|
215 зуемые комбинационной схемой, не обязательно зависят от всех р аргументов. Как правило, они вычленяют из совокупности сигналов, поступивших из блока рецепторов, лишь небольшое число раздражителей. XI Y У1 Хг Вход Комбинационная схема Ч ▼ Уг У1 Ч Хэ Хп 0 0 0 0 1 0 ш т ш 0 0 Сдвиговый регистр Блок Случайного воздействия Ч Рис. 4.4 Модель комплекса условных рефлексов Пусть нас интересует некоторая определенная реакция организма на раздражители. Обозначим через Х} ту часть аргументов {х],х2,...уХр}, которая связана с возникновением этой реакции, а через Х2— оставшееся множество аргументов. Как только на входе комбинационной схемы на рис.4.4 появляется множество сигналов Xj, то возникает реакция, связанная с появлением сигнала на одном или нескольких выходах у (. Пусть для определенности при поступлении на вход комбинационной схемы совокупности сигналов, в которую входит Х\, возбуждается ее выход y h На каждом таком такте в блок памяти совпадений поступает та часть входных сигналов, которую мы обозначили через Х2. Эта совокупность сигналов сравнивается с той, которая уже накопилась в блоке памяти совпадений (в начальный момент, когда эта память пуста, Х2 просто записывается в нее). Если сравнение показало, что вХ2и в том, что было записано ранее, нет совпадений, то память очищается и в нее записывается Х2. Если же некоторая часть |
торой возникает раздражитель, связанный с окончанием предшествующего этапа. Последние два входа на блок состояний показаны на рис. П.З пунктиром. Дальнейшее усложнение схемы связано с тем, что блок состояний начинает менять состояния не циклически, как было до сих пор, а в зависимости от внешних сигналов, поступающих на него. Эго приводит к тому, что в зависимости от каких-то внешних условий одни состояния могут выпадать из цепи их смены, а другие — Возникать, нарушая установленный порядок следования. Другими словами, в блоке состояний становится возможным формировать с помощью внешних сигналов нужную траекторию смены состояний. С помощью такого механизма можно моделировать наборы цепочек безусловных рефлексов и фиксированных действий. В теории дискретных систем управления устройства, в которых есть возможность управлять сменой состояний, называются конечными автоматами. Как и для комбинационных схем, для конечных автоматов в этой теории имеются готовые методы синтеза и анализа функционирования конечных автоматов. Рис. П.4 иллюстрирует следующий шаг на пути усложнения модели поведения. Введен новый блок — блок памяти совпадений. Как он работает? Вернемся к рис. П 2. */ Хр X, хг • 1 1 , Вход t • • • V У' 1' У' 1 Комбинационная схема блок памяти совпадений 'Уг 7 а Л Ыд\о\оМ\о\---\в\Ь\*-----, ^ Сдвиговый регистр I г — -1 ! I случайного [ — Хвоздействия ■ I_________! Рис. П.4 Функции *2, ...» хр), реализуемые комбинационной схемой, не обязательно зависят от всех р аргументов. Как правило, они вычленяют из совокупности сигналов, поступивших из блока рецепторов, лишь небольшое число раздражителей. Например, для возникновения реакции слюноотделении в обычных условиях животное должно на259 ходиться в состоянии голода и ощущать присутствие пищи. Пусть нас интересует некоторая определенная реакция организма на раздражители. Обозначим через Хх ту часть аргументов {х19 х 2, х р }, которая связана с возникновением этой реакции, а через Х 2— оставшееся множество аргументов. Как только на входе комбинационной схемы на рис. П.4 появляется множество сигналов Х 19 так возникает реакция, связанная с появлением сигнала на одном (или нескольких) выходах у г. Пусть для определенности при поступлении на вход комбинационной схемы совокупности сигналов, в которую входит X l9 возбуждается ее выход уг. На каждом таком такте в блок памяти совпадений поступает та часть входных сигналов, которую мы обозначили через Х 2. Эта совокупность сигналов сравнивается с той, которая уже накопилась в блоке памяти совпадений (в начальный момент, когда эта память пуста, Х 2 просто записывается в нее). Если сравнение показало, что в Х 2 и в том, что было записано ранее, нет совпадений, то память очищается и в нее записывается Х 2. Если же некоторая часть сигналов совпала, то в памяти до следующего сравнения остается общая часть, выявленная при данном сравнении. Такая процедура осуществляется определенное (задаваемое системе извне при ее проектировании или вырабатываемое самой системой на основе специальных правил, которые мы не рассматриваем) число раз. Если после этого числа сравнений содержимое блока памяти совпадений не пусто, то оно становится совокупностью сигналов, появление которых на .входе системы будет приводить к возникновению сигнала на выходе уг. Возможность такого срабатывания комбинационной схемы обусловлена тем, что блок памяти совпадений выдает на вход комбинационной схемы совокупность сигналов X l9 порождающих сигнал на выходе у19 всякий раз, как только на вход схемы поступила совокупность сигналов, зафиксированная в течение определенного числа тактов работы в блоке памяти совпадений. Легко видеть, что описанная процедура напоминает эффект установления условного рефлекса, в котором Хх играет роль безусловного раздражителя для возникновения реакции у19 а тот набор сигналов, который зафиксировался в блоке памяти совпадений,— условного раздражителя для той же реакции. Для задания числа повторений безусловного и условного раздражителей, необходимого для установления условного рефлекса, можно использовать сдвиговый регистр, показанный на рис. П.4. В этом регистре при кажт |