07.10.2010. - Генераторы случайных чисел и исследование необычных способностей человека

Генераторы случайных чисел и исследование необычных способностей человека

Часть 1. Историческая ретроспекция (Гайдучик В.Н.)

1.1. Кости, карты и монеты

Парапсихология, как область исследований в сфере необычных психических явлений, зародилась во второй половине XIX века и первоначально имела феноменологический, описательный характер. Впоследствии, с развитием естествознания и научной методологии возникла необходимость и в усовершенствовании методов парапсихологических исследований, в переходе к экспериментальной парапсихологии, опытам в лабораторных условиях. В этом плане после лондонского «Общества психических исследований» (основано в 1882 г.) и «Американского общества психических исследований» (основано в 1885 г. в Нью-Йорке) уже в ХХ веке эстафету переняли Стэнфордский университет (с 1911 г.) и Университет Дьюка (с 1930 г.). Сотрудники этих научных заведений, использовав новые подходы к критическому изучению некоторых «психических феноменов», заложили основы общепринятых в настоящее время процедур экстрасенсорного тестирования.

В данном направлении исследований с применением тестирования в качестве предмета изучения были выбраны лишь некоторые парапсихологические феномены, как наиболее подходящие для данной методики. Во-первых, это так называемое «сверхчувственное восприятие», или иначе – «экстрасенсорное восприятие» (ЭСВ; англ. «extrasensory perception» - ESP), в его частных проявлениях, таких как ясновидение, дальновидение, телепатия, прекогниция. Во-вторых, это «психокинез» (ПК; англ. «psychokinesis» - PK), под которым понимается способность воздействия разума на материю. Психокинез условно делится на макро-ПК и микро-ПК (слабые, не регистрируемые невооружённым глазом эффекты, требующие статистической обработки). Более широко распространенное понятие «телекинез» является всего лишь частным случаем феномена «психокинеза».

Новая страница в парапсихологических исследованиях началась с Университета Дьюка, где были предложены новые подходы по сбору количественной, статистической информации для поиска качественных доказательств существования парапсихологических феноменов. Для опытов приглашались добровольцы из числа студентов. Считающийся «отцом-основателем» экспериментальной парапсихологии Джозеф Б. Райн из исследовательской группы данного университета ставил опыты по психокинезу с игральными костями. Также им совместно с психологом Карлом Э. Зенером использовалась для тестирования предложенная последним специальная колода из 25 карт с пятью мастями (круг, крест, волнистые линии, квадрат, пятиконечная звезда), получившая известность под названием «карты Зенера». Игральные кости обеспечивали вероятность выпадения значения 1/6 (16,6%), карты Зенера – 1/5 (20%). Это давало возможность математически вычислить вероятность каждого конкретного результата в отдельных опытах и определить его статистическую значимость.

Данные принципы проведения пси-тестирования, позволяющие проводить эксперименты в лабораторных условиях, широко распространились в научной среде. Этому способствовала некоторая «легализация» темы в результате создания в 1957 г. (не без участия Дж. Б. Райна) Парапсихологической Ассоциации, которая была аффилирована Американской ассоциацией содействия и развитию науки (AAAS). В связи с парапсихологическими исследованиями на научной основе стали известны многие научные центры – в лице как отдельных ученых, так и исследовательских групп: Гарвард, Кембридж, Принстон, Беркли, Лондон, Хертфордшир, Эдинбург и многие другие.

В качестве генераторов «мишеней» (случайных значений), помимо упомянутых игральных костей и карт Зенера использовались различные средства – от простых предметов (монеты для опытов с вероятностью 1/2 – 50%; игральных карт – для опытов 1/2, 1/4, 1/10) до более сложных механических устройств. Так, например, в лаборатории группы исследований инженерных аномалий (англ. Princeton Engineering Anomalies Research – PEAR) Принстонского университета (Нью-Джерси, США), основанной в 1979 г. Робертом Г. Джаном и просуществовавшей 28 лет, использовался механический каскад (random mechanical cascade) со случайным распределением шаров по ячейкам, наглядно демонстрировавший кривую распределения Гаусса.

При использовании подобных средств остро стояли проблемы рандомизации «мишеней», то есть обеспечения стохастичности - по-настоящему случайного порядка в последовательности мишеней. Во-первых, это физическое несовершенство используемых средств: смещенный центр тяжести у игральной кости или несимметричность подбрасываемой монетки, из-за чего некоторые генерируемые значения в последовательности будут неслучайно выпадать чаще. Во-вторых, это присутствие в значительной степени человеческого фактора – в возможности мошенничества (бросить кости или монетку можно по-разному), в рандомизации мишеней (перетасовать колоду карт или пачку конвертов с предметами можно с разной степенью тщательности), в исключении возможности получения сигналов от органов обычных чувств (испытуемый может сознательно или подсознательно ориентироваться на неистинные «мишени», угадывая, например, рубашку карты, конверт и прочие оболочки, в которые заключается мишень). Эти далеко не все проблемные вопросы и вызывали нарекания со стороны критиков по поводу нечистоты постановки эксперимента и неучтенных воздействий при генерации последовательностей мишеней.

1.2. Генераторы случайных чисел

Решением проблемы обеспечения максимальной стохастичности «мишеней» и минимизации «человеческого фактора» стало привлечение возможностей микроэлектроники – принятие на вооружение генераторов случайных чисел (ГСЧ; англ. Random Number Generators – RNG), или иначе генераторов случайных событий (ГСС; англ. Random Event Generator – REG).

Первым электронные средства в экспериментах по изучению парапсихологических феноменов применил в конце 1960-х гг. физик Хельмут Шмидт, сотрудник одной из лабораторий компании Boeing. Им было предложено несколько типов генераторов случайных событий – от бинарного наподобие «электронной монеты» (electronic coin flipper) до более сложных конструкций с записью результатов на бумажную перфоленту. В основе его генераторов лежал стохастический процесс радиоактивного распада стронция-90, через счетчик Гейгера и высокочастотный электронный осциллятор обеспечивавший случайность генерировавшегося значения.

Основной принцип устройства генераторов случайных событий как раз и заключается в наличии определенного источника шума стохастического характера, в основе которого могут лежать различные физические процессы помимо радиоактивного распада элементов. В лаборатории PEAR Принстонского университета использовался ГСС на основе промышленного источника шума – устройства, содержавшего шумовой диод и прецизионный предусилитель.

ГСС были использованы и для экспериментов несколько иного характера. В 1998 г. исследовательской группой Принстонского университета был создан отдельный Проект Глобального Сознания (англ. Global Conscience Project – GCP) для отслеживания возможных воздействий на случайные процессы в глобальном масштабе. В рамках нового эксперимента в разных точках земного шара было установлено 60 ГСС трех различных типов (PEAR REG, Mindsong MicroREG и Orion RNG), объединенных в систему посредством сети Интернет и непрерывно генерирующих поток случайных сигналов. В каждом из них имеется хорошо отработанный источник широкополосного белого шума в виде флуктуаций аналогового сигнала. Для генерирования такого сигнала используются различные процессы – такие, как «тепловой шум» резистора или туннельный эффект в диодах и транзисторах.

В России для исследований схожего характера (изучения взаимодействия «человек-машина») студенческой научной группой «DIAMOND» в МИФИ под руководством профессора Ю.А. Попова было разработано несколько серий приборно-программных комплексов с использованием датчиков различных типов. Вопросами использования генераторов шума при изучении психофизических воздействий занимается и А.Г. Ли, возглавляющий Фонд парапсихологии им. Л.Л. Васильева.

Для решения некоторых задач в исследованиях могут использоваться и генераторы псевдослучайных чисел (ГПСЧ; англ. Pseudorandom Number Generator – PRNG), которые довольно успешно применялись на практике отдельными исследовательскими группами. Но для соблюдения условия максимальной чистоты эксперимента ГСС все же предпочтительнее. В ГПСЧ последовательность создается по определенным алгоритмам и, хотя, внешне может свойства случайной последовательности чисел в рамках решаемой задачи, однако, любой псевдослучайный генератор с ограниченными ресурсами рано или поздно «зацикливается» - начинает повторять одну и ту же последовательность чисел.

ГСС/ГСЧ успешно заменяют собой более традиционные средства, используемые в опытах по экстрасенсорному восприятию и частично по психокинезу, в зависимости от предусмотренных в устройствах режимов работы. В серии «TG-RND7» включены режимы «1 из 2» (чет-нечет, «орел-решка»), «1 из 4» (масти игральных карт), «1 из 5» (символы карт Зенера), «1 из 6» (игральные кости), «1 из 10», «1 из 36» (две игральные кости). В данном случае речь идет о применимости к опытам с «принудительным выбором» из заданных значений первичного алфавита (набора используемых значений). Опыты со свободной формой выбора ответа испытуемого здесь не рассматриваются.

1.3. Кратко о некоторых принципах экспериментального подхода

Экспериментальный подход (проведение пси-тестирований) позволяет получать количественные данные для дальнейшего объективного анализа, в основе которого лежат положения теории вероятности и статистические методы.

Основным понятием, которым приходится пользоваться при тестировании и оценке получаемых результатов, является «вероятность» (Р) – числовая характеристика степени возможности появления какого-либо случайного события при тех или иных определенных условиях. Вероятность всего пространства возможных событий равна единице. Причем отдельные случайные события это пространства определяются как измеримые подмножества. Вероятность наступления отдельного события в экспериментах с «принудительным выбором» легко подсчитывается исходя из поставленных условий. Так, например, вероятность выпадения одной из сторон у подбрасываемой монеты равна 1/2 (0,5 или 50%), одного из символов в колоде карт Зенера – 1/5 (0,2 или 20%). Вероятность угадывания того или иного значения также равна этим значениям. Это «вероятностное среднее», или «математически ожидаемое».

Естественно, получение иного от предсказанного результата также возможно, но вероятность его получения тем меньше, чем больше он отличается от «математически ожидаемого» значения. Вычислить вероятность наступления того или иного случайного события можно по формуле Бернулли, либо, для больший серий опытов, по локальной теореме Лапласа. Распределение всех возможных вариантов событий подчиняется закону нормального распределения (распределения Гаусса). При малых сериях опытов подобные флуктуации (случайные отклонения от среднего значения) не представляют собой редкие явления, однако при достаточно длинных сериях получаемые значения стремятся к «математически ожидаемому».

Здесь уже встает вопрос о получении при проведении экспериментов статистически значимого результата, который мог бы надежно свидетельствовать о реальности того или иного парапсихологического феномена. В связи с наличием «стандартных отклонений» (параметр разброса) важно не просто получение маловероятного события, но и демонстрация его устойчивого характера на протяжении достаточно длинных серий. Только тогда можно предполагать наличие некоего неучтенного дополнительного фактора, говорящего о неслучайности полученного результата. Так, например, выпадение «решки» у подбрасываемой монеты 600 раз из 1000 бросков является менее вероятным результатом, чем 60 раз из 100.

Английским психологом Гансом Айзенком и парапсихологом Карлом Сарджентом была предложена своя система оценки возможных результатов, позаимствовал общепринятое правило из статистической науки. При вероятности события P=0,05 (5%) и меньше оно уже считается свидетельством незначительного пси-эффекта, при P=0,01 (1%) и менее – хорошего пси-эффекта, при P=0,001 (0,1%) – превосходного пси-эффекта.

Вот озвученные подходы при изучении некоторых паранормальных феноменов из области экстрасенсорного восприятия и психокинеза и были положены в основу одного из новых направлений исследований в рамках ОНИОО «Космопоиск».

Часть II. Эксперименты по экстрасенсорному восприятию и психокинезу (Кондеева И.А.)

2.1. Цели, идеи, задачи

Во второй половине 2009 года в объединении «Космопоиск» было положено начало регулярным тестированиям по экстрасенсорному восприятию с использованием разработанных технической группой «ТЕГИР» генераторов случайных чисел (Psi-3, Psi-4, TG-RND7). С августа по ноябрь 2009 года) было проведено шесть серий дистанционных экспериментов с тестами различного характера, в которых приняло участие 38 уникальных испытуемых и были получены данные по 94-м отдельным тестам для статистического массива информации.

Поскольку данное направление исследований является новым для объединения и у рабочей группы пока отсутствует должный опыт и необходимые массивы экспериментальных данных для определенных выводов, на ближайшее будущее по данному направлению были определены следующие задачи:

1) изучение существующей теоретической базы по проблематике в целом;

2) освоение практического опыта других исследовательских групп и отдельных исследователей, занимающихся аналогичными исследованиями, как в России, так и за рубежом; 3) накопление собственного статистического массива данных, достаточного репрезентативного для поиска закономерностей;

4) проверка выводов, идей и предположений, выдвинутых другими исследователями и исследовательскими группами, включая проверку полученных ими результатов на воспроизводимость;

5) поиск и тестирование людей, обладающих, по их мнению, теми или иными экстрасенсорными способностями;

6) исследование возможных особенностей проявления экстрасенсорных способностей в так называемых «аномальных зонах».

По четвертому пункту наиболее интересными и перспективными для практической проверки представляется следующее:

1. Определение и проверка на практике факторов, способствующих повышению результативности в ЭСВ-тестировании, в том числе уже предложенных другими исследователями:

- игровой момент в эксперименте,

- элемент постоянной «новизны задания»,

- поиск корреляций результативности с рядом внешних природных факторов (здесь могут интересовать фазы луны, дни солнечной активности и прочее),

- поиск корреляций результативности с внутренними психофизическими факторами. В данном пункте любопытно установить корреляцию между психофизической актив¬ностью и индивидуальными особенностями человека, а также отыскать и общие закономерности результативности у разных испытуемых. Джан в своей статье «Нестареющий парадокс психофизических явлений: Инженерный подход» отметил, что по данным ряда лабораторий, существуют за¬метные корреляции между априорным по¬ложительным отношением к заданиям, с одной сторо¬ны, и общительностью и увлеченностью - с другой. В ряде исследований предпринимались попытки выявления связи между психофизической активностью и способностью вспоминать сновидения.

- определение того, какие именно символы, цифры легче воспринимаются и угадываются людьми, и того, с чем связана восприимчивость испытуемых к определенным символам.

2. Изучение и проверка заявленных эффектов ЭСВ, выявленных во время проведения экспериментов:

- «эффект спада»: падение результативности при увеличении продолжительности опытов и количества серий в рамках одного эксперимента;

- эффект четко выраженных и устойчивых различий в результативности при ЭСВ-тестировании у различных возрастных групп (как было показано экспериментами доктора Эрнесто Спинелли из унивеситета Суррей, более младшие возрастные группы показывают лучший результат, чем наблюдаемый в более старших);

- эффект предрасположенности к отдельным типам ЭСВ-тестирования в зависимости от личностных качеств испытуемого;

- зависимость результативности в экспериментах от психологических свойств личности (экстравертности – интровертности, невротизма – стабильности и т.п.);

- «эффект объединенного оператора», проявляющийся в повышении результативности при совместном тестировании разнополых пар, особенно, если они хорошо знакомы друг с другом или состоят в установившихся отношениях;

- «эффект инерции угадывания», когда испытуемый угадывает подряд большое количество символов, когда создается впечатление, что испытуемый поймал волну настроя в данном конкретном эксперименте в данное время, а потом пошел провал в восприятии, связанный с усталостью или с потерей настроя.

Интерес представляют и такие особенности, как зависимость показываемого испытуемым результата от определенных условий проведения эксперимента, от места его проведения (например, в «аномальной зоне»), факторы, возможно, оказывающие влияние на результативность (сильная физическая усталость, болезненное состояние, полнолуние или новолуние, время суток; разные внешние условия проведения эксперимента: метеорологические, климатические, фазы луны и т.д.). В данном ключе интересен и вопрос: происходит ли активация в «аномальных зонах» ЭСВ у людей, не проявляющих способностей в повседневности. И вся возможная проблематика далеко не исчерпывается представленными здесь предположениями и идеями.

2.2. Типы экспериментов

Рабочей группой на практике было опробовано несколько типов экспериментов. По характеру взаимодействия «экспериментатор – испытуемый» применялись как дистанционные, так и контактные эксперименты.

1. В дистанционных предполагалось непрямое опосредованное взаимодействие двух сторон, исключающее риск получения подсказок через «сигналы обычных органов чувств». На практике это было осуществлено посредством сети Интернет, через которую было дано объявление о проведении эксперимента, оглашены его условия, приглашены к участию добровольцы. Таким образом, работа экспериментатора по генерации стохастической последовательности и выполнение заданий испытуемыми проходили обособленно без учета физического расстояния между ними, но согласованно по времени. Затем результаты тестирования присылались на электронный адрес рабочей группы и обрабатывались.

Новшеством в проведенных дистанционных экспериментах было то обстоятельство, что для каждого отдельного тестирования привлекались в качестве «экспериментаторов» различные члены объединения, имеющие в своем распоряжении ГСЧ. География центров генерации угадываемых последовательностей территориально охватила Россию (2 центра), Беларусь (1), Молдавию (1) и Израиль (1) и, надеемся, будет расширяться дальше, равно как и география добровольных участников тестирования.

2. В контактных экспериментах предполагалось непосредственное взаимодействие двух сторон через личностное общение. Подобные эксперименты можно проводить во время экспедиций или организационных съездов, в лабораторных условиях и т.д. По виду задействованного экстрасенсорного восприятия эксперименты проводились по следующим направлениям:

1. По ясновидению: угадываемая последовательность символов генерируется экспериментатором до начала выполнения испытуемыми задания;

2. По прекогниции: угадываемая последовательность символов генерируется экспериментатором после окончания выполнения испытуемыми задания.

Предполагается также проведение экспериментов на телепатию с одновременной синхронной генерацией угадываемой последовательности и работой испытуемых, а также смешанные тесты. Предполагается проводить парные эксперименты внутри группы, призванные установить не только уровень способностей к ЭСВ, но и способность к настройке на конкретного человека, призванные тренировать чувствование друг друга, что может оказаться полезным в дальнейшей совместной работе в АЗ. Намечаются эксперименты и по психокинезу при теоретическом допущении, что некоторые испытуемые смогут воздействовать на стохастичность генерируемых последовательностей.

Также проводившиеся эксперименты можно классифицировать по количеству испытуемых: коллективные и индивидуальные.

При проведении ЭСВ-тестирования предпочтение было отдано нескольким типам тестов – с вероятностями угадывания «1 из 10» (цифры 0-9), «1 из 6» (цифры 1-6), «1 из 5» (символы карт Зенера). Также различались они по продолжительности и количеству серий. По длительности использовались серии в 60 и 200 «бросков», по количеству серий – от одной до трех – сообразно поставленным задачам. Длинные серии, в нашем случае это серии из 200 «бросков», интересны возможностью определения того, в каком месте последовательности находится большее количество угаданный символов, плюс, поскольку нам интересно не только количество угаданных символов, но и как испытуемый чувствует «общую картину истинной последовательности», то на длинных сериях чутье общей картины заметно сильнее, чем на коротких сериях.

2.3. Предварительные итоги

По итогам проведенных экспериментов большинство испытуемых показали ожидаемые результаты с небольшим разбросом относительно «вероятностного среднего». Но в единичных случаях были получены статистически значимые результаты.

Например, в первой серии первого дистанционного эксперимента, проводившегося 15 августа 2009 г., в тесте по ясновидению (последовательность из 60 символов, вероятность угадывания 1/5, первичный алфавит – символы Зенера) 14 испытуемых показали результативность с разбросом количества угадываний от 6 до 17. С точки зрения статистики интересными оказались два крайних результата – 6 и 17 попаданий. Если последнее по шкале Айзенка-Сарджента попадает в зону незначительного положительного пси-эффекта (P=0,034), то самый низкий результат подпадает под категорию «пси-промаха» или «негативного пси-эффекта» и имеет еще более низкую вероятность (P=0,019).

До сих пор наиболее высокий результат был получен в эксперименте 26 сентября. Последовательность состояла из 200 символов (первичный алфавит – цифры 0-9), вероятностное среднее значение по формуле Лапласа у 20-ти угаданных символов из 200 (P=0,094). Наиболее высокий результат принадлежал девушке и равнялся 28-ми угаданным символам (доля вероятности такого угадывания равна 0,015). Интересно, что самый низкий результат в данном эксперименте был равен 8-ми (P=0,0017), что являлось более маловероятностным событием, чем угадывание 28 символов из 200 (P=0,015).

Эксперименты показали, что статистически значимые результаты в общей сумме проведенных тестов все же встречаются, но редки. Более существенные обобщения результатов и поиск закономерностей будут производиться в дальнейшем после накопления достаточного статистического материала.

Литература:

1. Айзенк Г. Психология паранормального. М.: Эксмо, 2005. 640 с.

2. Булекова Ю.А., Завадцев Д.А., Лобачев В.В., Попов Ю.А., Рыжков В.И. Проект: «Программно-аппаратное и методическое обеспечение ППК-5». [Электронный ресурс] // Код доступа: http://www.skibr.ru/content/main/img/r_popov/52.html

3. Гаврилин Д.Ю., Матюк Н.В., Ретнев С.М. Развитие проекта: Приборно-программный комплекс для исследования воздействий на генератор шума. // Научная сессия МИФИ – 2005. Сб. научн. тр. Т. 11. М.: МИФИ, 2005. С. 119-126.

4. Джан Р.Г. Нестареющий парадокс психофизических явлений: Инженерный подход // ТИИЭР. Т.70. № 3, март 1982. С. 63-104.

5. Куликов Д., Ли А. Новый датчик для регистрации психофизических воздействий на основе полупроводниковых генераторов шума // Аномалия. М., 2009. № 4. С. 3-9.

6. Ли А.Г. К вопросу о методике изучения некоторых необычных феноменов психики человека // Парапсихология в СССР. 1991. № 2. С. 37-42.

7. Чуновкина А.Г. Статистический критерий обнаружения экстрасенсорных способностей человека // Парапсихология и психофизика. 1992. № 3. С. 55-64.

По материалам докладов на XXXV Зигелевских чтениях (28 и 29 ноября 2009 г., г. Москва)

Опубликовано в вестнике Ассоциации «Экология непознанного»: Аномалия. Москва, 2010. №2.

Версия для печати

Автор(ы):

Гайдучик В.Н., Кондеева И.А.

04.10.2010

http://www.ufo-com.net/publications/art-4388-generatori-sluchainih-chisel.html