Режимы поиска и слежения в сознании

Объектом поиска или целью будем считать X-элемент, так как его нахождение разрешает противоречие и дает решение задачи. Средством поиска будут два противоположных полезных свойства технического противоречия, развивающиеся в сознании по положительной и отрицательной S-кривым (рис.2.1а). При увеличении во времени разницы между двумя противоположными состояниями инструмента конфликтной пары, S-кривые симметрично расходятся относительно уровня прототипа и определяют пространство поиска. В точке максимального расхождения (т.е. при крайних состояниях инструмента) получаем идеальный конечный результат (ИКР) как объединение экстремальных значений координат x и y.

Рис. 2.1. а) пространство поиска, б) неполный веполь генератора S-кривых,

в) структура генератора, г) структура бисвертки

Дифференциальные уравнения генератора S-кривых получены в [28]

Kdx / dt = - 3xy - ay, (2.1)

Kdy / dt = 3xy - ax, (2.2)

где t - время, x и y - координаты, определяющие эволюцию противоположных свойств технического противоречия во времени с начальными условиями y (0)= - x (0)>0, K и a - параметры, определяющие свойства мышления: 3 / a - коэффициент генерации новых идей, K / a = T - постоянная времени психологической инерции, a - коэффициент остроты мышления.

Вепольная структура уравнений (2.1) и (2.2) приведена на рис.2.1б. Как видно, веполь неполный, так как состоит всего из двух веществ В1 и В2, являющихся противоположными свойствами технического противоречия (ТП). Принцип получения вепольной модели уравнений (2.1) и (2.2) следующий. Производные, т.е. скорости изменения координат dx / dt и dy / dt, обозначаются кругами с соответствующей координатой внутри. На выходе кругов получаются координаты x или y. Произведение xy обозначается квадратом с точкой внутри. Слагаемые в правых частях уравнений (2.1) и (2.2) обозначаются стрелками, входящими в соответствующие круги x или y. Коэффициенты в уравнениях и знаки слагаемых можно предварительно не учитывать, так как наиболее общий веполь отражает лишь информацию о наличии веществ и полей и связях между ними.

В работе [1] такая вепольная структура определена как эмбриональный этап саморазвивающегося веполя, где вещества В1 и В2 являются "родителями" нового знания. "Родители" образуют компенсационный гомеостат, в котором идет обмен энергией, информацией, веществом (т.е. гомеостаз) по нижним стрелкам x и y на входах В2 и В1 соответственно (рис.2.1в). Философски гомеостаз представляет единство и борьбу противоположностей. Борьба осуществляется по стрелкам x и y, подходящих к кругам, а единство - по стрелкам x и y, подходящих к квадратам извне, со стороны другой противоположности. Внешне, т.е. в сознании, этот гомеостаз не проявляется, так как положительная и отрицательная S-кривые на рис.2.1а являются плавными, не пересекающимися и монотонными линиями.

Второй этап эволюции саморазвивающегося веполя определен как этап рождения Х-элемента. На этом этапе неполный веполь генератора S-кривых (рис.2.1б) достраивается до полного веполя путем введения информационного поля Х-элемента, т.е. П_инф (рис.2.2в).

Рис. 2.2. а) структура СМС в режиме захвата Х-элемента; б)структура развертки саморазвивающегося веполя; в)полный саморазвивающийся веполь

С точки зрения работы СМС рождение Х-элемента эквивалентно режиму захвата цели. Дифференциальные уравнения для этого режима следующие:

Kdx / dt = - 3xy + az, (2.3)

Kdy / dt = 3xy - az, (2.4)

Kdz / dt = 3xy - az, (2.5)

где переменная z задает эволюцию Х-элемента или, точнее, его информационного поля во времени. Структура уравнений (2.3) - (2.5) приведена на рис. 2.2а.

При захвате цели имеющийся в подсознании прообраз Х-элемента (нижний кружок z на рис.2.2а) "пробивается" в сознание (верхний кружок z) по петле обратной связи (стрелка z от нижнего кружка z к верхнему кружку z). Структура СМС включается в режим слежения, замыкаясь по стрелкам z от прообраза Х-элемента в сознании через "родителей" (кружки x и y) и блок умножения xy на прообраз Х-элемента в подсознании. Если система уравнений (2.3) - (2.5) устойчива, то СМС "втягивается" в слежение. Графики изменения координат x, y и z в режиме слежения приведены на рис.2.3 и 2.4 и представляют собой плавные, монотонно спадающие до нуля кривые в случае полного разрешения противоречия, или до некоторой постоянной величины - в случае частичного разрешения противоречия.

Рис. 2.3. Полное разрешение противоречия

Рис. 2.4. Частичное разрешение противоречия а) отрицательный Х-элемент;

б) положительный Х-элемент

Таким образом, можно заключить, что математическая модель поиска цели в сознании может быть записана системой уравнений (2.1)-(2.2), а вепольная структура СМС в этом режиме представляется рис.2.1б, 2.1в. Режим слежения за целью после захвата описывается системой уравнений (2.3)-(2.5), а структура СМС представлена на рис. 2.2а.