Истории от разных полушарий мозга. Жизнь в нейронауке

Многоуровневая архитектура предполагает движение только в одном направлении – вверх или вниз по ступеням, тогда как иерархическая модульная допускает сложные сети взаимодействий между модулями в пределах одного уровня или между разными уровнями.

В чем ценность концепции многоуровневой системыЕсли вы вскроете корпус механических часов и посмотрите, что там внутри, то увидите множество соединенных меж собой колесиков, шестеренок и пружинок. Все они безостановочно движутся, обеспечивая работу хронометра. Хронометру неведомо, что он делает, и его части ничего не знают о своих функциях. Точно так же отдельные нейроны мозга, безотказно обеспечивающие нас личным сознательным опытом, не знают, чем занимаются. Если вы начнете разбираться в устройстве разных частей часового механизма и попытаетесь просто проследить связь одного колесика с пружинкой, а пружинки с другим колесиком и так далее, то быстро поймете, что надо подойти к вопросу как-то иначе. Привычная логическая цепочка “А соединяется с Б, а Б с В” заведет вас в тупик.

А теперь рассмотрите часовой механизм с точки зрения многоуровневой системы – уровней будет пять. Сразу становится очевидной архитектура этой системы, как функционируют все механические часы. Выделяются уровни энергии, распределения, спускового механизма, управления и индикатора времени. Во-первых, часам для работы нужна энергия, поэтому надо завести пружину. Накопленная энергия будет постепенно расходоваться. Во-вторых, колесики распределяют энергию в часах. В-третьих, спусковой механизм не позволяет растратить всю энергию в один присест. В-четвертых, регулятор управляет работой спускового механизма. И наконец, все это вместе выходит на пятый уровень – на котором и показывается время. Обратите внимание, что при переходе с одного уровня на другой ни один из них никак не предсказывает функциональное значение следующего. Скажем, уровень энергии не имеет отношения к уровню спускового механизма."

"Теперь надо отметить, что все уровни гибкие и в большой степени независимые. Ничего не стоит ввести новый уровень энергии – если конфигурация в принципе позволит, можно заменить пружину гирями или батарейками с двигателем. Но если поменять всю конфигурацию – скажем, перейти на полупроводниковую схему, – прежние узлы по большей части станут ненужными. При новой конфигурации вы по-прежнему сможете менять источники энергии (и даже воспользоваться солнечной), но они будут уже не те, что для механических часов. Пружина, как и гири, отпадет. Что касается уровня индикатора времени, существует бесчисленное множество пользовательских интерфейсов, и все они независимы и взаимозаменяемы – современные часы внешне даже могут быть оформлены под старинные.