Гомеоста́т (от др.-греч. ὁμοιος — одинаковый, подобный и στάσις — состояние, неподвижность) — самоорганизующаяся система, моделирующая способность живых организмов поддерживать некоторые величины (например, температуру тела) в физиологически допустимых границах (см. Гомеостаз).

Английский учёный У. Р. Эшби, изобретатель гомеостата, сконструировал его в 1948 году, в виде устройства, состоящего из четырёх блоков, и дал его подробное описание в книге[1].

Каждый блок имеет один магнит и выдаёт ток на выходе, пропорциональный отклонению магнита от среднего положения.

Выходной ток каждого блока передаётся на три других блока. Входные токи блока проходят в обмотки магнита через переключатель, определяющий направление тока в обмотке и потенциометр, который определяет, какая часть тока будет действовать на магнит блока так, что вращающий момент магнита пропорционален алгебраической сумме токов от трёх блоков.

Также есть другая возможность, при помощи другого переключателя передавать входной ток блока на обмотки магнита не через переключатель и потенциометр, а через аналогичные компоненты, размещенные на шаговом переключателе, имеющем 25 возможных позиций переключения.

Каждый шаговый переключатель приходит в движение, когда магнит блока отходит далеко от крайнего положения.

Вся система с математической точки зрения состоит из четырёх главных переменных — отклонений магнитов и четырёх ступенчатых функций — положений шаговых переключателей.

При неустойчивом состоянии магниты перемещаются, включают шаговые переключатели, случайно изменяя схему соединений гомеостата, отыскивая новое положение, при котором достигается состояние устойчивого равновесия, либо магниты доходят до упоров.

Гомеостат демонстрирует ультраустойчивое поведение, при котором система избегает ступенчатых функций, ведущих к критическому состоянию.

Гомеостат обладает способностью к самоорганизации, то есть может в известной степени обучаться и приспосабливаться формами своего поведения к устойчивому равновесию с окружающей средой при некоторой случайности во внутреннем строении (например, при изменении параметров, связей с окружающей средой, частичной поломке)[1].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 У. Росс Эшби Конструкция мозга, М., ИЛ., 1962, Глава 8. Гомеостат

ЛитератураПравить

  • У. Росс Эшби. Введение в кибернетику. М., ил., 1959.
  • У. Росс Эшби. Конструкция мозга. М., ил., 1962.