home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / bit / listserv / csgl / 709 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-08-16  |  8.5 KB  |  152 lines

  1. Comments: Gated by NETNEWS@AUVM.AMERICAN.EDU
  2. Path: sparky!uunet!gatech!paladin.american.edu!auvm!VAXF.COLORADO.EDU!POWERS_W
  3. X-Envelope-to: CSG-L@vmd.cso.uiuc.edu
  4. X-VMS-To: @CSG
  5. MIME-version: 1.0
  6. Content-transfer-encoding: 7BIT
  7. Message-ID: <01GNNN0V7K2Q0000J3@VAXF.COLORADO.EDU>
  8. Newsgroups: bit.listserv.csg-l
  9. Date:         Sun, 16 Aug 1992 16:48:38 -0600
  10. Sender:       "Control Systems Group Network (CSGnet)" <CSG-L@UIUCVMD.BITNET>
  11. From:         "William T. Powers" <POWERS_W%FLC@VAXF.COLORADO.EDU>
  12. Subject:      Why control
  13. X-To:         CSG-L@vmd.cso.uiuc.edu
  14. Lines: 136
  15.  
  16. [From Bill Powers (920816.1530)]
  17.  
  18. Avery Andrews (920816) --
  19.  
  20. You make a nice case for PCT, but it could be carried further. This:
  21.  
  22. >What I'd say to this is that PCT is not cognitivist, because the
  23. >*phenomenon* of control is only found when an organism (or other >`Agent')
  24. is put in an appropriate environment (e.g. if the road is >covered with an
  25. oil-slick, one ceases to observe control of the >direction in which the car
  26. is going).
  27.  
  28. ... could be expanded by contrast with the environments that Pengi and
  29. Sonja are given. The whole digital approach to imitating behavior (Rick's
  30. meaning of Imitating) is based on the expectation that there is a reliable
  31. causal chain all the way from the top command level to the final
  32. environmental result. Peripheral devices used in digital control systems
  33. are designed like the computer itself -- an output pulse causes a stepper
  34. motor to execute exactly 7.5 degrees (or whatever) of rotation, and the
  35. gear or screw on the shaft causes the load to advance or retract by an
  36. exactly known and repeatable amount. On the input end, you type a key on a
  37. keyboard or receive a modem code, and never get anything partway between A
  38. and B. Any error whatsoever is likely to be fatal. Sonja uses a joystick
  39. that always produces a motion in one of eight directions -- exactly. When
  40. Pengi kicks an ice-cube, the ice-cube always goes along the lines of a
  41. grid. And so on. This is an environment in which the lowest levels of
  42. action are absolutely precise, predictable, and undisturbed. That's the
  43. ONLY reason that these programs can work.
  44.  
  45. If you substituted a normal continuously-variable environment with
  46. continuously-variable disturbances (even moderate and slow ones), and if
  47. the means of action were also made continuously variable, there would be no
  48. way to reduce the production of action to if-then rules; do it or don't do
  49. it. I think this would scuttle most AI and AL programs.
  50.  
  51. When I talk about disturbances, I don't mean big dramatic things like an
  52. oil-spill on the road. I mean just tiny little things: a gust of air, a
  53. pebble that rolls a bit underfoot, a muscle that gets a little tired, a
  54. slightly awkward stance when you aim, a little overshoot when you whip
  55. around a corner, a bit of play in the steering gear. Most action is a
  56. succession of events that begin where the previous event left off; we move
  57. not in terms of position but in terms of accelerations and velocities which
  58. integrate to positions. Every move we make is slightly disturbed, a little
  59. different from what was intended, a little off the mark. If it weren't for
  60. continuous control operating all the time at many levels of organization,
  61. these errors would be cumulative. We would blunder around bumping into
  62. doorframes, stumbling over our own feet, knocking glasses of water over
  63. instead of picking them up, driving off the road and across the fields, and
  64. crushing or dropping eggs when we tried to pick them up. The only thing
  65. that allows behavior to work at all is control, even in a quite normal
  66. environment.
  67.  
  68. And control is not a matter of commanding outputs, but of requesting
  69. inputs. The outputs vary according to whatever disturbances are happening,
  70. regardless of the goal. Only the closed-loop control organization can do
  71. this.
  72.  
  73. >There is a terminological difficulty here in that in normal usage,
  74. >`control' does *not* imply any capacity to cope with unpredictable
  75. >disturbances as they arise (I have retained a copy of one of Randy >Beer's
  76. postings that documents this point extensively, which I could >send to
  77. anyone who'se interested in looking at it).
  78.  
  79. This terminological difficulty arose because people (including Randy Beer)
  80. don't understand how control works. In most usages of this term, the user
  81. assumes that setting up the "controlling" conditions is enough to assure
  82. the "controlled" result. The role of the controlling entity in the
  83. background is overlooked. When we speak of the "tone control" on a radio,
  84. we mean that this knob can set the tone to any state between full bass and
  85. full treble -- provided that there is a person using it for that purpose,
  86. relative to a desired tone. Left to itself, the tone control knob can't
  87. control anything. If the speaker is muffled by a towel, the tone control
  88. won't turn up the treble. When it's said that temperature controls the rate
  89. of a chemical reaction, the same thing applies; the rate of the reaction is
  90. controlled by someone's varying the temperature as required to produce a
  91. given reaction rate. If the reaction rate varies because of changes in the
  92. chemistry, the temperature, left to itself, won't do anything about it.
  93.  
  94. All such uses of "control" carry the unspoken addition: "all else being
  95. equal." But this is a false interpretation of control; control does not
  96. require all else to be equal. When control works -- when you make the rate
  97. of the reaction constant by adjusting the temperature -- the rate of the
  98. reaction is very reliably controlled, even if you vary the temperature in
  99. order to keep the reaction rate constant and even if external factors that
  100. affect reaction rate require doing this.
  101.  
  102. Because people don't understand control, they think that simply adjusting
  103. the MEANS of control is sufficient to produce a reliable result. They
  104. believe this in part because when they see the same result being repeated
  105. or maintained, they assume that "all else" MUST have been equal, when in
  106. fact it was not. They see control taking place, and don't realize that
  107. sensing the result is absolutely essential to success. They don't realize
  108. that the adjustments taking place are necessary because of ongoing
  109. disturbances. They see someone set the knob to 20 and think that in the
  110. future, all they have to do is set the knob to 20 again to get the same
  111. result again. Even when they do the controlling themselves, they are
  112. unaware of the role their own perceptions are playing.
  113.  
  114. I've told this before, but it's worth a repeat in this context. A
  115. psychologist once insisted to me that to drive a car around a bend in the
  116. road, all he did was turn the wheel by the right amount, and the car just
  117. went around the curve. He didn't see any reason to watch the road during
  118. the turn. I don't know if he's still alive.
  119.  
  120. When people talk about controlling something by some means, they mean that
  121. the something is reliably produced. They don't mean that the controlling
  122. circumstances are established and the result varies all over the place.
  123. They just aren't aware that in most circumstances, if there were no
  124. feedback control involved, setting up the controlling circumstances and
  125. leaving them set WOULD allow the result to vary all over the place. Even
  126. when setting a control will produce a reliable result for some period of
  127. time, they aren't aware of that little feedback loop that works while the
  128. control is being set. They aren't watching the controlling device, but the
  129. result -- that tells them when the adjustment is "right". They feel the
  130. bathwater while turning the hot and cold water knobs. They watch the flame
  131. while they adjust the burner on the stove. They feel the resistance build
  132. up as they pull the hand brake to "on." But when they describe these
  133. control processes, they describe the means: the turning of the faucet, the
  134. turning of the knob on the stove, the pulling on the hand brake.
  135.  
  136. I claim that in just about every case where "control" is used in a way
  137. different from that in PCT, the person using the term really expects true
  138. control to happen. The outcome is expected to come to a particular state
  139. and stay there. But the action or situation that is spoken of as
  140. controlling is hardly ever sufficient to produce that result. What is
  141. usually meant is "influence" or "affect" or (all else being equal)
  142. "determine" . That is not sufficient to produce the expected result of
  143. constancy or stability, save in a highly artificial environment constructed
  144. to exclude all disturbances and allow only discrete settings of the
  145. "controlling" element. And even then, someone must find the adjustment that
  146. produces the desired outcome, not by watching the adjustment but by
  147. watching the outcome.
  148.  
  149. Best
  150.  
  151. Bill P.
  152.