[原创]用计算机如何模拟反射？（设计思路）

    神经系统的一个重要功能就是建立后天反射。反射，在心理学中定义为神经间的联系。后天反射是神经间的暂时联系。反射现象不仅表现在大脑，它表现在整个神经系统。现在有些人认为，智能的一切功能都来源于反射。我虽然不同意这种看法，但是也承认反射在智能中的重要作用。
    有些人曾经断言，计算机不能模拟反射现象，对此我们给予否定的回答。那么？如何在计算机上模拟反射呢？也就时说，能否找到一种算法，在计算机中实现反射呢？对这种计算机新技术，本文对此加以讨论。

（本文较长，将分若干次发出，望有兴趣者耐心等待。有意见或建议者，随时可以插发帖子，不必顾及）

   一、对条件反射模拟的讨论。
    １、介绍条件反射。其实反射有很多种类型，但是在我国由于受前苏联科学的影响，过去一直大力宣传巴甫洛夫的条件反射理论，以致使很多人只知条件反射，而不知道其它反射。为了便于人们很快切入话题，我们就先从条件反射开始讨论模拟问题。
　　条件反射是俄国生物学家巴甫洛夫用动物进行实验发现的。最典型的实验是用狗完成的。用手术把狗的唾液线与引管连接，当食物出现在狗的面前时，狗分泌的唾液便被引出。以此观察唾液的分泌。实验时在亮起一盏灯的同时把食物送到狗的面前。狗自然会分泌唾液。在多次重复这个实验以后，没有食物只亮起灯，狗也能够分泌唾液。这表明狗已经在亮灯和分泌唾液之间建立了联系。有关的实验还有很多，我们就不再详细介绍了。
　　巴甫洛夫把食物叫做非条件刺激，把亮灯叫做条件刺激，把分泌唾液叫做反应，把见到食物分泌唾液（非条件刺激与反应间的联系）叫做非条件反射，把经过实验在亮灯和反应间建立的联系叫做条件反射。
　　为了称呼方便，我们把产生条件反射的过程叫做建立条件反射，把条件反射产生后出现的过程叫做实现条件反射。
　　从上面实验我们可以看出，建立条件反射由三个要件：非条件刺激、条件刺激和反应。支持条件反射形成的是非条件反射。形成反射的条件是非条件刺激和条件刺激多次同时出现。请记住条件反射的三个要件、一个支持和形成条件。

引用：

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原文由 汪之旻 发表于 2005-6-27 18:26:38 :
你这个说法完全错误，这里没戏

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怎么可能没戏呢？

　　五、对运用模拟反射程序自编程序的讨论。
　　１、“模拟反射程序”对系统小程序的控制。

　　Ｃ、外界对程序影响的另一种形式。
　　工具性条件作用（和简化的工具性条件作用）是生物系统用另一种方式建立起的外界刺激对自身活动影响方式。 它不需要非条件反射的联系在建立反射时出现。而是让某活动偶然出现，同时出现外界刺激，当同一外界刺激多次反复与同一活动同时出现时，该外界刺激界就成为引起该活动的外部因素。
　　从计算机角度看，还拿ＤＯＳ操作系统作比喻，好比所有的ＤＯＳ命令对应的操作自动的先后运行（那些ＤＯＳ命令不再起作用），当你看到操作系统列目录时，你就键入“列目录”三个中文字，经过反复同时后，系统把“列目录”三个字作为调用列目录小程序的ＤＯＳ命令。不过现在的计算机程序中还找不到这样的功能，因此模拟工具性条件作用要比模拟条件反射麻烦写，也难于让大家接受一些。
　　由此上的讨论可见，很多反射都是为了解决外界影响生物系统活动的，而模拟反射很多是为了解决对控制模拟系统小程序控制的。这样我们首先明确了反射与系统小程序之间的关系。对系统小程序的控制和自编就比较容易讨论了。 

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　　五、对运用模拟反射程序自编程序的讨论。
　　１、“模拟反射程序”对系统小程序的控制。模拟反射程序实际大多是在对系统小程序的进行控制。（！？）
　　Ａ、外界对生物体的先天影响。我们知道，生物体是一个有自主活动能力的系统，那么外界是怎样对系统进行影响的呢？生物体的先天性反射（非条件反射）就是这种影响的渠道。外部刺激信号是外界对系统施加的影响，反应就是生物系统受影响后的表现。
　　反应是什么？反应是生物系统由外界刺激引起的活动。
　　与计算机系统比较：反应就相当于计算机系统中的一些活动的小程序；外界刺激就是调用系统中小程序的命令。非条件反射的天生性，就好比我们在编制程序中预先写好了命令与小程序的关系。我们拿ＤＯＳ系统作比喻：外界刺激就好比那些ＤＯＳ命令，反应就好比ＤＯＳ系统程序包中相应的程序。它们的调用关系是程序中写好的（先天性）。更具体一些：ＤＯＳ命令中的“ＤＩＲ”就好比狗面前的食物，“列出文件目录的操作”就好比“狗在流唾液”。作为外界刺激的食物（从程序角度看）就是调用“狗流唾液程序”的命令。

　　３、反射和学习的关系。

　　Ｄ、反射与模仿学习过程（能力的学习）。
　　在能力为学习对象时，系统要获得稳定地进行某种活动（动作）的本领（心理学对能力的定义）。反射的反复多次进行的要求就是能力稳定的保证。
　　我们前面按推荐过一个实验——“用条件反射程序作为编程软件”。如果把这个程序的语言输入改为由模拟感觉输入感觉信号，就可以把系统感觉到的外界对象的动作作为系统编程的语言，从而把模仿对象的动作转变为系统自己的模仿动作（这里指的是对动作的组合的学习）。当然，目前模拟感觉还有不少困难，这个看来简单的程序实验目前还不能真正进行。
　　不过，从道理上我们已经可以想象到用反射实现模仿学获得能力的可能。

    ３、反射表。
　　下面我们下面讨论实现存储单元间自动建立联系的方法。
　　我们可以建立一个文件，在程序的支持下，该文件中把代表神经元的存储单元的地址记录下来，并且在表中把那些有联系的存储单元纪录在一起，这样就为存储单元建立了联系。在程序的支持下，通过检索上述的反射文件，把信息间的联系表现出来，就实现了它们间的反射。这个记录存储单元间联系的文件我们叫做反射表。
　　由此看来，在现在计算机的基础上，模拟建立反射和模拟实现反射都不是很困难的事。
　　为了模拟条件反射，我们要看一看条件反射的反射表应具有怎样的格式。
一个反射表应该能够记录多个反射。比如要模拟狗的条件反射，反射表既要记录食物、灯亮、唾液间的条件反射，又要记录着枪声、食物、捕捉罪犯的条件反射（假如它是条猎犬）。每一个反射有一个反射通道。我们在反射表中对应一个反射通道设置一个“条”。这样，反射表的多个“条”对应多个反射通道。
　　在反射表中，每一条又包括很多项，我们就依靠这些项纪录一个反射通道的情况。模拟条件反射的反射表，每一条有三项，分别记录着条件反射三个要件的情况。

　　４、反射表的作用。
　　由于反射表是新的、大家所不熟悉的东西。我们还要仔细的讨论一下反射表的作用。
　　我们知道，大脑中是没有反射表的，大脑中神经间是靠真实的接触进行联系的。神经系统有很多神经元，神经元上有一些神经突触。这些神经突触可以互相接触，由接触的界面进行信息传递。反射的联系也就是这样形成了。
　　我们面前的计算机的结构与神经系统大不相同，它没有神经元，没有神经突触，要想使它的元件在工作中自动联接成一些通道（不是生产时工人做的连接）是办不到的。要想使存储单元自动连接，就必须设计出一个能够自动生长出连接线路的新型计算机。从长远的角度看，那也不是不可能的，但目前的技术还办不到。
　　于是模拟反射的问题就转变成：在目前的、不能自动生长反射通道的计算机上如何模拟反射？这方面电脑控制的自动电话接线设备提供了很好的思路。
　　目前的计算机除去ＣＰＵ外，重要的设备是内存。我们可以把内存单元想象为神经元，但是它们没有神经突触，也不可能靠突触来实现相互联系。那么存储单元间靠什么来交换信息呢？靠的是ＣＰＵ对这些单元的寻址。记录下存储器地址间的联系就可以表示出它们所代表的神经元间的联系。记录这种联系的文件就是反射表。在这个反射表中写入存储单元间新的联系，就相当于在它们代表的神经元间建立了反射。依据反射表中记录的联系找出相互联系的地址，通过支持程序显示出相应的效果，就相当于实现了反射。
　　这种模拟反射的设计，相当于把计算机的存储器（除去操作系统、模拟反射系统和反射表支持程序外）分成两个部分，一部分用它的存储单元代表神经元，另一部分用作记录它们联系的反射表。反射表不是真实神经系统具有的，它是我们在计算机结构的限制下，模拟神经间联系的一种技术手段，而且它是我们这个模拟反射程序的关键技术。计算机不能自动在存储单元间生长出联系，我们就让它在反射表中自动写进联系，通过检索和寻址体现它们的联系。
　　那么，有了这个反射表，真的就能够模拟条件反射吗？