О МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДАХ В СЕТТЛЕРЕТИКЕ[1].
Корчмарюк Я. И.
ООО «ОРКК Техники».
В последнее время в нейрокибернетике становятся особенно актуальны разработки различного рода «нейроинтерфейсов» между мозгом и компьютером (см., напр., [1, 2]).
В ряде работ автора, исследующих данную тематику, неоднократно упоминались математические методы,при помощи которых решаетсяосновная задача создания такого «нейроинтерфейса» [3 – 7]. Автор указывал на проблему модельного представления (во временнОй области «переходной функции», или, в эквивалентной ей, частотной области «передаточной функции») нервной клетки (или просто «нейрона»), связывающего входной сигнал нейрона с выходным, как в классическом кибернетическом методе «черного ящика», по сигналам, снимаемым со входа и выхода этого «черного ящика». Такая задача, еще со времен создателя кибернетики, Норберта Винера, считается нетривиальной, так называемой «обратной, математически некорректной», задачей.
Согласно концепции автора, «сеттлеретика», как междисциплинарная наука о непрерывном и регулярном «переселении» (т.е., перемещении информационного содержания) психики (сознания, личности, и др.), из стареющего мозга, в резервный мозг (мозг молодого тела — биоклона, или в искусственный нейрокибернетический мозг «киборга»), с достижением этой личностью практического бессмертия, ставит своей первоочередной задачей поиск методов съема этой информации (т. н. «uploading»). (Задача второго эшелона — запись информации в естественный или искусственный носитель (т. н. «downloading»), прогнозируется сеттлеретикой примерно с первой четверти до середины XXI века, к моменту создания, в ходе научно-технического прогресса, достаточно мощных, производительных и надежных, опто-нейро- суперкомпьютерных систем.)
В настоящей работе, в связи с актуальностью перехода от концептуальной постановки целей и задач, предмета и метода сеттлеретики, к практической разработке «нейроинтерфейса», предлагается использовать «функциональные ряды и ядра Винера-Вольтерра» (см., напр., [8 – 12]). Данный математический метод характерен универсальностью и быстрой сходимостью, показал и свою практическую эффективность в нейромоделировании. К сожалению, во времена его создателей, Винера и Вольтерра, вычислительная техника не была настолько производительной и мощной, как сейчас. И псевдослучайные генераторы «белого шума», подаваемого на вход «черного ящика», в смеси с исследуемым сигналом, и являющегося существенной частью данного математического метода, в те далекие времена не были столь «белыми» и «истинно случайными», как, например, недавно созданные квантовомеханические генераторы [13].
По мнению автора, предлагаемый математический метод в нейрофизиологическом натурном эксперименте на животных покажет свою адекватность. В дальнейшем, потребуется расширение его применения на человека, используя неинвазивный мониторинг нейропроцессов. Действительно, все известные на сегодняшний момент «томографии» (рентгеновская, ультразвуковая, тепловая, магнитно-резонансная, позитронно-эмиссионная, и др.) либо не дают достаточного разрешения; либо это разрешение получают из статичной и мертвой препарированной клетки; либо неточно решают обратные задачи, частично восстанавливая исходную информацию по дифракционному узору, и заведомо теряя на этом информацию. Зашумленность сигнала, неинвазивно снимаемого с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ), такова, что сравнима с пресловутой «средней температурой по больнице». С другой стороны, кажется проблематичным ввести стеклянный или металлический электрод в каждую из пятидесяти миллиардов нервных клеток головного мозга человека. Согласно «Теории решения изобретательских задач» Г. С. Альтшуллера (ТРИЗ), разрешить это противоречие можно введением достаточно малых (микро- и нано- размерных) датчиков-«шпионов», попадающих в мембраны тел всех нейронов изнутри (т. е., естественным путем, с кровотоком). Эти датчики-«шпионы» должны закрепиться на мембранах тел нейроклеток, и посылать вовне черепной коробки опто- или радиосигналы (или отвечать на них, модулируя внешнюю несущую частоту), круглосуточно отслеживая изменения в электрических, магнитных, и химических изменениях активности нейроклетки. Такой датчик-«шпион» еще предстоит создать, но его прототипы, пригодные для доработки, сегодня уже созданы. Поэтому создание математической модели системы датчиков-«шпионов», на основе именно функциональных рядов и ядер Винера-Вольтерра, становится необходимым и своевременным.
Таким образом, в настоящей работе показана актуальность и адекватность предложенных автором математического метода, для решения одной из основных задач сеттлеретики.
Библиографический список:
1. Белоцерковский Г. Силой мысли. Телепатия реальна? //«Поиск», № 15 (1089), 9 апреля 2010 г. С. 24.
2. Янчилин В. Спрос на извилины. Мы не всё знаем о том, на что способна сила мысли. //«Поиск», № 14 (1088), 2 апреля 2010 г. С. 20.
3. Корчмарюк Я. И. Пришло время инвестировать в сеттлеретику. (Секционный доклад.) //Современное состояние и тенденции развития гуманитарных и экономических наук. Вторая Международная научно–практическая конференция: Материалы конференции. /Секция: «Человек в фокусе зрения естественнонаучного и гуманитарного знания». (Московский гуманитарно-экономический институт (МГЭИ), Волгоградский филиал МГЭИ, 20 ноября 2009 г.) — Волгоград: Волгоградское научное издательство, 2009. — 322 с. С. 97 – 103.
4. Корчмарюк Я. И. О создании нанонейроинтерфейса между мозгом и компьютером. //Региональная информатика — 2008 (РИ—2008). Одиннадцатая Санкт-Петербургская международная конференция. Санкт-Петербург, 22 — 24 октября 2008 г.: Материалы конференции. СПб.: ПОИСУ, 2008. С. 243 — 244.
5. Корчмарюк Я. И. Сеттлеpетика: исследовательская пpогpамма. (Тезисы докладов.) //Четвертая Республиканская электронная научная конференция «Современные проблемы информатизации» СПИ—99 (Международный университет компьютерных технологий, 15 ноября 1998 г. – 30 апреля 1999 г.). — Воронеж: МУКТ, издательство ВГПУ, 1999.
6. Корчмарюк Я. И. Переселенцы-2. К вопросу о пересадке сознания. //«Химия и Жизнь», 1999, №№ 5 — 6. С. 20 — 21.
7. Корчмарюк Я. И. Сеттлеретика — новая междисциплинарная наука о «переселении» личности? //Новые информационные технологии. Материалы научно—практического семинара НИТ—98. Московский государственный институт электроники и математики, февраль 1998 г. /МГИЭМ. — М.: МГИЭИМ, 1998. С.130 — 149.
8. Музыкин С. Н., Родионова Ю. М. Функциональные разложения Винера-Вольтера в задачах проектирования. /Ред. Ю. И. Дегтярев, А. И. Мороз. — Ярославль: Верхне-Волжское книжное издательство, 1992. — 224 с.
9. Музыкин С. Н., Родионова Ю. М. Моделирование динамических систем. — Ярославль: Верхне-Волжское книжное издательство, 1984. — 304 с.
10. Пупков К. А., Шмыкова Н. А. Анализ и расчет нелинейных систем с помощью функциональных степенных рядов.— М.: Машиностроение, 1982. — 150 с., ил.
11. Мармарелис П., Мармарелис В. Анализ физиологических систем. Метод белого шума. /Перев. с англ. д-ра биол. наук Е. А. Умрюхина. — М.: Мир, 1981. — 481 с.
12. Пупков К. А., Капалин В. Н., Ющенко А. С. Функциональные ряды в теории нелинейных систем.— М: Наука, 1976.
13. 
Nature Publishing Group: science journals, jobs, and information. — http://www.nature.com (18.04.2010).