воскресенье, 11 марта 2018 г.




ЦДУ-18

ОТ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ П.К.АНОХИНА (ТФС)
К ОБЩЕЙ ТЕОРИИ МОЗГА (ОТМ)
Системообразующий фактор в Функциональной системе
Цыганков В.Д.
PhD IAIT Информационные технологии, член-корр. IIA, к.т.н.,
директор по науке НПК БИОМЕДИС (Москва)

В ХХI веке человечеству эксперты пророчат переход в виртуальную реальность, которая станет приоритетом для человечества.
Ученые, Эксперты и бизнесмены считают, что наступили такие этапы: 1.Наследие, 2.Портативность, 3.Погружение!
Филогенетически биологический мозг человека не приспособлен для восприятия и адекватного реагирования в такой новой, необычной для него реальности. Виртуальность представляет для мозга реальную угрозу или атаку на него (рис. 1).
 
Рис. 1 Реальная угроза или атака на мозг

Подтверждением этой атаки могут служить некоторые данные, полученные 24.10.2017 г. во время ARVA DAYS SKOLKOVO, встречи разработчиков аппаратуры и программистов виртуальной реальности (VR), изготовителей,  инвесторов, потребителей и бизнеса. Например, темпы роста инвестиций в VR сейчас в разы превышают темпы вложений в разработку ноутбуков и смартфонов в свое время. Они составили поквартально в 2017 г. 400, 800, 300, 5500 млн. долларов, а к 2025 году ожидается уже 80 млрд.! Это по данным экспертов бизнеса почти в 50-70 раз больше, чем вложение бизнеса в искусственный интеллект (ИИ). Львиную долю этого объема инвестиций (примерно более 70%) составляют здравоохранение, промышленность, военные технологии и игры. VRэто иллюзии или сны как прототип опыта! Чего все участниеи форума хотят от VR? Создание виртуальных объектов, простоты управления, социального и индивидуального психологического и экономического эффекта и коммуникации.
В то же время, технологии CNN и VR опережают науки о мозге. До сих пор отсутствует общая теория мозга (ОТМ), наше понимание механизмов его работы и таких феноменов психической деятельности как сознание (СО) и бессознательное (БСО).
Нужна Общая теория мозга (ОТМ)!
А именно:
1.Познать механизмы работы мозга и разгадать природу феномена «сознания».
2.Обеспечить защиту и сохранность мозга от любых разрушающих VR воздействий.
3.Обеспечить регенеративную  медицину теорией компенсации нарушенных функций.
4.Разработать эффективные искусственные  когнитивные технические и                       информационные системы.
5.Обеспечить знания о мозге  адекватные развивающимся технологиям.

«СОЗНАНИЕ» сейчас!  Какими схемами, символами, количественными параметрами можно и следует описать ФС как часть мозга и работу мозга как целостной сущности всего живого организма?
Наступило ли уже время создания формальной Общей теории мозга (ОТМ), как объекта колоссальной сложности? Созрела ли методология и инструментарий науки для этого? Можно ли смоделировать сознание сейчас?

По моему мнению, Теория функциональной системы П.К.Анохина (ТФС) может быть взята в качестве базиса ОТМ.
Известно [1], что филогенетически Функциональная система (ФС) как актуальное динамическое нейрофизиологическое образование из нейронов мозга экстренно возникает или «системообразуется» с целью получения приспособительного «полезного результата». Например, для компенсации нарушенных функций, адаптации к изменившимся внешним условиям, создания художественного произведения в творческом процессе. Именно «полезный результат» (по П.К.Анохину) является системообразующим фактором или механизмом, движущим всю нейрофизиологическую активность нейронной системы как некого целого образования.
Кто или что в системе мозга или целого организма ставит и определяет цель и ее полезность в виде ее образа, представления, времени и места достижения «полезного результата» с его количественными параметрами? Кто и что актуально подбирает адекватные ресурсы и средства достижения цели? Как определяется пригодность выбранных средств и их параметров для получения результата в будущем? Мы имеем здесь феномен экстрасенсорного «ясновидения» или пример реализации виртуального динамического моделирования будущего, т.е. взаимодействия модели создаваемой, генерируемой ФС и вероятностно прогнозируемого изменения окружающей среды.

Пространство (Х) - время (U) в ФС

Рис. 2  Определение места (Х), времени (Umax) и параметров получения 
в будущем  «полезного результата»

Что же делают США и РОССИЯ?
1.Проект СШАSINAPS (DARPA+ IBM):
«Система нейроморфной адаптивной пластически шкалируемой электроники».
2.Проект Россия (Мин. образ. и науки):
«Разработка методов и платформ для исследования функционирования нервных систем на основе создания высокоразрешающей информационной модели кортикальных структур мозга».

Чем не удовлетворительны существующие теории мозга?
1.П.К.Анохин «Необходим общехимический, молекулярный подход» (1974).
2.Не описывают биологический жизненный цикл (Тж) мозга как целостного органа живой системы организма.
3.Нет обоснования причины возникновения внутренней ритмической активности нервных элементов и природы их синхронизации.
4.Теории локальны и не объединяют по критериям симбиоза, взаимосодействия и самосохранения иерархические уровни структур и функций мозга и организма как живых систем.

Жизненный цикл (Тж) ФС (рис. 3).

 

Рис. 3  От рождения к смерти

Для экспериментальной проверки применения ОТМ может быть использован виртуальный нейрокомпьютер «ЭМБРИОН» [2] как физической электронной модели ФС мозга (рис.4).


Рис. 4 Блок-схема нейрокомпьютера «ЭМБРИОН»

Основная формула нейрокомпьютера «ЭМБРИОН»

n = n0 + |J| = КБСО + БСО + СО,
где 
n – канальность (разрядность) нейрокомпьютера, суммарная активность мозга,
n0уравновешенная актуальная физическая реальность или (R) - физическое  тело,
|J| – модуль невязки, возможность осознания Ψ или виртуальная реальность (VR) или как вариант субъективной реальности (СР).

Вышеперечисленные параметры модели реализуются с помощью информационного генома личности (рис. 5) – генератора виртуальных нейронных сетей [2].


Рис. 5 Нейропроцессор  в ПЛИС как генератор нейронных сетей [2]

«Я» в нейрокомпьютере.
Личность (n) в социуме - это многомерный вектор, представляющий собой некоторую сложную трансцендентную функцию в виде жизненного  цикла личности ψ(UТж) и состоит по К.Юнгу [3] из Коллективного бессознательного (КБСО) включающего Сенсорную матрицу (СМ) нейрокомпьютера «ЭМБРИОН» [2], трансцендентного Бессознательного (БСО) или Невязки (J) и Сознания (СО) или (no) - Новости, Знания как проявленного бессознательного. Компоненты J, no , n взаимосвязаны, как было показано выше, соотношением: n = J + no = КБСО + БСО + СО.
Взаимосвязь БСО, СО и КБСО в нейрокомпьютерной модели при взаимодействии двух личностей представлена на рис. 6.

Рис. 6  Возникновение в момент U1 = 2 Коллективного бессознательного (КБСО)

Структура «Я» личности у К.Юнга и роль интуиции  (И) в осознании
Как известно, «Я» личности у К.Юнга [3] представляет четыре взаимодействующих компонента:
ООщущение или сенсорную компоненту психологии личности,
ИИнтуиция как предчувствие (вариант сна),
ЧЧувственность, чувство или эмоциональную, аффективную особенность личности и, наконец,            
ММышление или интеллект.

На Рис. 7 представлена нейрокомпьютерная модель структуры «Я» по К.Юнгу и динамика проявления в ней КБСО, БСО, И и СО, а также показан нейрокомпьютерный вариант жизненного цикла ψ(Uтж) личности в течение ее времени жизни (Тж).


Рис. 7  Динамика проявления интуиции в нейрокомпьютере

 Все вышеизложенное может быть использовано для обоснования построения фрагментов или в целом Общей теории мозга  (ОТМ )живого организма.

 Литература

1.Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.
МЕДИЦИНА. 1968. – 548 с.
2.Цыганков В.Д. Нейрокомпьютер и мозг  М. СИНТЕГ. 2001. -245 с.
3.К.Г.Юнг Очерки по аналитической психологии  Минск. Харвест. 2017. – 480 с.
4.Цыганков В.Д. Виртуальность и сознание  М. Издательство ПЕРО. 2016. – 412 с.