Возник вопрос о формальной записи предлагаемой системы оценки того, что Павлов назвал «сигнальной системой».
Коротко, тезисно.
Более подробный разбор, возможно, будет позже.
Итак, сигнальная система.
У Павлова, который считается основоположником идеи, описание, формализация данного понятия были объемны и предельно абстрактны.
С другой стороны, сами определения и описания знаковых понятий у Ивана Петровича выгодно отличались от современных. Он давал определения максимально развернуто и литературно, не сводя их к той или иной краткой форме. И это было категорически оправдано тем, что наработка конечного адекватного тезауруса для больших аудиторий, состав которых не исчерпывается узкими специалистами, есть задача весьма сложная.
Именно поэтому павловские определения развернуты, схематичны и вариабельны для понимания и восприятия.
Есть еще один серьезный нюанс.
В те времена, когда Павлов занимался рефлексологией, каковая, по справедливости, является его детищем, отсутствовали дисциплины и понятия, которые могли бы стать основой более глубокого и развернутого понимания науки о рефлексах.
К сожалению, современные психологи, психофизики и психоаналитики зачастую не владеют тем понятийным аппаратом, который требуется для понимания науки о рефлексах в целом. И прежде всего отсутствует базовое восприятие о теории передачи информации.
Работы Винера, Шеннона, Хартли, Колмогорова, Хинчина, Глушкова и т.д. появились гораздо позже того времени, когда Павлов делал выводы о принципиальной разнице между первыми двумя сигнальными системами.
В настоящее время такого рода работы, которые сочетали бы в себе понятийные аспекты отчего-то не получили необходимого развития. Хотя именно понятие сигнальной системы категорически необходимо при системологическом анализе поведения, как отдельного человека, так и больших социальных групп.
Итак, начнем с определения некоторых понятий.
Информация. Понятие.
Поскольку в данном случае нам требуется именно обобщенное понятие, то наилучшим в этом смысле является определение академика Глушкова:
«Информация, в самом общем ее понимании, представляет собой меру неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и времени, меру изменений, которыми сопровождаются все протекающие в мире процессы».
Информационный сигнал. Понятие
Материальными носителями информации являются сигналы различной физической природы. Сигналы являются локализованными в пространстве и времени материальными структурами, которые сообщают те или иные информационные объемы от источника к приемнику.
Сигнальная система. Понятие.
Сигнальная система в общем случае есть система восприятия неких внешних по отношению к объекту оценки сигналов, их первичное кодирование (от рецептора к каналу передачи информации), передачу информации в виде кодированной последовательности, восприятие информационной посылки системой анализа и оценки, выработку адекватного в рамках данной системы ответа, передачу этого ответа на эфферентную группу реакции во внешнее пространство.
Видов сигнальных систем на уровне физического носителя может быть много. Примером может служить любая компьютерная система, которая и ориентирована именно на получение внешнего по отношению к ней сигнала, обработке его методом сравнения сигнального образа с имеющимися в базе данных (как на уровне электрической схемы, так и на уровне программного обеспечения, создание образа отклика и демонстрация этого отклика в виде возможных внешних эффекторов типа экрана монитора, электроакустических устройств, электромеханических устройств и так далее…
Нас же в данном случае, больше интересует система восприятия, анализа и отклика, которая характерна для такой сложной самоорганизующейся биологической системы, как человек.
Сигнальная система в общем виде у человека описывается, как набор условных рефлексов.
Первым сформулировал рефлекторную теорию Сеченов. Основные ее положения следующие:
Рефлекс- это своеобразная универсальная форма взаимодействия организма и среды, опирающаяся на эволюционную биологию. Рефлексами называют реакции организма, осуществляемые нервной системой в ответ на воздействие внешних или внутренних раздражителей.
Сеченов выделял два рода рефлексов:
1.Постоянные, врожденные, которые осуществляются низшими отделами нервной системы ("чистые" рефлексы).
• Изменчивые, приобретаемые в индивидуальной жизни, которые он считал одновременно и физиологическими, и психическими явлениями.
2. Деятельность нервных центров представляется как непрерывная динамика процессов возбуждения и торможения.
Определение сигнальной системы по Павлову:
«Общим свойством высшей нервной деятельности (ВНД) для животных и человека является синтез и анализ непосредственных конкретных сигналов (предметов, явлений и др.), поступающих из окружающей среды, что представляет собой первую сигнальную систему (сигналы действительности). Конкретные сигналы через соответствующие специфические рецепторы и структуры адресуются определенным структурам мозга, в том числе, обязательно корковым центрам.
Первая сигнальная система является общей для животных и человека. У человека же, в отличие от животного, имеется вторая сигнальная система, связанная со словесными раздражителями и речью. Слова как система сигналов состоит из набора многочисленных слов, которые человек видит (при чтении) или слышит.
Вторая сигнальная система имеет свою сложную эволюцию, носит социальный характер, так как связана с общественно-трудовой деятельностью человека. Именно в процессе трудовой деятельности появилась необходимость общения между людьми, средством которого и явилась вторая сигнальная система. И. П. Павлов говорил, что вторая сигнальная система представляет собой чрезвычайную прибавку к ВНД человека, это наше лишнее, добавочное, социальное и есть человеческое. Слово, хотя и является реальным раздражителем для человека, принципиально отличается от раздражителя первой сигнальной системы тем, что в нем отражаются не только конкретные, а наиболее существенные основные его свойства, которые носят обобщенный и абстрагированный характер.»
Вынужден отметить, что гениальный Павлов весьма точно описал систему приема и передачи информации внутри биологической системы высокого уровня. Но при этом не нужно забывать, что работы Павлова делались в то время, когда имела место мысль о безусловном доминировании человека в природе, о его высшей сущности и высшем предназначении. Немалую роль в этом процессе сыграла религия. То есть, необходимо оценивать исследования и выводы Павлова в неотрывной связи с тем социальным окружением, в котором он находился.
Я не случайно заранее привел пример компьютера, поскольку с возникновением теории передачи информации и развитием компьютерной техники основополагающие принципы учения о сигнальных системах потребовали решительного пересмотра и коррекции.
Попробуем сформулировать, чем же на самом деле является отличие второй сигнальной системы от первой?
Оказывается, единственным принципиальным, качественным отличием является уровень кодирования информации для ее максимально возможного информационного уплотнения.
Известно, что информационные сигналы, которые передаются в среде с высоким уровнем помех, воспринимаются приемным устройством лучше, если кодирование является избыточным. То есть, когда один и тот же образ описывается в системе передачи несколькими одинаковыми посылками или несколькими посылками с разным способом кодирования, которые на приемном конце суммируются и полезный сигнал выделяется с большей вероятностью достоверности.
При этом зачастую применяется система так называемого сжатия информации для большей возможности использования канала передачи информации.
(Тут кстати можно привести работы Котельникова, знаменитая теорема которого позволяет восстанавливать исходный сигнал по конечному набору извлеченных из него дискрет.)
Собственно, именно в этом и заключается абсолютное и качественное отличие второй сигнальной системы от первой – переход от мощного информационного потока от рецепторов к системе оценки, путем кодированного сжатия исходного образа в набор символьных групп, и возможностью анализа входного сигнала путем оперирования символьными объемами.
Вот именно тогда, когда мы поняли, как определяется порог перехода от одной «сигнальной системы» к другой, начинается самое интересное. А именно – возникает вопрос о возможности дальнейшего поиска такого рода качественных переходов в системе рефлекторного отклика сложной самоорганизующейся системы.
Кстати – небольшое отступление. Во-первых, почему я написал «сигнальная система» в кавычках? Прежде всего, потому, что систему формирования рефлекса (систему создания адекватного отклика) нужно воспринимать, как единое целое, которое имеет всего лишь разные уровни сложности формирования отклика, разные уровни кодирования сигнала и декодирования результата анализа в материальное изменение окружающего пространства, которое и называется откликом системы. Кроме того, как уже было сказано, Павлов считал, что вторая сигнальная система может существовать только у человека и «возможно, у некоторых китообразных». Это, на самом деле, далеко не так.
Известно, что практически все биологические организмы с высоким уровнем организации вполне уверенно формируют элементы второй сигнальной системы. Это и язык глухонемых, которым вполне уверенно в некоторых экспериментах овладевали приматы типа шимпанзе, это и обучаемость многих животных реакции на одни и те же слова, которые произносят разные люди (достаточно вспомнить опыты Дурова), это и язык «пчелиного танца», которым пчелы вполне уверенно именно в символьной форме сообщают рою о координатах пищи, и многое другое.
Можно уверенно сказать, что и первая, и вторая сигнальные системы наличествуют у любых высокоорганизованных организмов. Разница исключительно в весовых коэффициентах.
Таким образом, еще раз определим:
Первая сигнальная система – манипулирование аналитическим аппаратом большими потоками информации, которые определяют внешний сигнал, как конкретный образ, и выдача отклика на него, исходя из базовых установок, сформированных в процессе как обучения, так и накопления генетической памяти (безусловные рефлексы).
Вторая сигнальная система – система «кодирования со сжатием» в форму, дающую возможность оперировать обобщенными понятиями, - символьное кодирование образов. Превращение образа, воспринятого внешними рецепторами в «слово».
Теперь – главный вопрос – а достаточно ли нам наличия только двух «сигнальных систем», двух ступеней сложности кодирования и обработки внешней информации для оптимизирования и развития человека не только, как индивида, но и как существа социального? Тем более, что и развитие второй сигнальной системы определялось именно необходимостью социализации такой сложной биологической системы, которым стал человек. Более того, можно сказать, что любой социальный вид формировался именно с развитием второй сигнальной системы.
И тут оказывается, что простая наработка рефлекторных откликов на уровне второй сигнальной, на уровне анализа кодированного сжатого сигнала является недостаточной.
Простая обработка входящего сигнала до уровня символьных обобщений позволяет формировать некий отклик, который может быть адекватен не только конкретному раздражителю, который и вызвал необходимость отклика, но (внимание!) может быть адекватен целому классу (!) раздражителей. По той простой причине, например, что ни один раздражитель никогда не бывает идеально идентичен какому-то другому, произошедшему ранее по времени или позже.
То есть, имеется некий коридор допустимых раздражителей (внешних по отношению к анализирующей системе сигналов), который позволяет реагировать на определенный класс раздражителей.
Более того, если учитывать фактор времени, то каждый следующих раздражитель (внешний сигнал), который попадает в коридор допустимости, будет оцениваться не просто быстрее, чем предыдущий, не просто быстрее будет формироваться отклик, но оценка и формирование отклика может даже опережать ожидаемый сигнал.
В физиологическом плане представление об опережающем возбуждении И.П.Павлов описал как состояние "предупредительной деятельности", т.е. постоянное стремление высокоспециализированных организмов к развитию ими будущих приспособительных актов. Это означает, что организм должен подготовить себя по сигналу к предстоящим, последовательно развивающимся событиям для того, чтобы их можно было результативно осуществлять.
П.К.Анохин развил эту точку зрения и представил ее в форме теории "опережающего возбуждения".
«Ни один организм не мог бы противостоять воздействиям окружающей среды, если бы он не имел возможности реагировать по принципу опережающего возбуждения, т.е. создавать для себя такие приспособительные реакции, которые были бы ему необходимы для поддержания взаимоотношения со средой в каждый следующий момент установления такого отношения. Ученик не смог бы показать своих знаний, если бы он не обладал опережающим возбуждением, не "пробежал" бы мысленно то, о чем ему предстоит рассказать. Учитель никогда не сумел бы объяснять ученикам последовательно и доступно сущность изучаемого вопроса, если каждый раз он не пользовался бы опережающим процессом возбуждения.»
(Источник:
http://scorcher.ru/neuro/science/emotion/prognos.php)
И вот теперь переходим к принципиально важному фактору.
А что, если системе потребуется сформировать отклик, который вообще не укладывается в «коридор допустимости» предыдущего опыта? Что, если в окружающем пространстве возникает ситуация, которая никоим образом не была записана заранее в аналитическом аппарате сознания?
Если рассуждать в пределах первой и второй сигнальной систем, то появление неожиданного внешнего сигнала приведет к тому, что система аналитики займется прямым перебором сколько-нибудь похожих ситуаций, постарается найти отклик, который максимально приближен к необходимому, и… система может оказаться в критическом состоянии (если не сказать – на грани уничтожения), поскольку вероятность адекватности отклика становится недопустимо низкой.
Что же приходит на помощь в данном случае?
В данном случае на помощь приходит то, что по праву может называться третьей сигнальной системой.
Что необходимо для того, чтобы сложная самоорганизующаяся система смогла оперировать массивами информации, которые по своей структуре качественно отличаются от двух предыдущих сигнальных систем?
Необходимо наличие механизма, аппарата для формирования такого отклика, который никогда ранее не предъявлялся системой анализа и оценки. Который мог бы формировать такой отклик, такую реакцию, которая была бы адекватна еще не произошедшему внешнему вызову, внешнему сигналу, раздражителю, который не попадает ни в один из знакомых коридоров допустимости.
Такого рода система отклика может формироваться исключительно на основании некоторой функциональной модели, которая создается мозгом на основании всей имеющейся у него до настоящего времени информации и некоего эвристического метода вероятностного моделирования и прогнозирования.
То есть, говоря коротко, третья сигнальная система есть прогностическая модель отклика на любой принципиально новый для анализирующей системы вид и класс внешнего сигнала-раздражителя.
Таким образом, сознание, владеющее третьей сигнальной системой, способно выделить значимые граничные условия во всех предыдущих опытных сигналов, рекомбинировать их в модель, которая может выдавать вероятностные прогнозу непредставимых ранее ситуаций, и заранее создавать отклик системы на внешнее воздействие с высоким уровнем адекватности.
Тут надо учитывать, что человеческий разум вообще принципиально склонен к формированию любого количества фантазийных моделей. Главным же критерием будет являться наличие такой модели, прогноз которой будет подтвержден практикой с высоким уровнем достоверности. Все прочие модели, выпавшие из коридора высокой вероятности, рассматриваться, как конечные образцы третьей сигнальной системы не могут.
И тут возможны варианты классической фальсификации прогноза, но это уже разговор совсем иного характера.
В данный момент можно рассмотреть большое количество примеров такого рода моделирования, но пока считаю целесообразным эти примеры опустить.
В этом месте стоит задуматься о том. Возможно ли дальнейшее качественное изменение рефлекторной системы высокого уровня до такой степени, чтобы возникла необходимость введения новых этапов (ступеней) представления системы приема внешних сигналов и отклика на них?
Мне представляется, что такого рода качественный порог неизбежно возникает, когда мы начинаем говорить не просто об отдельных индивидуумах, составляющих социум, но о новом качестве социума – о социуме, состоящим из индивидуумов, которые этот социум не просто составляют, но используют его в качестве сверхсистемы.
Тут надо упомянуть, что идея теории организации сложных систем была заявлена достаточно давно. Можно упомянуть работы Богданова, как основоположника этой теории, его последователя фон Берталанфи, Пригожина, который попытался выделить эту теорию в более сложную и всеобъемлющую и так далее.
Главной же идеей является идея о том, что человеческий социум состоит не просто из некоего набора отдельных особей, но из высокоструктурированного набора индивидуальностей, которые своими свойствами, соединенными в сверхсистему, способны порождать некое свойство, невозможное для отдельно взятой особи.
Тот самый момент, когда множество подсистем порождают сверхсистему с новой эмергентностью.
И вот тут возникает возможность формирования неких прогностических моделей, которые способна создать именно высокоорганизованная социальная структура с высоким уровнем интеграции каждого ее члена.
То есть, мы можем говорить о возникновении «четвертой сигнальной системы», которая позволяет формировать отклик на внешние сигналы высокой сложности, путем использования эмергентности социальной сверхсистемы.
То есть, можно говорить об уникальном свойстве коллективного сознания социальной группы, в которой каждый член ее уникален, каждый способен к формированию прогностических моделей на уровне третьей сигнальной системы, каждый свободно формирует общее поле функций с абсолютным различием в личностных показателях.
И это – принципиальное отличие на качественном уровне.
Таким образом, мы приходим к выводу о том, что социализация высокоразвитых индивидуумов способно к некоему качественному революционному скачку в области информационных взаимодействий.
Говоря откровенно, данное явление этапных, пороговых переходов от одно уровня информационных откликов к более совершенным уже давно описано (предсказано) в таком известном модельном представлении, как диалектический материализм. В частности – постулат о переходе количества в качество. То есть – при формировании определенного количества структурных единиц системы, которые отвечают за те или иные ее свойства, возникает качественный скачок усложнения и совершенствования данной системы.
Разумеется, всякая теория и всякая прогностическая модель существует и работает исключительно в той среде, которая описывает эту модель набором конечных граничных условий.
Скажем, при капиталистическом варианте социальной организации, с ее принципиальной ориентацией на социальный распад и доминанту эгоизма и индивидуализма, было бы наивным ожидать преобладания четвертой сигнальной системы, как основополагающей общественной концепции.
Впрочем, разговор об эволюции человечества от примитива рабовладения через капитализм к коммунизму, как наиболее совершенной социальной структуре, позволяющей вырваться из социального инферно (по Ефремову), – тема для отдельного и большого разговора.
Далее предлагается представить себе следующий качественный скачок в совершенствовании системы отклика на внешние раздражители высокого уровня для такой аналитически-прогностической системы, как высокоорганизованная социальная структура.
Откровенно говоря, есть ощущение, что вариантов может быть несколько. Со своей стороны могу предположить, что «пятой сигнальной системой» будет ситуация, когда аналитически-прогностическая система, имеющая не только возможности анализа и прогноза, но и ряд совершенных эффекторных (производящих воздействие) функций, будет способна не только заранее готовить реакцию на возможные вызовы. Но и заранее изменять внешнее пространство с тем, чтобы сформировать эти внешние вызовы по собственной программе.
По сути, в данном случае мы имеем ситуацию сознательного преобразования закона причинно-следственных связей.
Что-то в этом есть от эзотерических концепций, но, тем не менее, смоделировать такого рода взаимодействие социальной высокоорганизованной системы с внешним миром – задача вполне реальная.
То есть, «пятая сигнальная система» есть система оперирования изменениями во внешнем мире в рамках прогностической модели высокоразвитого социального сознания.
Тут, на минуточку, можно предположить, что такого рода «обратное опережающее воздействие» способно трансформировать модели с низкими вероятностными реализации в модели с высокой вероятностью реализации.
Резюмируя определения.
Первая сигнальная система. Система приема внешних сигналов в виде образов на уровне первичного кодирования от приемных рецепторов, обработка конечных образов с высокой плотностью и объемом информации, сравнительный анализ принятого сигнала с имеющимся в базе данных и отклик, который соответствует безусловно или условно рефлекторному по кратчайшему аналитическому пути.
Вторая сигнальная система. Система приема внешних сигналов в виде образов на уровне первичного кодирования от приемных рецепторов, вторичное кодирование со сжатием в виде минимизированных символьных последовательностей, описывающих обобщенные свойства принятого сигнала, обработка полученной символьной информации на основе сравнение с базой символов, сформированных в процессе обучения системы, отклик в виде символьной же информации (речь, письмо и т.д.) или в виде динамических образов, которые система позволяет формировать на физическом плане в рамках собственных возможностей.
Обе эти системы формируются на базе условно- и безусловно- рефлекторной деятельности, обе являются простейшими наборами откликов на устоявшиеся раздражители.
Третья сигнальная система. Это прогностическая модель отклика сложной самоорганизующейся системы на любой принципиально новый для анализирующей системы вид и класс внешнего сигнала-раздражителя при заранее неизвестном, новом для системы варианте раздражителя.
Четвертая сигнальная система. Система опережающего отклика, которая позволяет формировать отклик на внешние сигналы высокой сложности, путем использования эмергентности социальной сверхсистемы.
Таким образом, четвертая сигнальная система есть система коллективного сознания социальной группы, в которой каждый член ее уникален, каждый способен к формированию прогностических моделей на уровне третьей сигнальной системы, каждый свободно формирует общее поле функций с абсолютным различием в личностных показателях. Увеличивая тем самым эмергентный потенциал на порядки по отношению к третьей сигнальной системе.
Пятая сигнальная система. Это система оперирования изменениями во внешнем мире в рамках прогностической модели высокоразвитого социального сознания. То есть, изменение внешнего мира таким образом, чтобы заранее сформировать возможный раздражитель (условие возникновения внешнего сигнала любой сложности) для повышения прогностического отклика коллективного сознания до высших значений вероятности совпадения прогноза и опыта.
Особенно стоит отметить, что у высокоразвитых биологических организмов наличествуют все пять сигнальных систем. Проблема только в точном понимании распределения так называемых «весовых коэффициентов», которые характеризуют проявленность этих сигнальных систем в реальности.
Можно привести простейший пример приматов типа шимпанзе, у которых, очевидно, высокий коэффициент проявленности по первой сигнальной системе; более низкий по второй (возможность общения символьными посылами как в звуковом, так и в знаковом виде); почти незаметный по третьей, хотя чисто условно к третьей сигнальной можно отнести выявленное в некоторых экспериментах собирательство явно избыточных запасов пищи «на потом, на всякий случай»; по четвертой даже не могу сказать что-то с уверенностью, но предположить коллективное распределение ролей при резком изменении среды обитания, при отражении атаки хищника или изменении кормовой базы; по пятой сигнальной – способность использовать предметы труда (палка в передних конечностях) или обустройство лежбищ и укрытий (гипотетически).
То есть, весовой коэфиициент первой сигнальной системы высок, второй – значительно ниже, третьей, четвертой и пятой – пренебрежимо мал.
Если же привести в качестве примера человека, как вид хомо сапиенс, то можно сказать, что коэффициенты первой и второй сигнальных систем проявлены в среднем достаточно высоко, третьей – в зависимости от первичного воспитания (структуры социальной среды), который может быть больше при высокой организации социума и меньше при низкой. Известно из опыта, что при социалистической системе воспитания и образования коэффициент третьей сигнальной системы был выше, чем при современной капиталистической системе.
Соответственно четвертая система проявлена тоже достаточно хорошо именно у человека, но и она категорически зависит от уровня развития социума, от уровня развития производственных отношений, от уровня интеграции производств в целом. При отчуждении средств производства в частную собственность весовой коэффициент четвертой сигнальной значительно ниже, чем при обобществленной собственности на средства производства. Можно также говорить о прямой зависимости весового коэффициента от минимизации распределения материальных ресурсов в социальной среде. Чем выше уровень отличия объемов потребления в обществе, тем ниже весовой коэффициент четвертой системы. Уровень коллективного сознания не может быть высоким в обществе узаконенного эгоизма.
Примерно то-же можно сказать и о пятой сигнальной системе. Принятие решения об изменении окружающей среды в рамках оптимизации для всех членов социума не может эффективно решаться отдельными его представителями, если большинство не способно проявить компетенцию в такого рода вопросах.
На этом я позволю себе завершить эту статью, поскольку подробный разбор каждого направления, а также продолжение поиска пороговых (качественных) переходов от одной информационной системы к другой может быть продолжен на уровнях, которые не имеют принципиального значения для большинства людей, но представляют интерес исключительно для специалистов данного направления.
https://karamergen.livejournal.com/708241.html
