نظرية التحكم الإدراكي

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

نظرية التحكم الإدراكي ( PCT ) هي نموذج للسلوك يعتمد على خصائص حلقة التحكم بالتغذية الراجعة السلبيةتحافظ حلقة التحكم على قيمة المتغير المُستشعر عند قيمة مرجعية أو بالقرب منها، وذلك من خلال تأثير مخرجاتها على هذا المتغير، بوساطة الخصائص الفيزيائية للبيئة. في نظرية التحكم الهندسي ، يُحدد المستخدم القيم المرجعية خارج النظام، كما في منظم الحرارة. أما في الكائنات الحية، فتُحافظ القيم المرجعية للمتغيرات الإدراكية المُتحكم بها داخليًا. ويُعد التوازن البيولوجي وردود الفعل أمثلة بسيطة على ذلك. وقد أدى اكتشاف المبادئ الرياضية للتحكم إلى ظهور طريقة لنمذجة حلقة التغذية الراجعة السلبية المغلقة عبر البيئة (السببية الدائرية)، مما أدى إلى ظهور نظرية التحكم الإدراكي. وتختلف هذه النظرية اختلافًا جوهريًا عن بعض النماذج في علم النفس السلوكي والمعرفي التي تُنمذج المحفزات كأسباب للسلوك (السببية الخطية). تُنشر أبحاث نظرية التحكم الإدراكي في مجالات علم النفس التجريبي ، وعلم الأعصاب ، وعلم السلوك الحيواني ، وعلم الإنسان ، واللغويات ، وعلم الاجتماع ، والروبوتات ، وعلم النفس التنموي ، وعلم النفس التنظيمي والإدارة، والعديد من المجالات الأخرى. تم تطبيق العلاج النفسي القائم على التجربة على تصميم وإدارة الأنظمة التعليمية، وأدى ذلك إلى ظهور علاج نفسي يسمى طريقة المستويات .

المبادئ والاختلافات عن النظريات الأخرى

تستند نظرية التحكم الإدراكي بعمق إلى علم التحكم الآلي البيولوجي ، وعلم الأحياء النظمي ، ونظرية التحكم ، ومفهوم حلقات التغذية الراجعة ذي الصلة. وعلى عكس بعض النماذج في علم النفس السلوكي والمعرفي، تنطلق هذه النظرية من مفهوم السببية الدائرية. ولذلك، فهي تشترك في أساسها النظري مع مفهوم التحكم في النبات ، لكنها تتميز عنه بالتركيز على التحكم في التمثيل الداخلي للعالم المادي . [ 1 ]

تركز نظرية التحكم في النبات على العمليات العصبية الحاسوبية لتوليد الحركة، بمجرد اتخاذ قرار بتوليدها. وتُسلط هذه النظرية الضوء على اندماج الكائنات الحية في بيئتها. لذا، من منظور التحكم الإدراكي، تتمثل المشكلة الأساسية للتحكم الحركي في إيجاد مدخل حسي للنظام يتوافق مع الإدراك المطلوب. [ 1 ]

تاريخ

تستند نظرية التحكم بالتحكم (PCT) إلى رؤى فسيولوجية من القرن التاسع عشر لكلود برنارد ووالتر برادفورد كانون ، وإلى مجالات هندسة أنظمة التحكم وعلم التحكم الآلي . وقد طُوِّر التحكم الكلاسيكي بالتغذية الراجعة السلبية على يد مهندسين في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين، [ 2 ] [ 3 ] ثم طوّره وينر ، [ 4 ] وآشبي ، [ 5 ] وآخرون في المراحل الأولى لتطور علم التحكم الآلي . وابتداءً من خمسينيات القرن العشرين، طبّق ويليام تي. باورز مفاهيم وأساليب أنظمة التحكم الهندسية على أنظمة التحكم البيولوجية، وطوّر المنهجية التجريبية لنظرية التحكم بالتحكم. [ 6 ] [ 7 ]

تتمثل إحدى الأفكار الرئيسية لنظرية التحكم الإدراكي (PCT) في أن المتغير الخاضع للتحكم ليس ناتج النظام (الأفعال السلوكية)، بل مدخلاته، أي دالة محسوسة ومُحوَّلة لحالة معينة في البيئة يمكن أن يؤثر فيها ناتج نظام التحكم. ولأن هذه المدخلات المحسوسة والمُحوَّلة قد تظهر كجوانب مُدرَكة بوعي في البيئة، فقد أطلق باورز على المتغير الخاضع للتحكم اسم "الإدراك". عُرفت النظرية باسم "نظرية التحكم الإدراكي" أو PCT بدلاً من "نظرية التحكم التطبيقية في علم النفس"، لأن منظري التحكم غالباً ما يؤكدون أو يفترضون أن ناتج النظام هو ما يخضع للتحكم. [ 8 ] في نظرية التحكم الإدراكي، يكون التمثيل الداخلي لحالة متغير ما في البيئة - وهو "الإدراك" بلغة الحياة اليومية - هو ما يخضع للتحكم. [ 9 ] نُشرت المبادئ الأساسية لنظرية التحكم الإدراكي لأول مرة من قِبل باورز وكلارك وماكفارلاند تحت مسمى "نظرية التغذية الراجعة العامة للسلوك" عام 1960، [ 10 ] مع الإشارة إلى مؤلفي علم التحكم الآلي وينر وآشبي . وقد تطورت هذه النظرية بشكل منهجي منذ ذلك الحين في الأوساط البحثية التي التفّت حولها. [ 11 ] في البداية، طغى عليها تأثير الثورة المعرفية (التي حلت محلها لاحقًا العلوم المعرفية )، ولكنها أصبحت الآن أكثر شهرة. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

يشير باورز وباحثون آخرون في هذا المجال إلى مشاكل تتعلق بالغاية والسببية والغاية الكامنة في أسس علم النفس، والتي تحلها نظرية التحكم. [ 16 ] فمنذ أرسطو مرورًا بويليام جيمس وجون ديوي، كان من المسلم به أن السلوك هادف وليس مجرد رد فعل، ولكن كيفية تفسير ذلك كانت إشكالية لأن الدليل الوحيد على النوايا كان ذاتيًا. وكما أشار باورز، رفض السلوكيون الذين اتبعوا فونت وثورندايك وواتسون وغيرهم التقارير الاستبطانية كبيانات لعلم نفس موضوعي. ولم يُقبل كبيانات إلا السلوك القابل للملاحظة. [ 17 ] وقد نمذج هؤلاء السلوكيون الأحداث البيئية (المثيرات) على أنها سبب للأفعال السلوكية (الاستجابات). ولا يزال هذا الافتراض السببي قائمًا في بعض نماذج علم النفس المعرفي التي تُدخل الخرائط المعرفية وغيرها من عمليات معالجة المعلومات المفترضة بين المثير والاستجابة، ولكنها مع ذلك تحتفظ بافتراض السببية الخطية من البيئة إلى السلوك، وهو ما أطلق عليه ريتشارد ماركن " نموذجًا سببيًا مفتوح الحلقة للتنظيم السلوكي" على عكس نموذج الحلقة المغلقة لنظرية التحكم. [ 12 ]

ثمة سبب آخر، أكثر تحديدًا، لاحظه باورز لرفض علماء النفس لمفاهيم الغاية أو النية، وهو عجزهم عن فهم كيف يمكن لهدف (حالة لم تتحقق بعد) أن يُسبب السلوك الذي أدى إليه. يُحل نموذج السببية هذه الجدالات الفلسفية حول الغائية، لأنه يُقدم نموذجًا لعمل الكائنات الحية، حيث تتمتع الغاية بصفة موضوعية دون اللجوء إلى الاستبطان ، وحيث تكون السببية دائرية حول حلقات التغذية الراجعة . [ 18 ]

مثال

يُعد نظام التحكم البسيط ذو التغذية الراجعة السلبية مثالًا على نظام تثبيت السرعة في السيارات. يحتوي هذا النظام على مستشعر يقيس السرعة من خلال معدل دوران عمود الدوران المتصل مباشرةً بالعجلات. كما يتضمن النظام هدفًا قابلًا للتعديل من قِبل السائق لتحديد سرعة معينة. تتم مقارنة السرعة المقاسة باستمرار بالسرعة المحددة بواسطة جهاز (يُسمى "المقارن")، حيث يقوم هذا الجهاز بطرح قيمة الإدخال المقاسة حاليًا من قيمة الهدف المخزنة. يحدد الفرق (إشارة الخطأ) إعداد دواسة الوقود (الضغط على دواسة البنزين)، بحيث يتغير خرج المحرك باستمرار لمنع زيادة أو نقصان سرعة السيارة عن السرعة المطلوبة مع تغير الظروف البيئية.

إذا بدأت سرعة السيارة بالانخفاض عن السرعة المستهدفة، مثلاً عند صعود تلة، فإن الزيادة الطفيفة في إشارة الخطأ، بعد تضخيمها، تؤدي إلى زيادة خرج المحرك، مما يُبقي الخطأ قريباً جداً من الصفر. أما إذا بدأت السرعة بتجاوز السرعة المستهدفة، مثلاً عند نزول تلة، فيتم تقليل قوة المحرك ليعمل كمكبح، وبالتالي تُمنع السرعة من الانحراف عن السرعة المستهدفة بأكثر من مقدار ضئيل جداً (ولا تُستخدم المكابح إلا إذا كانت التلة شديدة الانحدار). والنتيجة هي أن نظام تثبيت السرعة يحافظ على سرعة قريبة من السرعة المستهدفة أثناء صعود السيارة وهبوطها، ومع تأثير عوامل أخرى كالرياح على سرعة السيارة. ويتم كل هذا دون أي تخطيط مسبق، ودون أي ردود فعل تلقائية للمؤثرات. في الواقع، لا يستشعر نظام تثبيت السرعة عوامل مثل ضغط الرياح على الإطلاق، بل يستشعر فقط المتغير المتحكم به، وهو السرعة. كما أنه لا يتحكم في الطاقة التي يولدها المحرك، بل يستخدم "سلوك" طاقة المحرك كوسيلة للتحكم في السرعة المستشعرة.

تنطبق نفس مبادئ التحكم بالتغذية الراجعة السلبية (بما في ذلك القدرة على تحييد آثار الاضطرابات الخارجية أو الداخلية غير المتوقعة) على أنظمة التحكم الحية. [ 4 ] وتُدرس آثار هذه المبادئ بشكل مكثف في مجالات علم التحكم الآلي البيولوجي والطبي وعلم الأحياء النظمي .

تقوم نظرية التحكم المعرفي (PCT) على أن الحيوانات والبشر لا يتحكمون في سلوكهم، بل يغيرون سلوكهم كوسيلة للتحكم في إدراكاتهم، سواء بوجود اضطرابات خارجية أو بدونها. ويتوافق هذا تمامًا مع الافتراض التاريخي الذي لا يزال شائعًا بأن السلوك هو النتيجة النهائية للمدخلات التحفيزية والخطط المعرفية. [ 12 ] [ 19 ]

منهجية النمذجة، وPCT كنموذج

مقارنة نظرية التحكم الإدراكي بنظريات السلوكية وعلم النفس المعرفي
مقارنة نظرية التحكم الإدراكي بنظريات السلوكية وعلم النفس المعرفي

المتغير المتحكم به هو المعطى الرئيسي في منهجية اختبار التحكم في التبعية (PCT). تبدأ الخطوة الأساسية في أبحاث PCT، وهي اختبار المتغيرات المتحكم بها، بتطبيق مؤثرات مُربكة ببطء ولطف على حالة متغير في البيئة يفترض الباحث أنه خاضع بالفعل لسيطرة الكائن الحي المُراقَب. من الضروري عدم إرهاق قدرة الكائن الحي على التحكم، لأن هذا هو ما يتم بحثه. إذا غيّر الكائن الحي سلوكه لمنع المؤثر المُربك من إحداث التأثير المتوقع على ذلك المتغير، فهذا دليل قوي على أن الإجراء التجريبي قد أخلّ بالمتغير المتحكم به. من الأهمية بمكان التمييز بين تصورات ووجهة نظر المُلاحِظ وتلك الخاصة بالكائن الحي المُراقَب. قد يتطلب الأمر عددًا من التعديلات على الاختبار لعزل أي جانب من جوانب الوضع البيئي يخضع للسيطرة، كما يراه الكائن الحي المُراقَب. [ 20 ] [ 21 ]

تستخدم نظرية التحكم في التحكم (PCT) منهجية الصندوق الأسود . يتوافق المتغير المتحكم به، كما يقيسه المراقب، كميًا مع قيمة مرجعية لإدراك يتحكم فيه الكائن الحي. وبالتالي، يُعد المتغير المتحكم به مؤشرًا موضوعيًا لغرض أو نية تلك الأفعال السلوكية المحددة للكائن الحي - الهدف الذي تسعى تلك الأفعال باستمرار إلى تحقيقه على الرغم من الاضطرابات. باستثناءات قليلة، في الوضع الحالي لعلم الأعصاب، نادرًا ما تُلاحظ هذه القيمة المرجعية المحفوظة داخليًا بشكل مباشر (مثل معدل إطلاق النبضات في عصبون)، نظرًا لأن قلة من الباحثين يتتبعون المتغيرات الكهربائية والكيميائية ذات الصلة عبر مساراتها المحددة أثناء قيام الكائن الحي بما نلاحظه خارجيًا كسلوك. [ 22 ] ومع ذلك، عندما يؤدي نظام التغذية الراجعة السلبية العامل، الذي تمت محاكاته على جهاز كمبيوتر رقمي، أداءً مطابقًا بشكل أساسي للكائنات الحية المرصودة، يُفهم أن بنية التغذية الراجعة السلبية المفهومة جيدًا للمحاكاة أو النموذج (الصندوق الأبيض) تُظهر بنية التغذية الراجعة السلبية غير المرئية داخل الكائن الحي (الصندوق الأسود). [ 6 ]

لا تُجمع بيانات الأفراد لأغراض التحليل الإحصائي؛ [ 23 ] بل يُبنى نموذج توليدي يُحاكي البيانات المرصودة للأفراد بدقة عالية جدًا (0.95 أو أفضل) . ويتطلب بناء مثل هذا النموذج لحالة سلوكية معينة قياسات دقيقة لثلاثة متغيرات مُرصودة:

q iكمية الإدخال، ذلك الجانب من المحفز الذي يدركه الشخص وقد ثبت أنه عنصر تحكم.
q oكمية الناتج، ذلك الجانب من سلوك الشخص الذي يؤثر على حالة q i .
دالاضطراب، قيمة تجمع تأثيرات أي عوامل أخرى في البيئة على حالة q i . في تجربة مضبوطة، يهدف المرء إلى وجود تأثير واحد مضطرب فقط يخضع لسيطرة الباحث، ولكن في الملاحظة الطبيعية يكون الوضع في كثير من الأحيان أكثر تعقيدًا.

يتم استنتاج قيمة رابعة، وهي القيمة المرجعية الداخلية r (نقطة ضبط متغيرة)، من القيمة التي يُلاحظ عندها أن الكائن الحي يحافظ على q i ، كما هو محدد بواسطة اختبار المتغيرات المتحكم بها (الموصوف في بداية هذا القسم).

مع تحديد متغيرين، هما المدخل المتحكم به qᵢ والمرجع r ، ينتج نظام تحكم مصمم بشكل صحيح، ومحاكٍ على حاسوب رقمي، مخرجات qᵢ تُعاكس بدقة تقريبًا الاضطرابات غير المتوقعة d للمدخل المتحكم به. علاوة على ذلك، يتوافق التباين عن التحكم المثالي جيدًا مع ما لوحظ في الكائنات الحية. [ 24 ] من شأن التحكم المثالي أن يُلغي تأثير الاضطراب، لكن الكائنات الحية ليست متحكمات مثالية، والهدف من نظرية التحكم المثالي هو محاكاة الكائنات الحية. عندما تُحقق محاكاة حاسوبية توافقًا يزيد عن 95% مع القيم المقاسة تجريبيًا، مُعاكسةً تأثير التغيرات غير المتوقعة في d من خلال توليد قيم متساوية (تقريبًا) ومتعاكسة لـ qᵢ ، يُفهم أنها تُحاكي سلوك الكائن الحي وبنية حلقة التحكم الداخلية. [ 18 ] [ 10 ] [ 25 ]

وبالتالي، فإنّ تطوير النظرية يشكّل نموذجًا عامًا للعمليات المعرفية والسلوك. ومع كل نموذج أو محاكاة سلوكية محددة يتم بناؤها واختبارها مقابل البيانات المرصودة، فإنّ النموذج العام المُقدّم في النظرية يتعرّض لتحدٍّ محتمل قد يستدعي مراجعته أو قد يؤدي إلى دحضه.

الرياضيات

لتوضيح العمليات الحسابية المستخدمة في محاكاة PCT، ضع في اعتبارك مهمة تتبع المطاردة التي يقوم فيها المشارك بمحاذاة مؤشر الماوس مع هدف متحرك على شاشة الكمبيوتر.

يفترض النموذج أن الإشارة الإدراكية لدى المشارك تمثل مقدار الكمية المدخلة qᵢ . (وقد ثبت أن هذه الكمية تمثل معدل إطلاق النبضات في العصبون، على الأقل في أدنى مستوياته). [ 25 ] [ 26 ] في مهمة التتبع، تكون الكمية المدخلة هي المسافة الرأسية بين موضع الهدف T وموضع المؤشر C ، ويعمل التغير العشوائي في موضع الهدف كاضطراب d لتلك الكمية المدخلة. يشير هذا إلى أن الإشارة الإدراكية p تمثل كميًا الفرق بين موضع المؤشر C وموضع الهدف T ، كما هو موضح في المعادلة p = C – T.

يوجد تأخير زمني قدره τ مللي ثانية بين إدراك الهدف والمؤشر وتكوين الإشارة التي تمثل المسافة بينهما، بحيث تمثل إشارة الإدراك العاملة في الزمن t المسافة بين الهدف والمؤشر في زمن سابق، t – τ . وبالتالي، فإن المعادلة المستخدمة في النموذج هي

1. p ( t ) = C ( t – τ ) – T ( t – τ )

يستقبل نظام التحكم بالتغذية الراجعة السلبية إشارة مرجعية r تحدد مقدار الإشارة الإدراكية المُعطاة، وهي الإشارة المقصودة أو المرغوبة حاليًا. (للاطلاع على مصدر r داخل الكائن الحي، انظر قسم " تسلسل التحكم " أدناه). تُدخل كل من r و p إلى بنية عصبية بسيطة، حيث تكون r مُحفزة و p مُثبطة. تُسمى هذه البنية "المُقارن". [ 25 ] يتمثل التأثير في طرح p من r ، مما ينتج عنه إشارة خطأ e تُشير إلى مقدار وإشارة الفرق بين المقدار المرغوب r والمقدار المُدخل حاليًا p للإدراك المُعطى. المعادلة التي تُمثل ذلك في النموذج هي:

2. e = r – p

يجب تحويل إشارة الخطأ e إلى كمية الإخراج q o (التي تمثل الجهد العضلي للمشارك المؤثر على موضع الفأرة). وقد أظهرت التجارب أنه في أفضل نموذج لدالة الإخراج، تتناسب سرعة الفأرة V cursor طرديًا مع إشارة الخطأ e بمعامل تضخيم G (أي V cursor = G * e ). وبالتالي، عندما تكون الإشارة الإدراكية p أصغر من الإشارة المرجعية r ، تكون إشارة الخطأ e موجبة، ومنها يحسب النموذج سرعة المؤشر لأعلى تتناسب مع الخطأ.

الموضع التالي للمؤشر C new هو الموضع الحالي C old مضافًا إليه السرعة V cursor مضروبة في مدة دورة واحدة من البرنامج dt . وباستخدام الجبر البسيط، نستبدل G * e (كما هو موضح أعلاه) بـ V cursor ، فنحصل على معادلة ثالثة:

3. C الجديد = C القديم + G * e * dt

تُشكّل هذه المعادلات الثلاث البسيطة، أو خطوات البرنامج، أبسط شكل لنموذج مهمة التتبع. عند تقييم هذه المعادلات الثلاث المتزامنة بشكل متكرر مع وجود اضطرابات عشوائية موزعة بشكل مماثل (d) لموقع الهدف الذي لاحظه المشارك البشري، فإن مواقع وسرعات المؤشر الناتجة تُحاكي بدقة عالية حركات المشارك في مهمة التتبع المذكورة أعلاه، ضمن نطاق 4.0% من ذروة إلى ذروة.

يمكن تحسين هذا النموذج البسيط باستخدام عامل التخميد d الذي يقلل التباين بين النموذج والمشارك البشري إلى 3.6٪ عندما يتم ضبط الاضطراب d على أقصى صعوبة.

3'. C new = C old + [( G * e ) – ( ​​d * C old )]* dt

يتضمن النقاش المفصل لهذا النموذج في (باورز 2008) [ 24 ] كلاً من شفرة المصدر والشفرة التنفيذية، مما يُمكّن القارئ من التحقق من مدى دقة هذا البرنامج البسيط في محاكاة السلوك الحقيقي. لا حاجة إلى مراعاة اللاخطية المحتملة، مثل قانون ويبر-فيشنر ، أو التشويش المحتمل في النظام، أو الزوايا المتغيرة باستمرار عند المفاصل، والعديد من العوامل الأخرى التي قد تؤثر على الأداء في حال كان النموذج خطيًا بسيطًا. لا يتطلب الأمر حسابات الحركة العكسية أو التنبؤية. ببساطة، يُقلل النموذج التباين بين المدخل p والمرجع r بشكل مستمر عند حدوثه في الوقت الفعلي، وهذا كل ما هو مطلوب - كما تنبأت به النظرية. [ 18 ] [ 25 ]

الفروقات عن نظرية التحكم الهندسي

في الأنظمة الاصطناعية المحددة بنظرية التحكم الهندسي ، تُعتبر الإشارة المرجعية مدخلاً خارجياً للنظام. [ 8 ] في نظرية التحكم الهندسي، تكون الإشارة المرجعية أو نقطة الضبط متاحة للجميع؛ أما في نظرية التحكم بالتحكم (PCT)، فهي ليست كذلك، بل يجب استنتاجها من نتائج اختبار المتغيرات المتحكم بها، كما هو موضح أعلاه في قسم المنهجية . وذلك لأن الإشارة المرجعية في الأنظمة الحية ليست مدخلاً خارجياً، بل تنشأ داخل النظام نفسه. في النموذج الهرمي، يستدعي خرج الخطأ لحلقات التحكم ذات المستوى الأعلى، كما هو موضح في القسم التالي ، الإشارة المرجعية r من الذاكرة المحلية للتشابك العصبي، وتتناسب قوة r مع قوة إشارة الخطأ (المرجحة) أو إشارات الخطأ من نظام واحد أو أكثر من الأنظمة ذات المستوى الأعلى. [ 27 ]

في أنظمة التحكم الهندسية، عند وجود عدة مدخلات مرجعية، يُصمَّم "متحكم" لمعالجة هذه المدخلات لتحقيق التأثير المطلوب على مخرجات النظام، وفقًا لمصمم النظام. وتتمثل مهمة نظرية التحكم (بهذا المفهوم) في حساب هذه المعالجات لتجنب عدم الاستقرار والتذبذب. لا يُحدد مصمم نموذج أو محاكاة نظرية التحكم الإدراكي أي تأثير مرغوب فيه على مخرجات النظام، باستثناء ما يلزم لجعل المدخلات من البيئة (الإشارة الإدراكية) متوافقة مع المرجع. في نظرية التحكم الإدراكي، تكون دالة الإدخال للإشارة المرجعية عبارة عن مجموع مرجح للإشارات المولدة داخليًا (في الحالة النموذجية، إشارات الخطأ ذات المستوى الأعلى)، ويُحدد استقرار الحلقة محليًا لكل حلقة بالطريقة الموضحة في القسم السابق حول رياضيات نظرية التحكم الإدراكي (والمفصلة بشكل أوسع في المراجع المذكورة ). يُفهم أن المجموع المرجح ناتج عن إعادة تنظيم .

تتطلب نظرية التحكم الهندسي موارد حاسوبية كبيرة، ولكن كما يُبين القسم السابق ، فإن نظرية التحكم بالبندول (PCT) ليست كذلك. على سبيل المثال، قارن بين تطبيق نموذج البندول المقلوب في نظرية التحكم الهندسي [ 28 ] وتطبيق نظرية التحكم بالبندول (PCT) كهيكل هرمي لخمسة أنظمة تحكم بسيطة. [ 29 ]

تسلسل هرمي للتحكم

تنظيم حلقات التغذية الراجعة على مستويات مختلفة كأساس لتسلسل هرمي للتحكم
التنظيم الهرمي لحلقات التغذية الراجعة على مستويات مختلفة

في نظرية التحكم المعرفي، تُبنى الإدراكات وتُضبط ضمن تسلسل هرمي من المستويات. فعلى سبيل المثال، يُبنى الإدراك البصري لجسم ما من اختلافات في شدة الضوء أو اختلافات في الأحاسيس، مثل لون حوافه. ويتطلب التحكم في شكل الجسم أو موقعه تغيير إدراكات الأحاسيس أو شدتها (التي تتحكم بها أنظمة أدنى مستوى). ويُطبق هذا المبدأ التنظيمي على جميع المستويات، وصولاً إلى أكثر البنى الفلسفية والنظرية تجريداً.

توصل عالم وظائف الأعضاء الروسي نيكولاس بيرنشتاين [ 30 ] بشكل مستقل إلى نفس النتيجة، وهي أن السلوك يجب أن يكون متعدد المستويات - أي منظمًا هرميًا، في طبقات. وقد أدت مشكلة بسيطة إلى هذه النتيجة في نفس الوقت تقريبًا في كل من نظرية التحكم السلوكي (PCT) وعمل بيرنشتاين. تعمل المنعكسات الشوكية على تثبيت الأطراف ضد الاضطرابات. فلماذا لا تمنع المراكز العليا في الدماغ من استخدام تلك الأطراف لتنفيذ السلوك؟ بما أن الدماغ يستخدم الأنظمة الشوكية في إنتاج السلوك، فلا بد من وجود مبدأ يسمح للأنظمة العليا بالعمل من خلال دمج المنعكسات، وليس فقط عن طريق التغلب عليها أو إيقافها. والجواب هو أن القيمة المرجعية (نقطة الضبط) للمنعكس الشوكي ليست ثابتة؛ بل يتم تغييرها بواسطة الأنظمة العليا كوسيلة لتحريك الأطراف ( آلية التحكم ). ينطبق هذا المبدأ على حلقات التغذية الراجعة العليا، حيث تُقدم كل حلقة نفس المشكلة للأنظمة الفرعية التي تعلوها.

بينما يمتلك نظام التحكم الهندسي قيمة مرجعية أو نقطة ضبط يتم تعديلها بواسطة جهة خارجية، لا يمكن تحديد القيمة المرجعية لنظام التحكم البيولوجي بهذه الطريقة. يجب أن تنبع نقطة الضبط من عملية داخلية. إذا كان هناك سبيل لتأثير السلوك عليها، فيمكن تعديل أي إدراك إلى الحالة التي تحددها المستويات العليا مؤقتًا، ثم الحفاظ عليه في تلك الحالة في مواجهة الاضطرابات غير المتوقعة. في التسلسل الهرمي لأنظمة التحكم، تُعدّل المستويات العليا أهداف المستويات الأدنى كوسيلة لتحقيق أهدافها الخاصة التي تحددها أنظمة أعلى منها. لهذا الأمر تبعات مهمة على أي تحكم خارجي مُقترح لنظام تحكم حي مستقل (كائن حي). على أعلى مستوى، تُحدد القيم المرجعية (الأهداف) عن طريق الوراثة أو العمليات التكيفية.

إعادة التنظيم في التطور والنمو والتعلم

إذا سيطر الكائن الحي على إدراكات غير مناسبة، أو إذا سيطر على بعض الإدراكات بقيم غير مناسبة، فإنه يقل احتمال وصول نسله إلى مرحلة النضج، وقد يموت. ونتيجة لذلك، تتطور الأجيال المتعاقبة من الكائنات الحية، بفعل الانتقاء الطبيعي، بحيث تتحكم في تلك الإدراكات التي، عند ضبطها بنقاط ضبط مناسبة، تميل إلى الحفاظ على المتغيرات الداخلية الحرجة عند مستويات مثلى، أو على الأقل ضمن حدود غير مميتة. وقد أطلق باورز على هذه المتغيرات الداخلية الحرجة اسم "المتغيرات الجوهرية" (أو "المتغيرات الأساسية" عند آشبي).

تُسمى الآلية التي تؤثر على تطور هياكل الإدراك المراد التحكم بها "إعادة التنظيم"، وهي عملية داخل الكائن الحي تخضع للانتقاء الطبيعي تمامًا كما هو الحال بالنسبة للبنية المتطورة للأفراد داخل النوع الواحد. [ 31 ]

يُقترح أن يكون "نظام إعادة التنظيم" هذا جزءًا من البنية الموروثة للكائن الحي. فهو يُغير المعايير الأساسية وترابط التسلسل الهرمي للتحكم بطريقة عشوائية. يوجد معدل تغيير أساسي مستمر في المتغيرات الجوهرية، يسير بسرعة تحددها نسبة الخطأ الكلية (ويتوقف عند الصفر)، ويتخلله تغيرات عشوائية في الاتجاه ضمن فضاء متعدد الأبعاد بعدد المتغيرات الحرجة. يُعد هذا النظام تكييفًا مباشرًا إلى حد ما لـ" منظم التوازن " الخاص بآشبي، والذي تم اعتماده لأول مرة في نظرية التحكم في العمليات (PCT) في ورقة بحثية نُشرت عام 1960 [ 10 ] ، ثم تم تعديله ليستخدم طريقة بكتيريا الإشريكية القولونية في التنقل صعودًا مع تدرجات المغذيات، كما وصفها كوشلاند (1980) [ 32 ] .

قد تحدث إعادة التنظيم على أي مستوى عندما يؤدي فقدان السيطرة على ذلك المستوى إلى انحراف المتغيرات الجوهرية (الأساسية) عن نقاط الضبط المحددة وراثيًا. هذه هي الآلية الأساسية التي ينطوي عليها التعلم بالتجربة والخطأ، والذي يؤدي إلى اكتساب أنواع أكثر منهجية من عمليات التعلم. [ 33 ]

العلاج النفسي: طريقة المستويات (MOL)

أدى مفهوم إعادة التنظيم إلى ظهور أسلوب في العلاج النفسي يُسمى أسلوب المستويات (MOL). باستخدام هذا الأسلوب، يهدف المعالج إلى مساعدة المريض على نقل وعيه إلى مستويات إدراكية أعلى لحل الصراعات والسماح بإعادة التنظيم. [ 34 ]

علم الأعصاب

تعلُّم

لا توجد حاليًا نظرية متفق عليها لتفسير الأساس المشبكي أو العصبي أو الجهازي للتعلم. مع ذلك، برزت منذ عام ١٩٧٣ فكرة أن التقوية طويلة الأمد (LTP) لمجموعات من المشابك العصبية تحفز التعلم من خلال آليات ما قبل المشبك وما بعده. [ ٣٥ ] [ ٣٦ ] تُعدّ التقوية طويلة الأمد شكلًا من أشكال التعلم الهيبي ، الذي اقترح أن التنشيط المستمر عالي التردد لدائرة من الخلايا العصبية يزيد من فعالية تنشيطها وحجم استجابتها لمحفز معين مقارنةً بالخلية العصبية القياسية (هيب، ١٩٤٩). [ ٣٧ ] هذه الآليات هي المبادئ الكامنة وراء تفسير هيب البسيط الشهير: "الخلايا التي تنشط معًا، تتصل معًا". [ ٣٧ ]

حظي التنبيه طويل الأمد (LTP) بدعم كبير منذ أن لاحظه تيرجي لومو لأول مرة عام 1966، ولا يزال موضوعًا للعديد من الدراسات الحديثة والأبحاث السريرية. مع ذلك، توجد آليات بديلة محتملة وراء التنبيه طويل الأمد، كما قدمها إينوكي وهو وهاملتون وفاين عام 2009 [ 38 ] ، ونُشرت في مجلة Neuron . يُقرّون بأن التنبيه طويل الأمد هو أساس التعلم. لكنهم يقترحون أولًا أن التنبيه طويل الأمد يحدث في المشابك العصبية الفردية، وأن هذه اللدونة متدرجة (وليست ثنائية) وثنائية الاتجاه. [ 38 ] ثانيًا، يقترح الفريق أن التغيرات المشبكية تظهر فقط قبل المشبك، من خلال تغيرات في احتمالية إطلاق الناقل العصبي. [ 38 ] أخيرًا، يتوقع الفريق أن حدوث التنبيه طويل الأمد قد يكون مرتبطًا بالعمر، حيث تكون لدونة دماغ حديثي الولادة أعلى من لدونة دماغ البالغين. لذلك، تختلف النظريات، حيث تقترح إحداها حدوث LTP من خلال آليات ما قبل وما بعد المشبك العصبي، بينما تقترح الأخرى تغييرات ما قبل المشبك العصبي فقط، والقدرة المتدرجة، والاعتماد على العمر.

تتفق هذه النظريات على عنصر واحد من عناصر تقوية المشابك طويلة الأمد (LTP)، ألا وهو أنها تحدث من خلال تغييرات فيزيائية في غشاء/أغشية المشابك العصبية، أي اللدونة المشبكية . تشمل نظرية التحكم الإدراكي كلا الرأيين، إذ تقترح آلية "إعادة التنظيم" كأساس للتعلم. تحدث إعادة التنظيم داخل نظام التحكم الفطري لدى الإنسان أو الحيوان من خلال إعادة هيكلة الروابط الداخلية والخارجية لتنظيمه الهرمي، على غرار ظاهرة اللدونة العصبية في علم الأعصاب. تسمح إعادة التنظيم هذه في البداية بنمط التعلم القائم على التجربة والخطأ، والذي يُلاحظ لدى الرضع، ثم تتطور إلى تعلم أكثر تنظيمًا من خلال الربط، وهو واضح أيضًا لدى الأطفال، وأخيرًا إلى التعلم المنهجي، الذي يشمل قدرة البالغين على التعلم من المحفزات والأحداث الداخلية والخارجية. وبهذه الطريقة، تقدم نظرية التحكم الإدراكي نموذجًا صالحًا للتعلم يجمع بين الآليات البيولوجية لتقوية المشابك طويلة الأمد وشرح لتطور وتغير الآليات المرتبطة بالقدرة النمائية. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]

في عام ٢٠٠٨، أجرى باورز محاكاة لتنسيق حركة الذراع. [ ٢٤ ] وأشار إلى أنه لتحريك الذراع، تشارك أربعة عشر نظام تحكم تتحكم في أربعة عشر زاوية مفصلية، وتعيد هذه الأنظمة تنظيم نفسها في آنٍ واحد وبشكل مستقل. وقد وُجد أنه لتحقيق الأداء الأمثل، يجب تنظيم وظائف الإخراج بحيث يؤثر ناتج كل نظام تحكم على المتغير البيئي الوحيد الذي يستشعره. في هذه المحاكاة، تعمل عملية إعادة التنظيم كما ينبغي، وكما أشار باورز، فإنها تعمل لدى البشر، حيث تقلل من المخرجات التي تُسبب الخطأ وتزيد من تلك التي تُقلل منه. في البداية، يكون للاضطرابات تأثيرات كبيرة على زوايا المفاصل، ولكن بمرور الوقت، تتطابق زوايا المفاصل مع الإشارات المرجعية بشكل أدق نتيجة لإعادة تنظيم النظام. ويقترح باورز أنه لتحقيق تنسيق زوايا المفاصل لإنتاج الحركات المطلوبة، بدلاً من حساب كيفية تغير زوايا المفاصل المتعددة لإنتاج هذه الحركة، يستخدم الدماغ أنظمة التغذية الراجعة السلبية لتوليد زوايا المفاصل المطلوبة. يمكن لإشارة مرجعية واحدة يتم تغييرها في نظام ذي رتبة أعلى أن تولد حركة تتطلب تغيير عدة زوايا للمفاصل في نفس الوقت. [ 24 ]

التنظيم الهرمي

اقترح بوتفينيك في عام 2008 [ 44 ] أن إحدى الأفكار المحورية للثورة المعرفية هي إدراك البنية الهرمية في السلوك البشري. ومع ذلك، وعلى الرغم من عقود من البحث، لا تزال الآليات الحسابية الكامنة وراء السلوك المنظم هرميًا غير مفهومة تمامًا. وفي عام 2009 [ 45 ] ، اقترح بيدر، هوفمان، كوني، وديسبوزيتو أن الهدف الأساسي في علم الأعصاب المعرفي هو توصيف التنظيم الوظيفي لقشرة الفص الجبهي التي تدعم التحكم في الحركة.

دعمت بيانات التصوير العصبي الحديثة فرضية أن الفصوص الأمامية للدماغ مُنظمة هرميًا، بحيث يتم دعم التحكم في المناطق الخلفية تدريجيًا كلما انتقل التحكم إلى تحديد أكثر دقة للفعل. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت معالجات التحكم ذات المستوى الأدنى تتأثر بشكل مختلف باختلالات التحكم ذات المستوى الأعلى عندما تكون التفاعلات بين المستويات مطلوبة لإكمال مهمة ما، أو ما إذا كانت هناك تأثيرات ارتدادية للتحكم ذي المستوى الأدنى على التحكم ذي المستوى الأعلى. [ 45 ]

وجد بوتفينيك في عام 2008 [ 44 ] أن جميع النماذج الحالية للسلوك الهرمي تشترك في افتراض عام واحد على الأقل، وهو أن التنظيم الهرمي للفعل البشري، القائم على العلاقة بين الجزء والكل، ينعكس في التمثيلات الداخلية أو العصبية الكامنة وراءه. وبالتحديد، يفترض هذا النموذج وجود تمثيلات ليس فقط للسلوكيات الحركية البسيطة، بل أيضًا تمثيلات منفصلة للوحدات السلوكية ذات المستوى الأعلى. وتقدم أحدث النماذج رؤى جديدة، لكنها تطرح أيضًا أسئلة جديدة أو مُحسّنة للبحث التجريبي، بما في ذلك كيفية ظهور تمثيلات الفعل المجردة من خلال التعلم، وكيفية تفاعلها مع أنماط التحكم المختلفة في الفعل، وكيفية فرزها داخل قشرة الفص الجبهي.

يمكن لنظرية التحكم الإدراكي (PCT) أن تقدم نموذجًا تفسيريًا للتنظيم العصبي يتناول القضايا الراهنة. تصف هذه النظرية الطبيعة الهرمية للسلوك بأنها محددة بالتحكم في الإدراك المنظم هرميًا. وتُعد أنظمة التحكم في الجسم وفي البيئة الداخلية لمليارات الخلايا العصبية المترابطة في الدماغ مسؤولة عن الحفاظ على الإشارات الإدراكية ضمن حدود مقبولة في البيئة المتغيرة بشكل غير متوقع التي تُستمد منها هذه الإدراكات. لا تقترح نظرية التحكم الإدراكي وجود نموذج داخلي يحاكي الدماغ من خلاله السلوك قبل إصدار الأوامر لتنفيذه. بل إن إحدى سماتها المميزة هي غياب التنظيم الدماغي للسلوك. فالسلوك هو الوسيلة المتغيرة للكائن الحي لتقليل التباين بين الإدراكات والقيم المرجعية التي تستند إلى مدخلات خارجية وداخلية متنوعة. [ 46 ] يجب أن يتكيف السلوك ويتغير باستمرار لكي يحافظ الكائن الحي على أهدافه الإدراكية. بهذه الطريقة، يُمكن لنظرية التحكم المعرفي (PCT) أن تُقدم تفسيرًا للتعلم المجرد من خلال إعادة تنظيم التسلسل الهرمي تلقائيًا. تقترح هذه النظرية أن الصراع ينشأ بين قيم مرجعية متباينة لإدراك معين، وليس بين استجابات مختلفة، [ 13 ] وأن التعلم يُنفذ كتغييرات تجريبية لخصائص أنظمة التحكم، [ 27 ] بدلًا من تعزيز أي استجابة محددة . وبهذه الطريقة، يظل السلوك متكيفًا مع البيئة أثناء تطورها، بدلًا من الاعتماد على أنماط سلوكية مُتعلمة قد لا تتناسب معها.

تمت محاكاة تسلسلات التحكم الإدراكي في نماذج حاسوبية، وقد أظهرت تطابقًا وثيقًا مع البيانات السلوكية. على سبيل المثال، أجرى ماركن [ 47 ] تجربةً قارن فيها سلوك نموذج حاسوبي لتسلسل التحكم الإدراكي مع سلوك ستة متطوعين أصحاء في ثلاث تجارب. طُلب من المشاركين الحفاظ على المسافة بين الخط الأيسر والخط الأوسط مساويةً للمسافة بين الخط الأوسط والخط الأيمن. كما طُلب منهم الحفاظ على كلتا المسافتين مساويتين لـ 2  سم. كان لكل مشارك مجدافان في يده، أحدهما يتحكم بالخط الأيسر والآخر بالخط الأوسط. وللقيام بذلك، كان عليهم مقاومة اضطرابات عشوائية تُطبق على مواقع الخطوط. عندما تمكن المشاركون من التحكم، استطاعوا إلغاء التأثير المتوقع للاضطرابات بتحريك مجدافيهم. بلغت قيمة معامل الارتباط بين سلوك المشاركين والنموذج في جميع التجارب ما يقارب 0.99. يُقترح أن تنظيم نماذج أنظمة التحكم الهرمية مثل هذا يُعلمنا بتنظيم الأفراد الذين يُعيد إنتاج سلوكهم بدقة شديدة.

الروبوتات

تُعدّ نظرية التحكم الإدراكي (PCT) ذات أهمية بالغة في مجال الروبوتات والذكاء الاصطناعي. وقد قدّم دبليو تي باورز تطبيق هذه النظرية في الروبوتات عام 1978، في بدايات انتشار الحواسيب المنزلية. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] تتميز هذه النظرية ببنية بسيطة نسبيًا، [ 52 ] تتألف من تسلسل هرمي لوحدات التحكم الإدراكي، ما يُغنيها عن الحاجة إلى نماذج معقدة للعالم الخارجي، أو علم الحركة العكسي، أو حسابات من خلال ربط المدخلات والمخرجات. تعتمد المناهج التقليدية في مجال الروبوتات عمومًا على حساب الحركات في بيئة مقيدة. تتميز الروبوتات المصممة بهذه الطريقة بالجمود والبطء، وعدم القدرة على التكيف مع الطبيعة الديناميكية للعالم الحقيقي. في المقابل، تقاوم روبوتات نظرية التحكم الإدراكي بطبيعتها الاضطرابات الفوضوية وغير المتوقعة التي تطرأ على مدخلاتها المتحكم بها في بيئة غير مقيدة، بل وتواجهها. طُبقت بنية الروبوتات PCT مؤخرًا على عدد من أنظمة الروبوتات في العالم الحقيقي، بما في ذلك الروبوتات الجوالة [ 53 ] ، وروبوتات التوازن [ 54 ] ، وأذرع الروبوت [ 55 ] . تستخدم بعض الروبوتات المتوفرة تجاريًا، والتي تُظهر تحكمًا جيدًا في بيئة طبيعية، بنيةً تعتمد على نظرية التحكم، مما يتطلب حسابات أكثر كثافة. على سبيل المثال، ذكرت شركة Boston Dynamics [ 56 ] أن روبوتاتها تستخدم التحكم التنبؤي القائم على النموذج، والذي تم تطويره تاريخيًا .

الوضع الحالي والتوقعات

يوفر الشرح السابق لمبادئ نظرية PCT تبريراً لكيفية تقديم هذه النظرية تفسيراً صحيحاً للتنظيم العصبي وكيف يمكنها تفسير بعض القضايا الحالية للنماذج المفاهيمية.

تقترح نظرية التحكم الإدراكي حاليًا تسلسلًا هرميًا من 11 مستوى من الإدراكات التي تتحكم بها أنظمة في العقل البشري وبنيته العصبية. وهذه المستويات هي: الشدة، والإحساس، والتكوين، والانتقال، والحدث، والعلاقة، والفئة، والتسلسل، والبرنامج، والمبدأ، ومفهوم النظام. تُدمج إشارات إدراكية متنوعة في المستوى الأدنى (مثل الإدراكات البصرية للشدة) في دالة إدخال لتكوين إدراك واحد في المستوى الأعلى (مثل الإدراك البصري لإحساس اللون). تُمرر الإدراكات التي تُبنى وتُتحكم بها في المستويات الأدنى كمدخلات إدراكية إلى المستويات الأعلى. بدورها، تتحكم المستويات الأعلى من خلال تعديل المستويات المرجعية (الأهداف) للمستويات الأدنى، مما يُحدد فعليًا ما يجب على المستويات الأدنى إدراكه. [ 25 ] [ 33 ]

رغم تطوير العديد من العروض التوضيحية الحاسوبية للمبادئ، إلا أن نمذجة المستويات العليا المقترحة لا تزال صعبة نظراً لقلة المعلومات المتوفرة حول كيفية عمل الدماغ على هذه المستويات. يمكن دراسة عمليات التحكم المعزولة على المستوى الأعلى، لكن نماذج التسلسل الهرمي الواسع للتحكم لا تزال مفاهيمية فقط، أو بدائية في أحسن الأحوال.

لم تحظَ نظرية التحكم الإدراكي بقبول واسع في علم النفس السائد، ولكنها استُخدمت بفعالية في نطاق واسع من المجالات [ 57 ] [ 58 ] في العوامل البشرية، [ 59 ] وعلم النفس السريري، والعلاج النفسي (منهج المستويات )، وهي أساسٌ لعدد كبير من الأبحاث في علم الاجتماع، [ 60 ] وشكّلت الأساس المفاهيمي للنموذج المرجعي الذي استخدمته سلسلة من مجموعات دراسة أبحاث حلف شمال الأطلسي . [ 61 ]

تستخدم المناهج الحديثة مبادئ نظرية التحكم الإدراكي لتوفير أسس خوارزمية جديدة للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي . [ 62 ]

قائمة مختارة من المراجع

  • تشيكو، غاري (1995). بدون معجزات: نظرية الانتقاء الشامل والثورة الداروينية الثانية . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (كتاب برادفورد). ISBN 0-262-53147-X
  • تشيكو، غاري (2000). الأشياء التي نفعلها: استخدام دروس برنارد وداروين لفهم ماهية سلوكنا وكيفيته وسببه . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (كتاب برادفورد). ISBN 0-262-03277-5
  • فورسيل، داغ (محرر)، 2016. نظرية التحكم الإدراكي، نظرة عامة على النظرية الكبرى الثالثة في علم النفس: مقدمات وقراءات ومصادر . هايوارد، كاليفورنيا: دار نشر أنظمة التحكم الحي. ISBN 978-1938090134.
  • مانسيل، وارن (محرر)، (2020). الدليل متعدد التخصصات لنظرية التحكم الإدراكي: أنظمة التحكم الحية IV . كامبريدج: أكاديميك برس. ISBN 978-0128189481.
  • ماركن، ريتشارد س. (1992) قراءة العقل: دراسات تجريبية عن الغاية . منشورات بنشمارك: نيو كانان، كونيتيكت.
  • ماركن، ريتشارد س. (2002). المزيد من قراءات العقل: مناهج ونماذج في دراسة الغاية . تشابل هيل، كارولاينا الشمالية: نيو فيو. ISBN 0-944337-43-0
  • بفاو، ريتشارد هـ. (2017). سلوكك: فهم وتغيير أفعالك. سانت بول، مينيسوتا: دار باراغون للنشر. ISBN 9781557789273
  • بلوي، إف إكس (1984). التطور السلوكي لصغار الشمبانزي في بيئتها الطبيعية . نوروود، نيوجيرسي: أبليكس.
  • بلوي، إف إكس (2003). "ثلاثية العقل". في إم. هايمان (محرر)، فترات التراجع في مرحلة الطفولة البشرية (ص  185-205). ماوا، نيوجيرسي: إيرلبوم.
  • باورز، ويليام ت. (1973). السلوك: التحكم في الإدراك. شيكاغو: ألدين دي جرويتر. ISBN 0-202-25113-6[الطبعة التجريبية الثانية = باورز (2005)].
  • باورز، ويليام ت. (1989). أنظمة التحكم الحية . [أوراق مختارة 1960-1988]. نيو كانان، كونيتيكت: منشورات بنشمارك. ISBN 0-9647121-3-X.
  • باورز، ويليام تي. (1992). أنظمة التحكم الحية II . [أوراق مختارة 1959-1990]. نيو كانان، كونيتيكت: منشورات بنشمارك.
  • باورز، ويليام ت. (1998). فهم السلوك: معنى السيطرة. نيو كانان، كونيتيكت: منشورات بنشمارك. ISBN 0-9647121-5-6.
  • باورز، ويليام ت. (2005). السلوك: التحكم في الإدراك. نيو كنعان: منشورات بنشمارك. ISBN 0-9647121-7-2[الطبعة الثانية الموسعة من كتاب باورز (1973). الترجمة الصينية (2004). دار نشر غوانغدونغ للتعليم العالي، غوانغتشو، الصين. ISBN 7-5361-2996-3.]
  • باورز، ويليام ت. (2008). أنظمة التحكم الحية III: حقيقة التحكم. [ملحق رياضي من إعداد الدكتور ريتشارد كيناواي. يتضمن برامج حاسوبية ليتمكن القارئ من توضيح النظرية واختبارها تجريبيًا.] نيو كانان، كونيتيكت: منشورات بنشمارك. ISBN 978-0-9647121-8-8.
  • باورز، ويليام تي، كلارك، آر كيه، وماكفارلاند، آر إل (1960). "نظرية عامة للتغذية الراجعة للسلوك البشري [الجزء 1؛ الجزء 2]. المهارات الإدراكية والحركية 11، 71-88؛ 309-323.
  • باورز، ويليام ت. ورونكل، فيليب ج. 2011. حوار حول المنهجين الرئيسيين لعلم الحياة: الصور اللفظية والارتباطات مقابل النماذج العملية . هايوارد، كاليفورنيا: دار نشر أنظمة التحكم الحياتية ISBN 0-9740155-1-2.
  • روبرتسون، آر جيه وباورز، دبليو تي (1990). مقدمة في علم النفس الحديث: منظور نظرية التحكم. جرافيل سويتش، كنتاكي: مجموعة أنظمة التحكم.
  • روبرتسون، آر جيه، غولدشتاين، دي إم، ميرميل، إم، وموسغريف، إم. (1999). اختبار الذات كنظام تحكم: قضايا نظرية ومنهجية. المجلة الدولية لدراسات التفاعل بين الإنسان والحاسوب، 50، 571-580.
  • رونكل، فيليب جوليان. 1990. إلقاء الشباك واختبار العينات: منهجان رئيسيان في علم النفس . نيويورك: براغر. ISBN 0-275-93533-7[طبعة 2007، هايوارد، كاليفورنيا: دار نشر أنظمة التحكم الحية، رقم ISBN] 0-9740155-7-1.]
  • رونكل، فيليب جوليان. (2003). الإنسان ككائن حي . هايوارد، كاليفورنيا: دار نشر أنظمة التحكم الحي . رقم ISBN 0-9740155-0-4
  • تايلور، مارتن م. (1999). "افتتاحية: نظرية التحكم الإدراكي وتطبيقها"، المجلة الدولية لدراسات الإنسان والحاسوب ، المجلد 50، العدد 6، يونيو 1999، الصفحات  433-444.

علم الاجتماع

  • ماكليلاند، كينت (1994). "التحكم الإدراكي والقوة الاجتماعية". وجهات نظر اجتماعية . 37 (4): 461-496 . doi : 10.2307/1389276 . JSTOR 1389276. S2CID 144872350 .  
  • ماكليلاند، كينت (2004). "السيطرة الجماعية على الإدراكات: بناء النظام من الصراع". المجلة الدولية لدراسات التفاعل بين الإنسان والحاسوب . 60 : 65-99 . doi : 10.1016/j.ijhcs.2003.08.003 .
  • ماكليلاند، كينت وتوماس ج. فارارو ، محرران (2006). الغاية والمعنى والفعل: نظريات أنظمة التحكم في علم الاجتماع. نيويورك: بالغراف ماكميلان.
  • مكفيل، كلارك. 1991. أسطورة الحشد المجنون . نيويورك: ألدين دي جرويتر.

مراجع

  1. فلوغل ، ماريكي؛ كاسبر، يوهانس؛ بيريه، باسكال؛ كيل، كريستيان أ . (30 مارس 2023). " كيف يؤثر مفهوم السيطرة على فهمنا للأفعال". مجلة نيتشر ريفيوز لعلم الأعصاب . 24 (5): 313-329 . doi : 10.1038/s41583-023-00691-z . PMID 36997716. S2CID 257857085 .  
  2. ↑ هارولد بلاك ومضخم التغذية الراجعة السلبية، رونالد كلاين، مجلة أنظمة التحكم IEEE، أغسطس 1993، المجلد 13، العدد 4، الصفحات 82-85
  3. ↑ بينيت، ستيوارت (يونيو 1996). "نبذة تاريخية عن التحكم الآلي" (ملف PDF) . مجلة أنظمة التحكم IEEE . 16 (3): 17-25 . رمز Bibcode : 1996ICSys..16c..17B . doi : 10.1109/37.506394 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 18 يوليو 2016 .
  4. 1 2 علم التحكم الآلي: أو التحكم والاتصال في الحيوان والآلة . باريس: هيرمان وشركاه. 1948.الطبعة الثانية المنقحة، 1961، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس. رقم ISBN 978-0-262-73009-9.
  5. ↑ آشبي، ويليام روس (1952). تصميم للدماغ . لندن: تشابمان وهول.
  6. 1 2 3 رونكل، فيليب ج. (1990). إلقاء الشباك واختبار العينات: منهجان رئيسيان في علم النفس . نيويورك: براغر. ص 103. ISBN  978-0-275-93533-7.
  7. ↑ تشيكو، غاري (2000)، الأشياء التي نفعلها: استخدام دروس برنارد وداروين لفهم ماهية سلوكنا وكيفيته وسببه ، كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ص 9 ، ISBN  978-0-262-03277-3
  8. 1 2 أستروم، كارل جيه؛ موراي، ريتشارد إم. (2008). أنظمة التغذية الراجعة: مقدمة للعلماء والمهندسين (ملف PDF) . مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-13576-2.
  9. ↑ لمزيد من المعلومات حول تاريخ PCT، انظر:
  10. 1 2 3 باورز، ويليام ت.؛ كلارك، آر كيه؛ ماكفارلاند، آر إل (1960). "نظرية عامة للتغذية الراجعة للسلوك البشري (الجزء الأول)". المهارات الإدراكية والحركية . 11 (1): 71-88 . doi : 10.2466/pms.1960.11.1.71 . S2CID 145256548 . وباورز ، ويليام تي؛ كلارك، آر كيه؛ ماكفارلاند، آر إل (1960). "نظرية عامة للتغذية الراجعة للسلوك البشري (الجزء الثاني)". المهارات الإدراكية والحركية . 11 (3): 309-323 . doi : 10.2466/pms.1960.11.3.309 . S2CID 220712715 . [أعيد طبعه في: بيرتالانفي، لودفيج فون؛ رابوبورت، أناتول (1960)، الأنظمة العامة: الكتاب السنوي لجمعية أبحاث الأنظمة العامة ، المجلد 5، آن أربور، ميشيغان: جمعية أبحاث الأنظمة العامة] الصفحات 63-73، 75-83. طبعة جزئية في سميث، أ. ج. (1966). التواصل والثقافة . نيويورك: هولت، راينهارت، ووينستون.]
  11. ↑ أرشيفات مجموعة أنظمة التحكم (CSG) ، وكذلك في منتدى IAPCT Discourse .
  12. 1 2 3 ماركن، ريتشارد س. (يونيو 2009). "تقول إنك أحدثت ثورة: الأسس المنهجية لعلم النفس ذي الحلقة المغلقة" . مراجعة علم النفس العام . 13 (2): 137-145 . doi : 10.1037/a0015106 . S2CID 145458091 . 
  13. 1 2 مانسيل، وارن (2011). "ينبغي تعريف التحكم في الإدراك كخاصية أساسية للجهاز العصبي". مواضيع في العلوم المعرفية . 3 (2): 257-261 . doi : 10.1111/j.1756-8765.2011.01140.x . PMID 25164294 . 
  14. ↑ مانسيل، وارن؛ كاري، تيموثي أ. (28 نوفمبر 2015). "ثورة في التحكم الإدراكي؟" . مجلة علم النفس . الجمعية البريطانية لعلم النفس. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه في 17 يوليو 2016 .
  15. ↑ مانسيل، وارن، محرر. (2020). الدليل متعدد التخصصات لنظرية التحكم الإدراكي: أنظمة التحكم الحية IV . كامبريدج: أكاديميك برس. ISBN 978-0128189481.
  16. ↑ باورز، ويليام ت. (1978). "التحليل الكمي للأنظمة الغائية: بعض الأعمال التمهيدية في أسس علم النفس العلمي". مجلة علم النفس . 85 (5): 417-435 . doi : 10.1037/0033-295X.85.5.417 .
  17. ↑ يتساءل السلوكي: لماذا لا نجعل ما يمكننا ملاحظته هو المجال الحقيقي لعلم النفس؟ دعونا نقتصر على الأشياء التي يمكن ملاحظتها، ونضع قوانين تتعلق بها فقط. الآن، ما الذي يمكننا ملاحظته؟ يمكننا ملاحظة السلوك - ما يفعله الكائن الحي أو يقوله. (واتسون، ج. ب. (1924). السلوكية . نيويورك: دار نشر معهد الشعب).
  18. 1 2 3 رونكل، فيليب ج. (2003). البشر ككائنات حية . هايوارد، كاليفورنيا: دار نشر أنظمة التحكم الحي. ISBN 978-0-9740155-0-7.
  19. ↑ ميلر، جورج؛ جالانتير، يوجين؛ بريبام، كارل (1960). الخطط وبنية السلوك . نيويورك : هولت، راينهارت ووينستون . ISBN 978-0-03-010075-8.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  20. ↑ رونكل، فيليب ج. (2003). الإنسان ككائن حي . هايوارد، كاليفورنيا: دار نشر أنظمة التحكم الحي. الصفحات 77-79 . ISBN  978-0-9740155-0-7.
  21. ↑ ماركن، ريتشارد س. (2001). "المتغيرات المضبوطة: علم النفس من منظور لاعب الوسط". المجلة الأمريكية لعلم النفس . 114 (2): 259-281 . CiteSeerX 10.1.1.554.9588 . doi : 10.2307/1423517 . JSTOR 1423517. PMID 11430151 .   
  22. ↑ انظر على سبيل المثال أعمال هنري ين المدرجة في جوجل سكولار .
  23. ↑ انظر Runkel 1990 [ 6 ] حول قيود الأساليب الإحصائية وقيمة بيانات الأداء الفردي.
  24. 1 2 3 4 باورز، ويليام ت. (2008). أنظمة التحكم الحية III: حقيقة التحكم . نيو كانان، كونيتيكت: منشورات بنشمارك. ISBN 978-0-9647121-8-8.[ملحق رياضي من إعداد الدكتور ريتشارد كيناواي. يتضمن برامج حاسوبية ليتمكن القارئ من توضيح النظرية واختبارها تجريبياً.]
  25. 1 2 3 4 5 باورز، ويليام ت. (1973). السلوك: التحكم في الإدراك . دار وايلدوود. ISBN 978-0-7045-0092-1.
  26. ↑ ين، هنري هـ. (18 نوفمبر 2014). "كيف تُولّد مخرجات العقد القاعدية السلوك" . التقدم في علم الأعصاب . 2014 (768313): 1-28 . doi : 10.1155/2014/768313 .
  27. 1 2 ماركن، ريتشارد س.؛ ويليام ت.، باورز (1989)، "مستويات النية في السلوك"، في هيرشبرغر، واين (محرر)، الفعل الإرادي ، التقدم في علم النفس، المجلد 62، أمستردام: إلسيفير بي في، الصفحات 409-430 ، ISBN   978-0-444-88318-6
  28. ↑ موثق على سبيل المثال في ميراندا، خوسيه لويس كورونا. 2009. ميراندا، خوسيه لويس كورونا. 2009. "تطبيق ترشيح كالمان والتحكم PID للتحكم المباشر في البندول المقلوب". رسالة ماجستير، جامعة ولاية تشيكو، تشيكو، كاليفورنيا. مؤرشفة في 4 مارس 2016 في Wayback Machine .
  29. ↑ موثق في: باورز، ويليام تي. وريتشارد كيناواي. (تحرير داغ فورسيل). 2004. "البندول المقلوب". هايوارد، كاليفورنيا: أنظمة التحكم الحية. ، مع إمكانية تنزيل شفرة المصدر والتنفيذ . يتوفر شرح أكثر تفصيلاً للاختلافات بين نظرية التحكم متعددة النقاط (PCT) ونظرية التحكم الهندسية، مع عروض توضيحية حاسوبية وشفرة المصدر، على الرابط التالي: http://www.livingcontrolsystems.com/demos/multiple_control/multiple_control.zip . هذا أحد عروض الحاسوب العديدة المتاحة، مع شفرة المصدر، على الرابط التالي: www.livingcontrolsystems.com/demos/tutor_pct.html .
  30. ↑ بيرنشتاين، نيكولاس. 1967. تنسيق وتنظيم الحركات . نيويورك: دار بيرغامون للنشر.
  31. ↑ للحصول على مقدمة، انظر مقالات بايت حول الروبوتات والمقال حول أصول الغرض في هذه المجموعة . مؤرشف في 2007-06-04 في آلة Wayback .
  32. ↑ كوشلاند، دانيال. (1980). الانجذاب الكيميائي للبكتيريا كنظام سلوكي نموذجي . نيويورك: دار رافين للنشر.
  33. 1 2 تشيكو، غاري (1995). بدون معجزات . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 978-0-262-03232-2..
  34. ↑ مانسيل، وارن؛ كاري، تيموثي أ؛ تاي، سارة (2012). نهج تشخيصي شامل للعلاج السلوكي المعرفي باستخدام طريقة العلاج بالمستويات: السمات المميزة . سلسلة السمات المميزة للعلاج السلوكي المعرفي. ميلتون بارك، أبينغدون، أوكسون؛ نيويورك: روتليدج . doi : 10.4324/9780203081334 . ISBN 9780415507639. OCLC 774499959 . 
  35. ↑ بليس، تي في بي؛ لومو، تي. (1 يوليو 1973). "تعزيز طويل الأمد لانتقال الإشارات العصبية في منطقة النواة المسننة للأرنب المخدر بعد تحفيز المسار المثقوب" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 232 (2). وايلي: 331-356 . doi : 10.1113/jphysiol.1973.sp010273 . ISSN 0022-3751 . PMC 1350458. PMID 4727084 .   
  36. ↑ بليس، تي في؛ غاردنر-ميدوين، إيه آر؛ لومو، تي. (1973). "اللدونة المشبكية في التكوين الحصيني". الجزيئات الكبيرة والسلوك . 193 .
  37. 1 2 هيب، دونالد (1949). تنظيم السلوك: نظرية عصبية نفسية . نيويورك: وايلي وأولاده.
  38. إينوكي، ريوسوكي؛ هو، يي لينغ؛ هاميلتون، ديفيد؛ فاين، آلان (2009). "تعبير اللدونة طويلة الأمد في المشابك الفردية في الحصين متدرج، ثنائي الاتجاه، وقبل المشبكي بشكل رئيسي: تحليل كمي بصري" . نيرون . 62 ( 2 ) . إلسيفير بي في: 242-253 . doi : 10.1016/j.neuron.2009.02.026 . ISSN 0896-6273 . PMID 19409269 .  
  39. ↑ بلوي، فرانس إكس. (1984). التطور السلوكي لصغار الشمبانزي في بيئتها الطبيعية . نوروود، نيوجيرسي: أبليكس.
  40. ^ فان دي ريجت بلويج، هيتي؛ بلويج، فرانس (1987). “تزايد الاستقلال والصراع والتعلم في العلاقات بين الأم والرضيع في الشمبانزي الحرة”. سلوك . 101 ( 1– 3): 1– 86. دوى : 10.1163/156853987x00378 .
  41. ↑ بلوي، فرانس إكس. (2003)، هايمان، م. (محرر)، ثلاثية العقل ، المجلد. فترات التراجع في مرحلة الطفولة البشرية، ماهاوا، نيو جيرسي: إيرلبوم، ص 185-205  
  42. ^ بلويج، فرانس العاشر. فان دي ريجت بلويج، هيتي (1990). “التحولات التنموية كعمليات إعادة تنظيم متتالية للتسلسل الهرمي للتحكم”. عالم السلوك الأمريكي . 34 : 67 – 80. دوى : 10.1177/0002764290034001007 . S2CID 144183592 . 
  43. ↑ فان دي ريت-بلوي، هيتي؛ بلوي، فرانس (22 أكتوبر 2013). أسابيع العجائب: كيف تحفزين النمو العقلي لطفلك وتساعدينه على تحويل مراحله العشر المتوقعة، الرائعة، والمتقلبة إلى قفزات سحرية للأمام . آرنهم، هولندا: دار نشر كيدي وورلد. ص 480. ISBN  978-9491882005.
  44. 1 2 بوتفينيك، ماثيو م . (2008). "النماذج الهرمية للسلوك ووظيفة الفص الجبهي" . اتجاهات في العلوم المعرفية . 12 (5). إلسيفير بي في: 201-208 . doi : 10.1016/j.tics.2008.02.009 . ISSN 1364-6613 . PMC 2957875. PMID 18420448 .   
  45. 1 2 Bedre, Hoffman, Cooney & D'Esposito 2009
  46. ↑ كولز، أ. ر. (1985). "الدماغ والسلوك: تسلسل أنظمة التغذية الراجعة والتحكم في المدخلات". في: بيتسون، ب. ب. ج.؛ كلوبفر، بيتر هـ. (محرران). وجهات نظر في علم السلوك الحيواني . بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة. ص 109-168 . doi : 10.1007/978-1-4757-0232-3_5 . ISBN  978-1-4757-0234-7.
  47. ↑ ماركن، ريتشارد س. (أغسطس 1986). "التنظيم الإدراكي للسلوك: نموذج تحكم هرمي للفعل المنسق". مجلة علم النفس التجريبي: الإدراك والأداء البشري . 12 (3): 267-276 . doi : 10.1037/0096-1523.12.3.267 . PMID 2943855 . 
  48. ↑ باورز، ويليام ت. (1978). "طبيعة الروبوتات: الجزء الأول: تعريف السلوك" (ملف PDF) . بايت: مجلة الأنظمة الصغيرة . العدد 4. بيتربورو، نيو هامبشاير: ماكجرو هيل. الصفحات 132-144 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 4 يونيو 2007.  
  49. ↑ باورز، ويليام ت. (1978). "طبيعة الروبوتات: الجزء الثاني: أنظمة التحكم المحاكاة" (ملف PDF) . بايت: مجلة الأنظمة الصغيرة . العدد 4. بيتربورو، نيو هامبشاير: ماكجرو هيل. الصفحات 134-152 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 4 يونيو 2007.  
  50. ↑ باورز، ويليام ت. (1978). "طبيعة الروبوتات: الجزء الثالث: نظرة فاحصة على السلوك البشري" . بايت: مجلة الأنظمة الصغيرة . العدد 4. بيتربورو، نيو هامبشاير: ماكجرو هيل. الصفحات 94-116 . مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 يونيو 2007.  
  51. ↑ باورز، ويليام ت. (1978). "طبيعة الروبوتات: الجزء الرابع: البحث عن المتغيرات المتحكم بها" (ملف PDF) . بايت: مجلة الأنظمة الصغيرة . العدد 4. بيتربورو، نيو هامبشاير: ماكجرو هيل. الصفحات 96-112 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 4 يونيو 2007.  
  52. ↑ يونغ، روبرت (يونيو 2017). "بنية عامة لأنظمة الروبوتات: منهج قائم على الإدراك للحياة الاصطناعية". الحياة الاصطناعية . 23 (2): 236-286 . doi : 10.1162/ARTL_a_00229 . PMID 28513206 . 
  53. ↑ يونغ، روبرت (27 فبراير 2015). مركبة جوالة ذاتية القيادة بتقنية HPCT (نسخة مختصرة) (يوتيوب). الروبوتات الإدراكية.
  54. ↑ يونغ، روبرت (9 مارس 2016). روبوت على متن قطار (يوتيوب). الروبوتات الإدراكية.
  55. ↑ يونغ، روبرت (1 يوليو 2016). التحكم البصري الديناميكي بذراع الروبوت (يوتيوب). الروبوتات الإدراكية.
  56. ↑ "البداية الصحيحة مع التعلم المعزز" . bostondynamics.com . بوسطن داينامكس. 19 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 1 نوفمبر 2024. لطالما اعتمدت الروبوتات ذات الأرجل التي قمنا ببنائها في بوسطن داينامكس على التحكم التنبؤي بالنموذج (MPC)، وهي استراتيجية تحكم تتنبأ بالحالات المستقبلية للروبوت وتحسنها من أجل تحديد الإجراء الذي يجب اتخاذه في اللحظة الراهنة.
  57. ↑ "ثورة في التحكم الإدراكي؟" . مجلة علم النفس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2024-06-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-07-18 .
  58. ↑ احتوى عدد يونيو 1999 من المجلة الدولية لدراسات التفاعل بين الإنسان والحاسوب على أوراق بحثية تتراوح بين تتبع تخطيط قمرة القيادة إلى الصورة الذاتية وديناميكيات الحشود.
  59. ↑ يمثل اختبار المكونات (PCT) أساس.
  60. ↑ على سبيل المثال: ماكليلاند، كينت أ. وتوماس ج. فارارو، محرران. 2006، الغاية والمعنى والفعل: نظريات أنظمة التحكم في علم الاجتماع ، نيويورك: بالغراف ماكميلان. (شارك ماكليلاند في تأليف الفصل الأول، "التفكير في أنظمة التحكم في النظرية الاجتماعية"، وهو مؤلف الفصل الثاني، "فهم عمليات التحكم الجماعي"). ماكليلاند، كينت، 2004، "التحكم الجماعي في الإدراك: بناء النظام من الصراع"، المجلة الدولية لدراسات التفاعل بين الإنسان والحاسوب 60: 65-99. ماكفيل، كلارك. 1991، أسطورة الحشد الهائج، نيويورك: ألدين دي غرويتر.
  61. ↑ المجلد 28، نوفمبر 2015. تتوفر تقارير هذه المجموعات علىصفحة منشورات إدارة البحث والتكنولوجيا التابعة لحلف الناتو : "المنشورات العلمية لمنظمة البحث والتكنولوجيا التابعة لحلف الناتو" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2010 .> تحت العناوين RTO-TR-030 و RTO-TR-IST-021 و RTO-TR-IST-059.
  62. ↑ موناكو، جوزيف د.؛ هوانغ، غريس م. (27 ديسمبر 2022). " الحوسبة العصبية الديناميكية على حدود المعلومات للأنظمة الذكية" . الحوسبة الإدراكية . 16 (5): 1-13 . doi : 10.1007/s12559-022-10081-9 . PMC 11306504. PMID 39129840. S2CID 255222711 .   

مقالات

صوتي

مقاطع فيديو

المواقع الإلكترونية