этому вопросу. А вот, поди же, теперь его сами задаете. Ну, что ж, давайте вашу щуку.  Итак, мы видим, что она не нападает. Наша модель дала ложный прогноз. Произошел сбой. Несовпадение прогноза и реального поведения означает, что система, которую мы моделируем, оказалась открытой. Возникает задача - закрыть систему, чтобы прогноз снова стал однозначным. Какие причины могут вызвать неоднозначное  поведение щуки?
     Во-первых, это может быть вызвано событиями, произошедшими в жизни щуки. Например, она поела, заболела или что-нибудь вроде того. Неоднозначность, вызванную такими событиями, обычно называют памятью. Организм щуки помнит о происшедших событиях, и это изменяет ее поведение. Иначе говоря, произошедшие события изменяют состояние щуки, например, из  голодного в сытое. Практически, с точки зрения отношения поедания одних рыб другими, сытая щука - совсем другая рыба в отличии от голодной. И только система распознавания заставляет нас считать ее по-прежнему щукой, и рассматривать новое поведение, как следствие изменения ее состояния.
    Вторая причина другого поведения заключается в том, что на поведение щуки оказывает влияние еще какой-нибудь параметр, который мы не контролируем. Например, то, что нам казалось плотвой, на самом деле -  блесна. В этом случае щука по-прежнему голодна и агрессивна, но она отличает блесну от живой рыбы, скажем, по запаху, и не желает есть металл или силикон. Итак, второй объект отношения, а именно, рыба-жертва, оказывается не тем, за кого мы ее принимали. В этом случае мы говорим, что система открыта по входу. Подводя итог, мы можем сказать, что могут быть две основные причины сбоя прогноза: открытость по выходу и по входу. Грубо, как-то так.
- Но ведь нас не устраивают открытые объекты с непредсказуемым поведением? Иначе вся эта работа по формированию модели пойдет на смарку.
- Разумеется, мы должны закрыть систему в виде щуки с ее странным поведением. В случае открытости по входу нам просто надо контролировать тот параметр, который контролирует щука, например, запах. Как только мы это сделаем, поведение щуки опять станет предсказуемым. Этот параметр позволит нам понять, что среди рыб появился еще один, ранее неизвестный тип рыбы с именем "блесна", у которого в отношении поедания свое поведение, и который опознается по параметру запаха. Итак, системы, открытые по входу закрываются путем контроля одного или нескольких внешних параметров. Перейдем теперь к открытости по выходу. Первое, что приходит в голову, это найти такой параметр на самой щуке, который бы характеризовал ее состояние. Например, если ей сделать рентген, то можно увидеть в желудке съеденную рыбу. Сами понимаете, таскать рентгеновский аппарат ... , да, и для контроля надо сначала щуку поймать.  Короче, это не выход.  Иногда такой параметр найти просто. Возьмите, например, обычный светофор. Его поведение предсказуемо, если горит красный или зеленый свет, но вот при желтом свете предсказание поведения неоднозначно: следом может загореться либо зеленый, либо красный. Все зависит от того, какой был свет до желтого. Типичное проявление памяти. Светофор - это система открытая по выходу. Если, например, оставить вместе с желтым предыдущий свет, то это вновь закроет систему и сделает ее предсказуемой: желтый с зеленым означает, что следующим будет красный, а желтый с красным означает, что следующий - зеленый. Если же такой параметр найти не удается, как, например, для щуки, то мы может закрыть систему по выходу наблюдением ее во времени. Скажем, наблюдая за щукой, мы запомнили ее недавнюю удачную охоту. Фактически, наблюдатель создает в голове фиктивный параметр "сытость" и изменяет его в зависимости от результатов наблюдения. Этот способ борьбы с неконтролируемой памятью объектов сродни поеданию пуда соли в известной поговорке, что в точности означает длительное наблюдение во времени. Можно сказать, что мы компенсируем неконтролируемую память объектов своей памятью. Грубо как-то так.
- Мы же так и поступаем со светофором, наблюдая заранее на подъезде к перекрестку его цвет, и запоминая его. Так, по-вашему, получается, что в языке прилагательное "сытый" не относится к параметрам системы распознавания?
- Строго говоря, да. Говорящий  этим словом передает слушателю результаты наблюдений, чтобы сделать его прогноз однозначным. Короче говоря, не все прилагательные суть значения параметров объектов. Некоторые передают результаты наблюдений или состояний, так же как "сытый"  или "божественный", или "математический".
- Скажите, Басмач, а всегда ли можно закрыть систему и сделать прогноз однозначным? Что может стать препятствием?
- Как вам сказать? Возьмем, например, открытость по входу. Реакция открытой системы зависит от параметров, которые мы не знаем, или не наблюдаем. Здесь может быть два варианта. Если таким неизвестным параметром является результат влияния будущего на настоящее, то такую открытость по входу убрать невозможно по той простой причине, что мы не знаем будущего. В другом случае количество неизвестных входных параметров может быть очень велико и не поддается учету. Скажем, при подбрасывании монеты такими параметрами являются угол удара, сила удара, расстояние от центра тяжести монеты до центра удара, расстояние от места удара до пола, сопротивление воздуха, упругость поверхности и монеты, угол падения и так далее. Ресурсы, необходимые для закрытия такой системы по входу очень велики, поэтому мы рассматриваем эту систему, как незакрываемую по входу. Короче говоря, прилагательное "случайный" используется нами для констатации открытости по входу независимо от того, носит ли она принципиальный характер, или связана с ограниченностью ресурсов или с банальной ленью.
    Что касается систем, открытых по выходу, то наши возможности здесь, к сожалению, весьма ограничены. Они зависят от структуры неконтролируемой памяти, от возможности силовым приемом приводить систему к какому-нибудь фиксированному состоянию и прочее.
Дорожная Пыль сидел задумчивый. У него на языке вертелся вопрос, но он никак не мог его сформулировать. Наконец,  его интуиция нащупала путь к слову.
- Послушайте, Басмач, мы все время говорим о недостающих параметрах, из-за которых пропадает однозначность предсказания поведения объектов. Так?
- Ну, так.
- А как вы все время так лихо различаете, не хватает входного или выходного параметра? Что вам дает уверенность в этом выборе?
- Не понял. Давайте еще разок.
- Вот, например, со светофором. Вы говорите, что можно ввести параметр "цвет до желтого", и утверждаете, что это выходной параметр. А почему он не входной? Почему светофор открыт по выходу, а не по входу? Как вы это определяете?
- Ну, Дорожная Пыль! Вы меня радуете. Не зря мой друг вас хвалил, хитрец вы эдакий. Чем для нас отличается входной параметр от выходного? Источником входного параметра является другой объект, не связанный с рассматриваемым. Поэтому значения входного параметра не должны быть связаны с поведением системы. Если считать, что параметр "цвет до желтого" входной, то тогда почему его значение "зеленый" не встречается после красного света светофора, а значение "красный" не встречается после зеленого? Это обстоятельство должно насторожить нас: либо это выходной параметр, либо объект, который является источником параметра "цвет до желтого" зависит от состояния светофора. Мы выбрали первый вариант, как более простой, чтобы не рассматривать вторую систему и ее взаимосвязь с первой. Давайте теперь обсудим другую ситуацию. Что будет, если мы примем входной параметр за выходной? Нам придется строить такую модель, которая может предсказывать его значения. Другими словами, чтобы закрыть такую систему нам придется строить модель, которая будет включать не только модель исходного объекта, но и объекта, который является источником ошибочно отнесенного к выходу параметра. Здесь тоже налицо существенное усложнение модели. Короче говоря, мы считаем систему открытой по входу или выходу и ищем соответственно входной или выходной неизвестный параметр, руководствуясь требованием минимальной сложности модели. Это как в науке. Помните, мы это обсуждали?
- Да, помню, конечно. Но вот надо ли нам всегда городить этот огород? Зачем это маньякальное стремление к однозначному предсказанию? Разве иногда не достаточно иметь приближенный прогноз?
- Понимаете, приближенный прогноз и так получится, когда мы не сможем закрыть систему. Но стремление к закрытой модели необходимо не только для точного предсказания, которое, разумеется, необходимо для выживания: прогноза опасности, или прогноза поведения животных у охотника или что-нибудь в этом роде. Закрытая модель позволяет выявлять нарушения функционирования системы. Это крайне важная жизненная функция.
- Мы не обсуждали это раньше. Давайте-ка, поподробнее с этого места.
- Да, тут ничего такого особенного нет. Если мы имеем закрытую модель системы, то всякое нарушение нашего прогноза мы можем рассматривать, как нарушение работы системы. Любое использование какой-либо системы требует закрытой модели. Вот смотрите. Допустим, бабушка купила телевизор. В руководстве по использованию словесно описана закрытая модель устройства. Вообще,  всегда руководство по использованию должно содержать такую модель. Итак, бабушка прочитала руководство и приступила к использованию телевизора. У нее может возникнуть две проблемы: либо она невнимательно прочитала руководство и ее модель не закрыта, либо руководство написано плохо и не позволяет сформировать закрытую модель. Что происходит в этих случаях вам, надеюсь, хорошо известно из опыта общения по телефону с мастерами. В конце концов, все устаканилось и бабуля мастерски управляет своей покупкой. И вдруг, она подает какое-то входное воздействие, а результат не тот, что следует из модели. Например, она нажимает кнопку переключения каналов, а канал не переключается. Бабушка фиксирует факт возникновения неисправности и вызывает мастера. Точно также и водитель определяет факт неисправности машины и хозяин собаки замечает, что она заболела. Если бы у нас не было прогноза, мы не смогли бы определить даже факт своего заболевания.
- Согласен. Но такая простая модель не позволяет ремонтировать машину или телевизор, или тем более лечить человека.
-Правильно, Дорожная Пыль. Она позволяет только зафиксировать факт неисправности. Для того чтобы ремонтировать или лечить,  необходима другая модель, и главным ее отличием от предыдущей является наличие декомпозиции на составные части и наличие моделей этих частей. Составные части, их взаимосвязь и модели этих частей позволяют опять же по расхождению с прогнозом определить, какая часть работает неправильно и заменить ее, или приступить к лечению. Когда такая модель получается очень сложной, как, например, у человека, приходится иметь врача, который знает декомпозицию и может определить неисправную часть, и врача, специализирующегося на модели именно этой части. Понятно, что специалист, способный ремонтировать или лечить, имеет знаний о системе значительно больше, чем бабушка, или водитель, или пациент. Есть еще и модель третьего уровня, которая позволяет создавать систему, разрабатывать ее. Это уже высший пилотаж. Так что для автомобиля, например, мы имеем три модели: модель водителя, которая позволяет использовать машину и фиксировать неисправности, модель мастера, которая позволяет находить дефектные узлы и заменять их, и модель конструктора, которая позволяет ему разрабатывать машины. Эта трехуровневая схема хорошо известна из врачебного лексикона. Есть врачи, которые умеют лечить только симптомы. Есть врачи, которые умеют лечить болезнь. И есть врачи от бога, которые умеют лечить человека. Понятно, что первый вариант врача вообще врачом не является, а является пациентом в белом халате, поскольку он не обладает моделью второго уровня. Вот грубо как-то так. Слушайте, я же чуть не забыл, зачем вас искал! - хлопнул себе по лбу Басмач.
- А что случилось?
- У нас тут живет один маг, преинтереснейший субъект. Он признанный в мире магов специалист по фейерверкам. Так вот он сегодня вечером взялся устроить среди магических фонтанов представление. Он решил совместить огонь и воду. Создать параллельно водяным фонтанам -огненные, в точности такие же, практически вперемежку с водой. Думаю, зрелище будет фантастическим. Вы как, пойдете?
- А меня разве пустят?
- Есть приглашение, - и Басмач помахал пред носом Дорожный Пыли красочной открыткой.
- А когда начало?
- У вас еще есть время до вечера. Идите, переодевайтесь, я буду ждать вас у входа во Дворец.
  

 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"