Ю. Г. Марков. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДХОД

<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>

Многие кибернетические понятия носят антропоморфный характер. Это и неудивительно, поскольку кибернетика своей центральной задачей ставит изучение процессов управления и моделирование функций интеллектуальной человеческой деятельности. Машины обладают "памятью" и осуществляют "выбор", "доказывают" теоремы и "обдумывают ходы" в шахматных партиях. Стало привычным употребление выражений "управляющий автомат", "автомат, принимающий и перерабатывающий информацию", "цель функционирования кибернетической системы", "система контроля" и т.д.

Понятие целенаправленности – одно из важнейших в теории управления, но его формирование как строгого научного понятия пока нельзя считать полностью завершенным. Как по характеру употребления, так и по своему содержанию оно сохраняет оттенок антропоморфизма.

Понятие целенаправленности обычно применяют к описанию систем, включающих человека, неявно допуская, что целенаправленность, как и целеполагание, – это прежде всего имманентная характеристика субъекта, присущая ему как некий таинственный дар. Мы неохотно делимся этим даром с другими представителями мира живой природы, обычно под давлением фактов, с различными оговорками и условиями. Мы готовы сделать исключение для высших животных (обезьяна, собака, дельфин), но в остальной части живой природы понятие целенаправленности решительно заменяем термином целесообразность.

Чем же в таком случае объяснить широкое употребление понятия управление? В живом организме исследователи находят целую иерархию управлений, говорят об управлении ростом растений, об управляющем механизме сезонных перелетов птиц и т.д. В сомнительных случаях склонны употреблять термины "регулирование" и "саморегулирование", носящие более слабый оттенок антропоморфизма. Однако процессы регулирования и саморегулирования – это тоже формы управления.

По-видимому, сейчас уже невозможно ограничить сферу употребления категории управления лишь кругом человеческой деятельности. Феномен управления приобретает гораздо более общий характер и присутствует всюду, где мы находим функционально замкнутые системы. Столь же широкую область применения должно иметь и понятие целенаправленности, которое органически присуще процессу управления, являясь неотъемлемой его характеристикой. Управление без целенаправленности не существует, и наоборот.

Задача заключается в том, чтобы выявить объективную сторону этой связи, определив целенаправленность как понятие науки, а не как термин, феноменологически определяющий некий "высший" акт деятельности субъекта. Целесообразность в природе всегда поражала воображение людей. Известно, например, что принцип наименьшего действия расценивался многими физиками и философами как доказательство мудрости и могущества Бога. Такого мнения придерживался прежде всего сам Мопертюи, открывший этот принцип в середине XVIII в.

В настоящее время телеологическое мировоззрение чуждо подавляющему большинству физиков и уже мало кто из них склонен говорить о божественных силах, направляющих определенным образом природные процессы. [1] Однако само понятие целесообразности все-таки апеллирует к категории цели. В буквальном смысле оно означает: "быть сообразным цели", вести себя в соответствии с некоторой целью.

В живой природе целесообразность связывают с существованием различного рода приспособительных гомео-статических механизмов, активно защищающих организм от неблагоприятных внешних воздействий. "Цель", сообразно которой ведет себя организм, – гомеостатическое равновесие со средой. По мере развития гомеостатических механизмов организм становится как бы все более независящим от среды, обретает самостоятельность. По выражению И. И. Шмальгаузена, организм в процессе эволюции "эмансипируется от факторов внешней среды, становясь в своих жизненных процессах и индивидуальном развитии все более автономным". [2]

Существование гомеостатических механизмов способствует выживанию систем. Однако нельзя найти ни одной живой системы, в которой бы данный механизм был создан специально как инструмент, способствующий выживанию систем. Живая природа не ставит себе цель – выжить. Она просто сохраняет те организмы и те виды, для которых слепая игра факторов приводит к появлению приспособительных функций, осуществляя тем самым естественный отбор.

Теория естественного отбора Ч. Дарвина нанесла решающий удар по религиозной телеологии, показав, что целесообразность живого есть результат объективных процессов, протекающих в соответствии с принципами каузальности. Позднее стадо ясно, что принцип отбора играет фундаментальную роль во многих явлениях природы, где осуществляется взаимодействие динамических и случайных факторов. В этом взаимодействии динамические факторы выступают как прямое орудие отбора на многообразии состояний и форм, порождаемых случайными факторами.

Характеризуя действие механизма отбора, Р. Эшби писал: "Когда над группой состояний повторно совершается однозначная операция (эта операция образует "заколы" системы), система стремится к таким состояниям, на которые данная операция не влияет или влияет в сравнительно малой степени. Иными словами, в результате всякой однозначной операции происходит отбор форм, обладающих особой способностью противостоять ее изменяющему действию" [3].

Механизм отбора можно проиллюстрировать следующим простым примером. Пусть мы имеем некоторое множество целых чисел, образующих исходное многообразие объектов. И пусть операция деления на 2 действует как фактор среды, определяющий поведение нашей "экологической системы". Если условиться, что дроби недопустимы, то станет ясно, что в "среде", определенной таким способом, будут "выживать" лишь нечетные числа, на которые упомянутый фактор не действует. Четные числа также постепенно преобразуются в нечетные, как бы демонстрируя свои "способности" к адаптации. В конце концов, система придет в состояние, на которое "среда" повлиять уже не сможет. Но если ввести в действие новый фактор (скажем, операцию деления на 3), то начнется новый "эволюционный процесс", в результате которого "вымрут"· все числа, кратные трем, и система вновь придет в состояние равновесия со "средой".

Несмотря на условность данного примера, в нем легко обнаруживаются черты, присущие реальным процессам отбора. Можно сказать, что рассматриваемая "экологическая система" ведет себя целесообразно и у нее имеется своего рода "цель" – равновесие со средой. Подобным же образом ведут себя и естественные экологические системы, где живые организмы в конце концов либо приспосабливаются (адаптируются) к среде, либо вымирают.

Отметим, что, хотя система ведет себя целенаправленно, в ней не происходит того, что мы называем обычно актом целеполагания. Получается в известной мере парадоксальная ситуация: в мире живой природы есть цель – гомеостатическое равновесие со средой, но нет целеполагания. В данном случае парадоксальность ситуации связана с простым отождествлением понятий цели и гомео-статического равновесия. Конечно, если принять во внимание всю сложность проблемы экспликации понятия цели, то станет понятно, что корректно обосновать такое отождествление вряд ли возможно. Тем не менее мы не вправе отрицать и определенной связи между этими понятиями. Задача, напротив, заключается в том, чтобы вскрыть эту связь, оценить ее значение для осмысления сущности понятия цели. Рассматривая целенаправленность лишь как результат особого акта деятельности сознания (акта целеполагания), мы сразу же отсекаем себе все подступы к рациональному анализу понятия цели. Теперь мы можем сказать лишь, что цель возникает как "идеальный образ того, что человек или группа людей хочет достичь" [4]. Но остается вопрос: что является причиной возникновения этого идеального образа? Как возникает образ того, чего еще нет? Отражением какой действительности его можно считать? Ведь будущее еще не стало действительностью и, возможно, никогда не станет. Задача как раз в том и состоит, чтобы раскрыть природу "опережающего отражения", что сделать исключительно сложно. Одна из предпосылок для решения этой задачи – "независимое" определение целенаправленности, т.е. такое, которое было бы свободно от апелляции лишь к внутренним свойствам человеческой психики.

В конце концов поведение любой системы определяется объективными законами, основываясь на которых внешний наблюдатель, по крайней мере в принципе, способен установить, как будет вести себя система в будущие моменты времени хотя бы по некоторым своим параметрам. При этом он может и не знать, осуществляются ли в системе акты целеполагания или нет.

В кибернетике давно уже отказались рассматривать целенаправленность исключительно как некий субъективный мистически возникающий результат целеполагания. Целенаправленность есть понятие, с помощью которого удобно описывать определенным образом направленное движение систем в условиях внешней среды. Целенаправленность есть продукт управления, безотносительно к тому, где оно происходит, осуществляется ли человеком или автоматическим устройством.

Справедливости ради нужно, однако, заметить, что за этой трактовкой нередко скрывается обычная финалистская интерпретация самого понятия цели, основанная на отождествлении цели с конечным состоянием. Задача же заключается в том, чтобы выявить существование в системе механизма, при помощи которого так или иначе возможно отражение будущих состояний системы. Тогда ;и цель выступает не просто как финальное состояние системы, а как отражение этого состояния в текущем состоянии системы. Сам процесс формирования упомянутого отражения можно рассматривать как процесс целеполагания.

Очевидно, что будущие состояния системы, к каковым может быть, в частности, отнесено гомеостатическое равновесие, существуют как объективная характеристика взаимодействия системы и среды, и в этом состоит основание для научной трактовки понятия целенаправленности. С этой точки зрения сам человек как высокоорганизованная система также ведет себя сообразно перспективным состояниям. Существующим объективно, "независимо" от него, и само целеполагание является лишь актом осознания этих состояний, возникающим как результат внутренней экстраполяции (прогноза) собственного поведения и условий окружающей среды. То, что в социальных системах цель не всегда совпадает с результатом деятельности, означает, что идеальное представление о будущем состоянии не всегда совпадает с действительной, объективно существующей перспективой управляющих процессов, которые определяются всей совокупностью факторов сложившейся ситуации.

Объективно обусловленное финальное состояние вообще не обязательно полностью совпадает с его отражением в нашем сознании. Оно существует в той мере, в какой будущее предопределено настоящим. Идеальный же образ (цель) складывается под частичным влиянием случайных факторов. Идеальные цели могут быть отделены от настоящего десятками лет. И хотя они не отвечают действительным возможностям и действительным условиям, в течение некоторого времени они могут влиять на поведение человека, а следовательно, на объективно существующую перспективу, возникающую как закономерный результат при взаимодействии реального поведения системы и среды, в которой оно происходит.

Получается, что так называемые финальные состояния не так уж независимы от человека. В той мере, в какой человек как сложная система зависит от случайных факторов, эти состояния способны осуществлять дрейф, который сам по себе уже не является однозначно предсказуемым. Другими словами, финальные состояния складываются закономерно, но их "поведение" в известной мере случайно.

Мысль о "расщеплении" целей на реальную и идеальную компоненты была высказана Г. Паском в докладе на Шестом международном конгрессе по кибернетике в Намюре (Бельгия) [5]. По этому поводу Б. В. Бирюков пишет: "...Паск предлагает различать системы, имеющие цель с точки зрения внешнего наблюдателя (системы, для которых имеется цель), и системы, содержащие цель внутри себя (системы, в которых имеется цель). Система называется кибернетической, если цели "в" и цели "для" соответствуют друг другу" [6].

Здесь следует отметить два момента. Во-первых, указанное "расщепление" целей полностью соответствует описанной выше картине расчленения понятий финального состояния (реальная цель, или цель "для") и отображенного состояния (идеальная цель, или цель "в"). Возможно даже, что в интересах краткости можно попросту говорить об объективных (реальных) и субъективных (идеальных) целях. Однако во избежание путаницы следует иметь в виду, что эти две цели находятся в диалектическом единстве и друг без друга не существуют. Если в системе нет механизма, способного отражать будущее в настоящем (разумеется, в той мере, в какой оно предопределено этим настоящим), то объективные цели попросту превращаются в состояния, которые следует трактовать в духе принципа эквифинальности, но не более. В противном случае появляется реальная опасность оказаться в плену у телеологии. Во-вторых, если принять данное Г. Паском определение кибернетической системы, то становится ясно, что большинство живых систем, и в том числе человек, не подпадают под это определение. Этого следовало ожидать, если вспомнить, что живые системы и человек относятся к 3-му классу функциональной сложности и должны принципиально отличаться от кибернетических систем, попадающих по нашей классификации во 2-й класс.

Выше уже упоминалось, что в социальных системах цели "в" и "для" не всегда находятся в соответствии. Это же относится, как мы видели, и к человеку. Соотношение между этими видами целей скорее всего другое. Здесь, как и в процессах отбора, осуществляется сложное взаимодействие динамических и случайных факторов. Соответствие, если оно достигается, возникает как итог этого взаимодействия, в котором случайные факторы "генерируют" некоторое разнообразие идеальных целей (целей "в"), а динамические факторы производят на этом разнообразии отбор в направлении к реальным целям (целям "для"). Данный процесс, по сути дела, и есть процесс принятия решений. Только в живых системах он протекает скрыто, по естественным законам, и закономерности его еще предстоит раскрыть, а в социальных системах он выделен, реализован в конкретных операциях и может выступать как предметом эмпирического исследования, так и результатом творческого подхода людей, итогом осознанных действий на основе различного рода моделей и алгоритмов.

На глубокую аналогию между процессом принятия решений и процессом естественного отбора обращал внимание и Р. Эшби, который писал: "...имеется самое тесное формальное сходство между процессом автоматического приспособления посредством дарвиновского отбора и процессом автоматического отыскивания решения посредством механического отбора" [7].

В процессе принятия решения происходит "вымирание" альтернатив, которые по тем или иным причинам не отвечают прогнозируемой ситуации будущего. Не исключено, однако, что прогноз будущего осуществлен неточно. В результате могут быть отсеяны как раз те альтернативы, которые в наибольшей степени соответствуют реальным целям. В этом случае происходит рассогласование идеальных и реальных целей, которое наносит определенный ущерб системе, но тем не менее вносит некоторый вклад в "текущую" реальность, что при соответствующих условиях может заметно повлиять на параметры будущей среды.

Рассмотрим другой случай. Прогноз будущего точен, но это будущее неблагоприятно для системы (чревато ущербом). При подобном стечении обстоятельств "ошибочное" поведение системы наиболее целесообразно. И здесь как раз в наибольшей степени проявляет себя природа управления. Ведь существо его и состоит в определенном воздействии на параметры среды, при котором происходит надлежащее "срабатывание" исполнительной части системы. При этом реальные цели "дрейфуют" в сторону идеальных, стремясь к совмещению с ними. В момент опасности биологические системы стремятся изменить текущие значения параметров среды на более благоприятные путем активных (самообороны) или пассивных (убегание) действий. Лягушка в момент опасности прыгает в воду, изменяя тем самым среду своего обитания.

Человек предпочитает воздействовать на среду своего обитания более радикальным, хотя и не всегда лучшим способом. Он конструирует искусственную среду сообразно своим развивающимся потребностям. Среда для человека – это совокупность систем, каждая из которых в принципе может быть "присоединена" к человеку как исполнительная часть расширенной таким образом системы. Принципиально возможно подобрать исполнительную часть так, что реальная цель расширенной системы совпадет с идеальной человеческой целью, желаемым результатом, который прежде существовал лишь как абстрактная возможность.

Осуществляя процесс управления формированием надлежащих условий, при которых возможный процесс (и возможный результат) становится действительным в силу своих внутренних закономерностей, социальная система делает это тем успешнее, чем большим количеством информации о данном процессе и условиях его реализации она располагает. Чем более разнообразны эти условия, тем больше неопределенность, тем труднее осуществить выбор и соответствующее ему преобразование возможности в действительность.

Существенность понятия среды для определения целенаправленного поведения системы свидетельствует о том, что сам акт целеполагания может совершаться лишь в условиях функциональной замкнутости. Это же обстоятельство объясняет протекающие в системе информационные процессы. Информационный канал сложной системы представляет собой часть среды, действующей как функционально заданная система и реализующей обратные связи в сложной системе. Чем более четкий характер носит эта функциональная система и чем более существенную и обширную часть среды она в себя включает, тем более надежен информационный канал, реализующий обратную связь. Ослабевание обратных связей означает разрушение информационного канала, при этом система оказывается во власти случайностей внешней среды. Случайностью становится и совпадение идеальной (отраженной в сознании) цели с "целью" (законом) фактического функционирования системы. По-видимому, в этом случае вообще надлежит отказаться от понятия целенаправленности, поскольку исчезает сам процесс управления.

Но остается еще фактическое движение системы. И если оно достаточно детерминировано, то можно говорить об определенной ориентированности системы, о том, что каждое состояние системы, реализуемое в текущий момент времени, представляет собой некий результат функционирования, который предопределен заранее в силу детерминированности поведения. Если трактовать этот результат в целевых терминах, то придется вообще отказаться от специфических особенностей процессов управления и допустить, что целенаправленность и управление имеют всеобщее значение. Тем самым обеднится их содержание, и современную теоретическую физику, например, придется трактовать как раздел кибернетики.

По-видимому, следует признать, что не всякий результат функционирования системы целесообразно и методологически оправдано рассматривать в терминах цели. Цели могут быть только там, где есть управление, реализуемое на основе обратных связей и переработки информации. Рассматривая цель как конечное состояние, к которому стремится система [8], мы вынуждены будем признать осмысленными выражения вроде: "Вырванное бурей дерево имеет целью упасть на землю", "Лежащий на дороге камень имеет целью оставаться неподвижным" и т.д. Это, впрочем, не означает, что нельзя проводить различного рода аналогии между физическим и гомеостатическим равновесием. Данная аналогия в ряде случаев может оказаться наглядным и полезным инструментом при исследовании процессов управления. Она может подсказать выбор математического аппарата исследования и подтолкнуть к определенным научным выводам.

Но аналогия далеко не во всех случаях служит основанием для расширения области применения специальных понятий науки, какими являются, в частности, понятия управления и цели. У цели, трактуемой как конечное состояние физической системы, и целей сложных систем общее лишь одно: и в том и в другом случае можно говорить о каузальной предопределенности результата. Однако главное заключается не в тех особенностях, которые можно отнести к готовому результату, а в том, что можно сказать о поведении самих систем.

Рассматривая человеческое поведение как "систему целеустремленных действий", Р. Акофф и Ф. Эмери [9] приводят некоторые функциональные критерии, позволяющие провести различие между целеустремленным и нецелеустремленным поведением. Ссылаясь на Н. Винера и А. Розенблюта, [10] они указывают, что проверку целеустремленности можно провести, например, изменяя окружающие условия. "Главная мысль состоит в том, что объект действует целеустремленно, если он продолжает преследовать одну и ту же цель, изменяя свое поведение при изменении внешних условий". [11] Существуют и такие примеры, когда действия принято считать целеустремленными в условиях неизменного окружения. Признаком целеустремленности в этом случае является использование различной тактики поведения, т.е. выбор различных последовательностей промежуточных задач и средств для их реализации. Например, правительственное учреждение при одинаковых условиях может прибегнуть к различной тактике для проведения в жизнь какого-нибудь нужного ему закона. С точки зрения Р. Акоффа и Ф. Эмери этот признак даже более существен, чем первый. Он говорит, как считают авторы, о проявлении воли.

В самом деле, если первому критерию можно поставить в соответствие (хотя бы условно) физический аналог – принцип Ле Шателье, то сделать это в отношении второго критерия затруднительно. Физические системы не "стремятся" разнообразить свое поведение, если к этому их не вынуждают воздействия внешнего окружения (принцип инерции). В противоположность физическим объектам целеустремленные системы ведут себя активно. Эта активность, разумеется, не означает свободы воли в ее идеалистическом, волюнтаристском толковании. Существуют определенные обстоятельства, которые детерминируют проявления человеческой воли. В этой связи В. И. Ленин писал:

"На деле цели человека порождены объективным миром и предполагают его, – находят его как данное, наличное. Но кажется, человеку, что его цели вне мира взяты, от мира независимы...". [12]

Таким образом, человеческие цели детерминированы, хотя и не подчиняются принципу лапласовской каузальности. С этой точки зрения человеческое поведение сродни поведению квантовомеханического объекта, которое, как известно, тоже не подчиняется механическому закону причинности. (Как оказывается, и здесь можно провести некоторые параллели с физикой!) Это сродство еще раз подтверждает уже высказанную ранее мысль, что в процессе целеполагания и принятия решений случайным факторам должна отводиться фундаментальная роль и что сами эти процессы осуществляются, по-видимому, в соответствии с принципом отбора, универсальный характер которого представляется несомненным и настоятельно подчеркивается рядом авторов. [13] [...]