Компьютерное моделирование функциональных нейропсихологических систем. Проблемы моделирования как метода психологии

   Методы моделирования становятся все более эффективным в психологии. Мысли об этом, в разное время высказывались многими известными учеными, такими как: Кочергин А.Н., Амосов Н.М., А. Ньюэлл. В научных работах этих ученых отмечалось, в частности, что компьютерное моделирование ощутимо расширяет возможности основных методов психодиагностики и облегчает их применение:

*модель предоставляет для исследования аналог психического явления, являющийся более доступным для манипулирования в сравнении с его прототипом;

*модель может быть представлена в таких взаимосвязанных формах как знаковая и вещественная;

*качественное отличие модели психического явления заключается в том, что она обеспечивает понимание его внешней и внутренней организации;

*самостоятельность поведения (относительная) компьютерной модели, отвлечение от ее прототипа дает новые проверочные и поисковые эксперименты, а также представляет аналогии с другими явлениями;

*использование функциональных компьютерных моделей может расцениваться как критерий правильности и достоверности реализованных в них теорий, исходя из того, что ошибки в них не позволят модели выполнять заданные функции или в скором времени приведет к результатам, существенно отличающим ее от прототипа;

*компьютерное моделирование психологических процессов позволяет и требует выражать теории на точном языке;

*в модель можно заложить большее количество элементов, отличии от любой теоретической или вещественной модели;

*компьютерная модель  более объективно функционирует, нежели концептуальные и теоретические модели, использование которых обеспечивается субъективными рассуждениями исследователя.

   Несмотря на те преимущества, которые предоставляет моделирование как метод исследования психических процессов и явлений пока имеет очень ограниченное применение. Связывается это с общими трудностями адаптации методов естественных наук в гуманитарные. Возможность решения этих проблем представляется с помощью сближения метода моделирования с учетом особенностей моделируемых объектов. Можно выделить 2 реально осуществимых направления для реализации такого сближения: первое — переход от одноуровневого к многоуровневому моделированию, второе — от математического моделирования к системному.

   Всплеск работ 50 — 60 годов 20 века в области компьютерного и математического моделирования функционирования психики показал, что прямое приложение математических методов в психологии способно решить второстепенные вопросы, либо же эти методы потребуют слишком жестких условий для эффективного применения, что заметно отдалит от реализации их на практике.

   Основная причина поиска промежуточного звена между математической моделью и ее прототипом — оторванность математических моделей от соответствующих объектов живой природы. Имеющийся «разрыв» отмечается и при предварительном системном представлении моделируемого объекта. Предположительно важной причиной ограниченности моделей живого — упрощенный перенос содержания этапа системного исследования моделируемого объекта для физических предметов и устройств на подходы к системному представлению объектов живой природы.

   Проанализировав научные работы, направленные на моделирование нейронного и психического уровня биосистем, можно сделать вывод, что развитие этих моделей позволяет значительно приблизить к оригинальным получаемые результаты, к примеру, рекомендации интеллектуальных экспертных систем. Несмотря на серьезные успехи в этой области, это практически не приближает  к познанию сущности психических процессов и явлений, так как задача данных моделей — получение определенного результата, а не воссоздание структуры психической деятельности.

   По разным причинам в  компьютерном моделировании пока не была поставлена специальная задача отражения в модели уровневой структуры системы, именно поэтому в целом этот подход можно определить как «одноуровневое» моделирование объекта, часто вообще сводимое к моделированию чисто внешних его проявлений. Этот подход показал свою эффективность при моделировании объектов неживой природы и практически без изменений использовался затем при исследовании живого.

  Мысль о необходимости разработки нового подхода в моделировании с учетом многоуровневости живых объектов, неоднократно высказывалась в работах разных исследователей, которые сталкивались с ограниченностью одноуровневого математического и компьютерного моделирования.

   Описанные выше теоретические выкладки и анализ результатов экспериментально-прикладных работ в области моделирования психики позволяют заключить, что для приближения этого метода к особенностям живых объектов необходима разработка многоуровневого подхода к моделированию. Данный подход опирается на отражение в модели как общесистемного уровня моделируемого объекта, так и уровней, организация содержания которых и обеспечивает все специфические свойства объекта в целом.

  Первоочередная задача — работа над моделью должна быть отображением относительно глубокого уровня объекта. Это должен быть тот уровень, где находятся не целостные подсистемы, а элементы исследуемого объекта. Эти элементы не имеют свойств системы, но благодаря своей организации создают все свойства системы и ее подсистем.

 В области психологии такой подход требует моделирования целостных многоуровневых нейропсихологических функциональных систем с проведением работы как на нейрофизиологическом, так и на психологическом уровнях. Определяющей особенностью этого интегративного подхода должно быть признание многоуровневой организации биосистем, заложенной как в его теоретические основания, так и в процедуры реализации моделирования.

 Таким образом, исследование на основе многоуровневого системного моделирования требует проведения работы в нескольких взаимосвязанных направлениях:

*в области нейрофизиологии — анализ функционирования нервных клеток и их сетей, математическое их описание;

*в области психологии — анализ психических явлений, соотнесение их с целостными единицами психофизиологических процессов;

*в области философии и теории информации — анализ различных форм информации и содержания, форм ее передачи и переработки, специфики форм информации в биологических системах;

*программирование — разработка и отладка программного обеспечения модели на разных уровнях организации ее прототипа.

   Первые 3 направления — в первую очередь теоретические, но могут содержать и прикладные элементы. Программирование — преимущественно практическое, его реализация является определенным показателем успешности работы, проведенной теоретических направлениях. Приведенные теоретические положения могут быть использованы для проведения прикладных исследований в области моделирования.

Список использованных источников:

  1. Маликов Р.Ф. Основы математического моделирования [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Маликов Р.Ф.— Электрон. текстовые данные.— М.: Горячая линия — Телеком, 2010.— 368 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/12015.— ЭБС «IPRbooks».
  2. Зенкин В.И. Практический курс математического и компьютерного моделирования [Электронный ресурс]: учебно-практическое пособие/ Зенкин В.И.— Электрон. текстовые данные.— Калининград: Российский государственный университет им. Иммануила Канта, 2006.— 152 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/23869.— ЭБС «IPRbooks».
  3. Королев А.Л. Компьютерное моделирование [Электронный ресурс]: лабораторный практикум/ Королев А.Л.— Электрон. текстовые данные.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.— 298 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/20785.— ЭБС «IPRbooks».
  4. Моделирование слитка с использованием различных программных комплексов [Электронный ресурс]: методические указания к лабораторным работам по дисциплинам «Разливка стали и кристаллизация слитка» и «Разливка стали»/ — Электрон. текстовые данные.— Липецк: Липецкий государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2013.— 30 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/22894.— ЭБС «IPRbooks».
  5. Тупик Н.В. Компьютерное моделирование [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Тупик Н.В.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Вузовское образование, 2013.— 230 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/13016.— ЭБС «IPRbooks».

С уважением, Эдуард Тихонов!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *