Эволюция программ как единого целого

 

Эволюция программ идет по пути увеличения их независимости от конкретного типа вычислительной машины. Так, был специальный язык BASIC для ЭВМ ДЗ-28, для Искры-226, для ZX-Spectrum или FX-702P. В процессе эволюции язык стал машинно независимым, что можно интерпретировать как повышение степени «гомеостаза» данного языка.

 

Другое направление эволюции программ заключается в росте числа характеристик, по которым оценивается качество программы и процесса ее создания. Так, помимо основного требования к реали-зации заданного алгоритма, к программе стали предъявляться тре-бования наглядности и удобочитаемости. Другое дополнительное требование, возникшее в процессе эволюции языка, заключалось

 

в удобстве отладки и тестирования программ. Это вызвало к жиз-ни целый арсенал средств поиска, трассировки (TRACEON), наблю-дения (WATCH), запоминания команд (HISTORYON), остановки

 

в заданном месте программы (BREAKPOINT) и синтаксического контроля отдельной строки программы [Kameny, Kurtz1985; Inman, Albrechi 1989].

 

* * *

 

Заключение

 

Все сказанное в статье представляет собой попытку обосновать при-менимость некоторых принципов эволюции функций к таким дале-ким явлениям, как естественный язык, язык программирования и физиологическая система. Сделанное следует понимать как стрем-ление проанализировать принципы эволюции этих систем с нестан-дартной точки зрения. Выше было показано, что между процессом эволюции физиологической системы и процессом эволюции есте-ственного языка и языка программирования существуют достаточ-но обширные аналогии. Это тем более удивительно, что механизмы

	...об эволюции
эволюции гомеостатических систем и языков резко отличаются. На-
	пример, естественный отбор и генетическое наследование призна-
	ков заменяются конкуренцией между фирмами — поставщиками
	программного обеспечения вычислительных машин и почти все-
	мирной доступностью информации о языках программирования.
	Замеченные аналогии дают основание предположить, что существу-
	ют некоторые общие закономерности эволюции функциональных
	систем. В физике давно замечена и плодотворно используется ана-
	логия между механическими, акустическими и электрическими яв-
	лениями [Ольсон 1947]. Появление кибернетики привело к понима-
	нию единства процессов управления в живой и неживой природе.
	Возможно, что существует такое же единство процессов эволюции
	различных систем.

Распознавание человеком разных типов звуковых сигналов,

 

издаваемых обезьянами (Cebus сapucinus)^*

 

 

Несмотря на то что человек постоянно встречается со звуками, из-даваемыми животными, и широко использует распознавание этих звуков в своей жизни, методы научного изучения распознавания по-добных звуков до сих пор не разработаны. Между тем этот вопрос представляется существенным как для характеристики структуры звуковой среды, важнейшим компонентом которой являются зву-ки, издаваемые животными, так и особенно для изучения эволюции функции звуковой коммуникации в животном мире, высшим уров-нем которой является речь человека. Одновременно исследование издаваемых животными звуков существенно с общей психофизио-логической точки зрения для всего вопроса распознавания челове-ком сложных звуков, характеризуемых некоторым множеством фи-зических параметров. Биоакустические сигналы представляют собой частный случай подобных сложных звуков; их физическая структура определяется свойствами биологических звукоизлучающих аппара-тов, что в первую очередь выражается в наличии временного члене-ния. Эта сторона вопроса рассматривалась уже ранее в работах ла-боратории, связанных с электрофизиологическим исследованием характеристик слуховой системы млекопитающих [Гершуни 1973; Гершуни, Вартанян 1975].

 

Первой задачей исследования, начатого нами в 1973 году [Гершу-ни и др. 1975], являлась разработка приемов качественной и коли-чественной оценок распознавания человеком сигналов, издаваемых животными.

 

В качестве биоакустических сигналов, подлежащих распознава-нию, был избран набор звуков, издаваемых обезьянами в различных условиях их поведения [Фирсов 1954; Мальцев 1970]. Выбор этих

 

* Статья подготовлена в соавторстве с: Г. В. Гершуни, Б. В. Богданов, О. Ю. Вакарчук, В. П. Мальцев.

	...об эволюции

биоакустических сигналов представляется выгодным по следующим соображениям:

 

1) звуки, издаваемые капуцинами в разных поведенческих ситу-ациях, хорошо разделяются по своим физическим характери-стикам на ряд отличных групп;

 

2) частотный состав этих звуков, значимый по амплитуде, лежит в пределах от 100 до 6–8 кГц, то есть в пределах частот, к кото-рым ухо человека достаточно чувствительно;

 

3) звукоизлучающий аппарат капуцинов, как и других обезьян, имеет много общих черт с голосовым аппаратом человека.

 

Это позволяет делать определенные заключения о работе звуко-излучающих органов у обезьян, пользуясь физическими характери-стиками издаваемых звуков и данными строения этих органов [Zhin-kin 1963; Lieberman 1968], опираясь на хорошо изученные явления речеобразования у человека [Фант 1964].

 

Как было описано в предыдущих работах лаборатории [Мальцев 1970; Гершуни, Мальцев 1970], наблюдаемый в различных поведен-ческих ситуациях набор звуков у капуцинов мог быть разбит на во-семь типов; критерием, используемым для классификации звуков, служило соотношение трех родов явлений:

 

1) поведенческой ситуации, в которой наблюдались данного ро-да звуки;

 

2) опознания сигналов человеком (экспериментатором) как от-носящихся к данной поведенческой ситуации (то есть отнесе-ние их к определенной категории);

 

3) установление физических параметров сигналов (временных

 

и спектральных), характерных для данной поведенческой си-туации.

 

Результаты опознания этих звуков экспериментатором, необхо-димые для классификации сигналов, выражали деятельность че-ловека в его естественной жизни. Сама по себе эта деятельность не служила предметом исследования; характерной для нее была доста-точно большая длительность периода обучения (несколько месяцев); по существу это была деятельность, подобная той, которая характе-ризует работу натуралиста или охотника, постепенно обучающего-ся восприятию и опознаванию звуков животных и соотношения их к определенным условиям поведения, в которых эти звуки издаются.

 

В экспериментах по исследованию набора звуков капуцинов людьми, никогда не слышавших подобных звуков, полностью ис-ключались сведения о поведенческом значении различных групп сигналов. Таким образом, условия опознания звуков в этих психо-физиологических экспериментах значительно отличались от опо-

Распознавание человеком разных типов звуковых сигналов…

знания звуков, осуществляемых в условиях естественного наблюде-ния за поведением животных.