Пользуясь тем же методом, попробуем теперь выяснить, какие процессы минимально необходимы, чтобы обеспечить психике такую способность.
Прежде всего — это, по-видимому, селекция самих связей, которые психика отражает. Ведь связей и отношений между вещами и ситуациями существует, вообще говоря, бесконечное множество. Среди них требуется выделить такие, которые имеют значение для организма и поэтому должны учитываться в его поведении.
Механизм такой селекции мы уже знаем — это подкрепление. Если раздражитель регулярно предшествует удовлетворению какой-то потребности, то он выделяется как сигнал приближения соответствующего события. «Звонок, призывающий к обеду, имеет смысл давать только до (а не после!) обеда» (Грей Уолтер). Если лампочка будет зажигаться после того, как животное насытилось, она не станет сигналом пищевого поведения. Привыкнув к ней, животное просто перестанет обращать на нее внимание.
Следовательно, организм реагирует не на собственные физические свойства раздражителя, а на его смысл, т.е. на то, что он (раздражитель) обозначает.
Поэтому в принципе все, что воздействует на нервную систему человека или животного, может приобрести «смысл» чего-то другого.
Событие, в котором существенны не его собственные свойства, а то, что оно обозначает какое-то другое событие, кибернетика именует сигналом. То событие, о котором сообщает сигнал, представляет собой информацию, содержащуюся в этом сигнале. Выделение определенных сигналов из общего «шума» вселенной именуют фильтрацией.
С этой точки зрения психика может рассматриваться как устройство для извлечения, хранения и использования информации о реальности, имеющей значения для выживания индивида и вида.
Сам процесс извлечения такой информации может рассматриваться как смысловая (семантическая) фильтрация сигналов.
Факторы, которые управляют этой фильтрацией, это, во-первых, время между нейтральным раздражителем и последующим событием, важным для организма. Чем оно короче, тем быстрее улавливается «значение» связи.
Так, если звонок всегда звонит непосредственно перед обедом, мы очень быстро обнаружим, что он извещает, т.е. «означает» обед. Но если звонок будет регулярно звонить за час до обеда, понадобится много дней, чтобы мы обнаружили связь между этими событиями. Слишком много других событий, а значит, возможных связей, вклинится в этот часовой промежуток, и выделить из них существенную будет значительно труднее.
Второй фактор — состояние организма в момент объективной реализации связи. Так, сытое животное не реагирует на сигналы, связанные с пищей. В период полового возбуждения для животного приобретают особую значимость все сигналы, связанные с самкой. (Вспомните, как аналогично для влюбленного наполняются особым значением все вещи, связанные с предметом обожания — ее платок, ее перчатки, улица, по которой она шла. книга, которую она держала и т.д.). В другое время те же раздражители утрачивают свою значимость, и привлекать начинают совсем другие, например, связанные с пищей.
Наконец, третий фактор — состояние окружающей среды. Чем изменчивей эта среда, тем больше связей в ней обнаруживается и тем важнее становится способность их учитывать. Но окружающую среду изменяют действия самого животного. Простое перемещение в пространстве уже изменяет для него ситуацию. Чем активнее и более подвижно животное, тем большее число разнообразных связей оно встречает и тем важнее для него эти связи обнаруживать и учитывать. Развитие психики поэтому неразрывно связано с «покорением пространства» живыми существами и возрастанием разнообразия их активности.
Таким образом, чтобы делать то, что она делает, психика должна включить процесс смысловой фильтрации сигналов, настраиваемый временем, состоянием организма и состоянием окружающей среды.
Однако, связи, наблюдаемые в реальности, могут быть и случайными. Так, например, если студент бездельничал и затем провалился на экзамене, то связь между этими двумя событиями неслучайна. Она необходима и закономерна. Наоборот, если студент провалился на экзамене после встречи на пути с черной кошкой, то связь между этими двумя событиями является простым совпадением. Она вызвана не существенными свойствами самих явлений, а случайным пересечением двух внутренне независимых цепей событий.
Частое повторение таких случайных совпадений чрезвычайно маловероятно. Поэтому организм, который станет им руководствоваться, имеет все шансы частенько попадать впросак.
Следовательно, чтобы выработать эффективное поведение, мало уметь обнаруживать связи реальности, имеющие отношение к его целям. Надо еще уметь отсеивать среди них несущественные, случайные и выделять существенные, необходимые, закономерно вытекающие из устойчивых свойств вещей и явлений.
Как это можно сделать? Как внешне проявляется объективное различие между случайными совпадениями и закономерными связями? Случайные совпадения встречаются сравнительно редко. Закономерные связи проявляются всегда, когда есть соответствующие условия, т.е. вообще говоря, относительно чаще.
Следовательно, в первом приближении о закономерности, существенности связи можно судить по частоте, с которой встречается соответствующая последовательность событий. Например, чем чаще совпадало в нашем опыте массовое беспричинное беспокойство домашних животных с последующим землетрясением, тем больше вероятность, что и в следующий раз оно будет сигналом назревающего землетрясения.
Такой способ отличения закономерных связей от случайных, основанный на оценке вероятности будущего повторения этих связей по их наблюдавшейся частоте, применяется в математической статистике. Там он именуется методом статистической оценки значимости гипотез.
Эксперименты и наблюдения, с которыми мы познакомились в прошлых лекциях, свидетельствуют, что психика животных (и человека) использует аналогичный процесс. Условный рефлекс требует для своего образования нескольких подкреплений. Иными словами, чтобы отразить в поведении соответствующую связь, мозг должен раньше убедиться, что она повторяется, т.е. является неслучайной.
Следовательно, в процессе отражения психикой сигналы о связях реальности проходят процесс не только семантической, но и статистической фильтрации.
Количество совпадений, необходимых для формирования рефлекса, позволяет примерно определить уровень вероятности, при котором4связь событий оценивается психикой как значимая.
Из теории вероятностей известно, что вероятность случайного выпадения некоторого события (обозначим
его А) п раз подряд составляет р(А)п, где р(Л) — вероятность случайного однократного выпадения события А. Так, например, когда мы бросаем монету, шансы, что выпадает орел или решка, практически одинаковы, т.е. вероятность р (,4) равна 1/2. Какова же вероятность того, что при последовательных бросаниях орел выпадет, например, пять раз подряд?
Теория вероятностей утверждает, что случайное выпадание пяти орлов подряд может случиться примерно лишь раз из 32-х пятикратных серий бросания монеты. Иначе говоря, если мы пять раз бросили монету и все пять раз подряд выпал орел, то имеется лишь один шанс против 32-х, что это произошло случайно. Ну, а если это случилось 20 раз подряд? Тогда нам выпал один шанс на миллион! Нет, вряд ли можно верить, что так повезет! Скорее с монетой что-то не то. Например, она утяжелена со стороны решетки, т.е. выпадание одних орлов не случайно.
Опыты показывают, что число подкреплений, нужное для образования условного рефлекса, колеблется от десяти до ста. Следовательно, мозг принимает связь двух событий как значимую лишь тогда, когда имеется не меньше тысячи шансов против одного, что совпадение двух событий (нейтрального раздражителя и подкрепления) неслучайна. А иногда он требует, чтобы за неслучайность связи было больше, чем 1030, т.е. около миллиарда триллионов шансов против одного.
От чего же зависят такие огромные колебания в строгости критериев статистического фильтра психики? Почему в одних случаях он удовлетворяется 99,9% вероятной неслучайности связи, а в других требует такого невероятно высокого уровня, как 1030, за неслучайность?
Дело в том, что частота совпадений не единственный критерий, которым руководствуется мозг в выборе связи, управляющей поведением. Другой важный критерий, который мы уже отмечали, это — время между связываемыми событиями. Если между сигналом и подкреплением протекает большой промежуток времени, то количество требуемых повторений резко увеличивается. Это и понятно. За длительное время много чего может случиться. Поэтому так исподволь задолго готовиться к событию стоит лишь тогда, когда можно быть уверенным, что оно почти наверняка наступит. Например, собираться к переезду мы станем, лишь получив ордер на новую квартиру. Пока дело идет лишь о неопределенных обещаниях, мы вряд ли начнем упаковывать вещи.
