Материалы

Компьютерное  моделирование нейропсихологических  функциональных  систем

Мирошников С.А.
Ананьевские чтения - 97.
Тезисы научно-практической конференции 28-30 октября 1997 года.
Санкт-Петербург, 1997.

Моделирование, и в особенности, компьютерное, значительно расширяет возможности других методов психологии: даёт дополнительные возможности экспериментирования, помогает пониманию внутренней и внешней организации и обусловленности явления, способствует формализации и уточнению данных, функциональные компьютерные модели могут служить определённым критерием правильности реализованных в них положений и теорий.

Но несмотря на эти и многие другие преимущества, возможности моделирования как средства исследования психики пока используются очень ограниченно. Это связано с общими трудностями проникновения методов точных наук - в гуманитарные. Решение этих проблем представляется возможным только с помощью приближения метода моделирования к особенностям моделируемых объектов живой природы. В настоящее время можно выделить два реально осуществимых направления такого приближения - переход от математического моделирования к системному, и от одноуровневого - к многоуровневому.

Как отмечал А.И.Уемов, системное представление объекта может служить не только подготовительной фазой к созданию математической модели, но и заменять эту модель. При этом условия применимости системной модели могут быть менее жесткими, чем условия применимости модели, построенной с помощью средств математики. В то же время современные успехи компьютерных технологий позволяют перейти к построению системной модели объекта (в виде определённым образом взаимосвязанных элементов) без значительной промежуточной математизации, и тем самым объединить преимущества математической и системных моделей.

Кроме абстрактности и "неестественности" математических объектов как средств моделирования, другой важной причиной ограниченности моделей живого был упрощённый перенос содержания этапа системного исследования моделируемого объекта для физических предметов и устройств - на подходы к системному представлению объектов живой природы.

В компьютерном и вообще техническом моделировании по разным причинам пока не ставилась специальная задача отражения в модели уровневой структуры системы, поэтому в целом этот подход можно определить как "одноуровневое" моделирование объекта, часто вообще сводимое к моделированию чисто внешних его проявлений. Для приближения этого метода к особенностям живых объектов, необходима разработка соответствующего подхода к моделированию - многоуровневого, опирающегося на отражение в модели не только общесистемного уровня моделируемого объекта, но и его более глубоких уровней, организация содержания которых и обеспечивает все специфические свойства объекта в целом.

Для практической реализации этих целей разработана компьютерная программа, устанавливаемая в среде Windows. На текущем этапе работы это программное обеспечение позволяет моделировать базовые функции, реализуемые элементами нервной системы, а также простые виды взаимодействий разным образом организованных элементов (например, латеральное торможение). Уже на этом начальном этапе в модели реализованы возможности экспериментирования, отсутствующие в работе с реальными биологическими системами. Экспериментатор может наблюдать графическое представление состояний элементов модели и всех связей как между ними, так и с внешней средой модели, взаимодействия между элементами одновременно на разных уровнях организации модели, а также общее поведение модели.

Независимо от успешности реализации относительно удалённых, перспективных планов разработки данного подхода в моделировании, уже сейчас разработанное программное обеспечение может использоваться для учебных и исследовательских целей в области общей психологии, нейропсихологии, зоопсихологии и в других областях, где изучаются разные аспекты развития и функционирования нейропсихологических систем.