Теория информации – какой ей надлежало бы быть

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теория информации - какой ей надлежало бы быть

Шабада В.А.

19.12.2012г.

Украина, г. Гребенка Полтавской обл

Предисловие

Для понимания скрытого от глаз

нужна еще и теория.

Для разговора о теории информации мне вначале придется, хотя бы сжато, изложить свою точку зрения на природу информации, поскольку на сегодня об информации сложилось столько мнений, что необходимо пояснение о какой именно информации будет идти речь. Данная работа не претендует на доскональное раскрытие сущности информации - для этого нужны иные объемы, кроме того, постараюсь удержаться от необоснованной критики - в ней нет смысла. А вот именно на понятии «смысл» мы и сосредоточим наше внимание. Поскольку, на мой взгляд, именно смысл или, в крайнем случае, то, что мы именуем значением, позволяет информации проявлять себя в реальности. Насколько справедлив такой взгляд судить вам, и времени.

Код и информация

«Кибернетика и её стержень - информация -

вошли в производство и науку явно не в ту дверь».

Фетисов А.А. «Теория систем».

Если совершенно разным кодом можно передать одну и туже информацию, значит сама информация связана с кодом таким же образом, как связаны груз с машиной его перевозящей.

Выводы к которым я пришел, работая над вопросом природы информации, привели меня еще лет семь тому назад к убеждению, что информация - это закодированные закономерности. До сего дня достаточно убедительного опровержения этого тезиса я не встречал. Но такое толкование слишком общее, а главное, сложное для восприятия ввиду многозначности и неясности понятия «закономерность». Поэтому, чтобы читателю было проще понять, что же понимает автор под термином «информация», остановимся на такой упрощенной трактовке: информация - это неразрывное единство кода и значения. Если с кодом, я думаю, читателю все ясно, хотя дальнейшее изложение, думаю, поколеблет вашу уверенность, то со «значением», скорее всего, будут проблемы.

Во-первых, почему «считать», а не точно сказать информация - это то-то и то-то. Потому, что информации как таковой в природе не существует, ее нет. Есть сигналы, коды, цифры, буквы и слова, но непосредственно информации еще ни кто не видел, и ни один прибор ее еще не уловил, и не выявит, как я думаю, по выше сказанной причине. Для наглядности, уместно будет привести пример со стоимостью. Есть бумажки именуемые деньгами, которые, как говорят, несут стоимость, но самой по себе стоимости нет, ее не существует. Стоимость - это договоренность людей о соблюдении пропорций обмена, поэтому ни один прибор ее зафиксировать не может. У стоимость есть код - цифра, и есть значение - что на эту сумму можно приобрести. Получается, что цифре поставлен в соответствие реальный товар. Но на практике мы видим другое. Цифра (код) остается неизменной, а вот стоимость (количество товара) меняется в зависимости от условий. В одних условиях на эту стоимость можно приобрести машину, в других - велосипед, при этом код-цифра остается той же. Возникает вопрос - от чего же зависит стоимость? От цифры или от условий, в которых «ходит» эта бумажка с цифрой? Я думаю, что читатели - образованные люди и сами знают, что от чего зависит. Пояснять не буду. Аналогично работает и информация - как ее поняли, такое действие она за собой и потянет, при одном и том же коде. Другое дело, что человек создал технические устройства, где интерпретация кода может быть только однозначной, по иному код не может трактоваться. Здесь код и значение - строго связаны, к примеру, в компьютере, математике, но это только частный случай, а не общая закономерность поведения информации.

Можно встретить мнение, что структура - это и есть атрибутивная информация. О том, как эта информация себя проявляет без наблюдателя, как говорится, история умалчивает. Хотя есть у физиков и такое мнение, цитирую: «Оказывается, просто невозможно наблюдать реальность без того, чтобы в тот же самый момент не изменять ее». Я придерживаюсь противоположной точки зрения - нельзя наблюдать реальность самому не изменяясь. Вероятно, у нас различные реальности.

Посмотрим на факты. Исследователь может смотреть на структуру, и она ему многое может «рассказать». Структура для исследователя выступает в роли носителя кода, но это не код в современном понимании этого слова (см. словари). Условно его можно было бы назвать природным кодом, но к механизму кодирования он не имеет никакого отношения. Для кодирования нужна система управления, способная осуществлять кодирование, а природа на роль системы управления не подходит. Здесь не место доказывать почему не подходит, ограничусь лишь одним фактом - система управления без обратных связей - это уже не система управления, а «слепой» механизм, что мы собственно на практике и видим.

И тот факт, что исследователь закономерно интерпретируя природный код, порождает у себя в голове информацию, у многих вызвал ошибочное представление о том, что в природной материи заключена информация. И я должен признать, что в моих прежних взглядах была в этом отношении серьезная ошибка. Она заключалась в том, что и я думал также: если исследователь считывает информацию прошлых веков, то значит, она там есть, и исходя из этого считал, что информация есть природное явлением. Тем более, что с этим убеждением хорошо стыковался и мой постулат об информации, как закодированной закономерности. Но сегодня, я уверен в том, что без системы управления, ни о какой информации речи быть не может, если мы говорим о том, что оказывает реальное влияние на жизнь, а не о том, что может быть. Вопрос спорный, поэтому считаю нужным остановиться на нем подробнее.

Фактом является то, что информации без кода не бывает, с этим, надеюсь, согласны все. А вот кода, как структурированной материи, без информации масса, в этом вопросе спорным становится очевидное: что такое природный код? Учебники и словари, как правило, дают «современную» трактовку понятию кодирование. В них кодированием называют установление соответствия одного символа или знака другому, в крайнем случае, могут говорить об установлении соответствия между знаком и физической величиной. Но в любом случае подразумевается, что кодирование - это творение человека, а если говорить строго, то продукт работы биологической системы управления. Тем более, что письмо, которому уже более 5 тыс. лет ведь тоже кодирование. И у людей непроизвольно сложилось такое мнение, что если мы в природе встречаем кодирование, то должен быть и разум его создавший. Хотя сегодня в 21 веке, как это ни странно, довольно часто можно встретить мнение о всевышнем управлении, но я, по старинке, придерживаюсь иной точки зрения и считаю, что разум природе совершенно не нужен, у нее нет в этом необходимости - разум нужен нам, чтобы это понять.

Повторюсь - информации без кода не бывает, но считать любой объем структурированной материи информацией, по-моему, нельзя, уже потому, что код - это сущность материальная, а информация - нематериальна. Связующим звеном между ними всегда выступает программная система управления, содержащая в себе логику нематериального. И именно логика системы управления определяет значения, понятия и смыслы. Поэтому изучать законы информации можно только во взаимосвязи трех этих компонентов: теории кодирования, теории систем управления, теории информации.

Об этом мы еще будем говорить, но прежде чем перейти к главной теме статьи, хочу остановится еще на одном важном моменте. Можно ли передавать информацию, или всегда передается только код? Этот вопрос и важен и сложен. Попытаюсь его осветить, опираясь на раннее изложенную мной точку зрения о природе информации и ее связь с системами управления, (с этими работами можно подробно ознакомиться на моем сайте по адресу http://www.inintel.narod.ru/ ). С моих соображений следует: есть информация первого уровня - это та информация, что дана нам в ощущениях, чувствовании. Ее еще можно назвать субъективной информацией. С ее помощью работают все программные биологические системы управления. А есть информация второго уровня - это та информация, что образуется когда словами (жестами, знаками и т.д.) кодируются (именуются) понятия, полученные через ощущения, или говоря по иному, кодируется информация первого уровня. Разница между этими видами информации принципиальная: первая опирается на реальный материальный мир, вторая - на виртуальный, «описательный» мир. Из этого факта следует очень важный вывод - то, что именуется истинной, может быть только в информации, относящейся ко второму уровню. Ведь информация о материальном, динамичном мире всегда представляет собой обобщенное субъективное понятие. Что такое дерево, трава, вода - это все обобщенные субъективные понятия. Есть события в реальном времени, они динамичны, для кодирования их и сохранения в памяти понадобилось бы запоминать увиденное по принципу видеосъемки. Такого механизма природа не смогла создать, а пошла по пути запоминания обобщенной «фотографии» увиденного. И вот уже эта «фотография» и является тем, что мы именуем подсознательным понятием, а я называю ее информацией первого уровня. Понятия в биологической СУ постоянны, но всегда готовы к дополнениям. Если животное увидело человека в одежде в которой раньше не видело, его понятие «человек» пополнится информацией, что человек может выглядеть еще и вот так. Такие понятия не могут быть истинными в рамках формальной логики. Мое понятие дома истинно только для меня, и спорить, чье понятие истинное бессмысленно. Именно эта информация лежит в основе подсознательной веры.

Когда идет сопоставление понятий реальности даже между двумя людьми, тогда истина исключается, можно говорить лишь о степени достоверности представлений. Путаница возникает потому что спор может строится только с помощью слов, языка, а это информация второго уровня. Она опирается не на понятия, а на словарные формулировки, а слова в формулировке опираются на другие слова и получаем сплошные слова. И по сути идет спор о словах, терминах, а не о сути понятия. Ведь фактом является то, что нет ни одного слова обозначающего реальность которое бы строго отражало все свойства этого реального, было ему строго аналогично. В дискуссиях о реальном нужно отказаться от понятия «истина» и заменить его словом «достоверность».

Вместе с тем, истина возможна на абстракции второго уровня или у информации второго уровня. Нагляднее всего это проявляется в математике.

Для «прямой» передачи информации нужно, чтобы передаваемый код был идентично понятен и передатчику и приемнику, если этого нет, имеет место только передача кода.

Коды информации второго уровня легко можно не только передавать, но и контролировать правильность получения кода, скажем на письме. Однако строго принятый словесный код не дает автоматически строго воспроизведенного значения или смысла. Все зависит от тематики текста. В одном случае, человеком все слова приняты (распознаны) верно, а поняты, по-своему, в другом, допустим, если это список сотрудников, понимание идентичное посланному. Это наглядный пример разницы между правильной передачей кода, и правильной передачей информации, что равнозначно передаче смысла.

Однако, это еще не главная особенность информация второго уровня. Главное в том, что имея такой механизм кодирования стало возможно передавать другому человеку «искусственные» понятия о том с чем он никогда не сталкивался. Скажем, с книг мы узнаем, что такое джунгли, киль или хумус, хотя ничего этого, к примеру, вы не встречали в своей жизни. Казалось бы это большой плюс, а вот минус оказывается еще больший. Информация второго уровня может легко искажаться, и навязываться как истинная, когда на самом деле она ложная. На мой взгляд, именно это главная причина современного общечеловеческого кризиса - ложь пропитала не только все несущие структуры общества, но и саму жизнь наполнила ложью. Но это отдельный разговор.

Уровни информации отличаются и по кодовому представлению. В информации первого уровня единицы информации «массивны», имеют много связей - каждая единица информации - это огромная масса кода - это целое понятие, в литературе можно встретить и другой термин, образ. В информации второго уровня единицы информации «легкие», как ссылки в программировании. К примеру, сколько у человека связей (знаний) со словом «пень» (второй уровень), а сколько у него представлений о пне (первый уровень) - разница существенная. Однако, в каждой СУ свои понятия-данные по ссылке-слову, или говоря человеческим языком, у каждого человека свои представления о смысле того или иного слова.

Особый вид информации - математическая. Это информация второго уровня, но как мне кажется, она скоро станет новым, третьим уровнем информации, поскольку уже есть все признаки того, что в скором времени она станет новым видом, способным качество оценивать количественно, и.г. измерять качество. Но это в будущем, а мы пока продолжим с тем, что есть на сегодня. В математической кодировке мы передаем однозначно соответствующую ему информацию. Здесь уже нельзя принятый код интерпретировать «по-своему», как это может быть со словами, а особенно с фразами. Между кодом и информацией которую несет этот код строгое соответствие. И любой наблюдатель увидит в принятом коде одну и ту же информацию. Математические «понятия» строги, у них, если так можно выразится, одно понятие, но чтобы эти понятия образовали смысл нужна еще и система управления, умеющая осмысленно работать с цифрами, т.с., образовывать смысл. И тогда для такой системы управления даже одна цифра осмысленна, а следовательно, есть информация.

Поэтому прежде чем ответить на поставленный вначале главы вопрос, что передается информация или только код, нужно ответить на вопрос о каком коде идет речь и какие СУ взаимодействуют между собой. Если это математических код и с ним работают люди знающие математику - то можно говорить о том, что передается информация, если передаются фразы текста, то, многое зависит от тематики. Возможна как непосредственная передача информации (смысла), так и передача только кода, скажем для человека плохо знающего иностранный язык - все слова в отдельности он понимет, а смысла нет.

Передать информацию - это значит вызвать в СУ ожидаемую реакцию. В этом вопросе много тонкостей, но все они должны быть отражены в теории информации.

информация код система управление

Смысл и информация

Если мы хотим, чтобы искусственный интеллект мыслил, то мы должны вначале объяснить ему, что такое смысл, а пока мы и сами не очень хорошо понимаем, что это такое, надеяться на создание аналога человеческого мышления пока не приходится.

В меру способностей разграничив в первой части код и информацию, я делаю вывод, что информация существует только на основе кода и программной СУ, работающей с этим кодом. Но это лишь необходимые условия, и притом, это материальные условия, а для достаточных условий необходимо чтобы работа СУ была закономерна, а это уже нематериальные условия. Закономерна, значит логична, целенаправленна, результативна, это все можно обобщенно выразить таким образом: необходимо чтобы в программах был смысл, или идея. А чем в этом отношении нам могут помочь существующие теории информации? По данному вопросу я в этих теориях ничего не нашел. С другой стороны, и философия, хотя и освещала понятия «смысл», «идея», нам в отношении смысла и идеи программного обеспечения биологических СУ, не поможет. Поэтому сначала попытаемся определиться с тем, что именно стоило бы называть «смыслом».

Мы сейчас подходим к ситуации бесконечного отражения. Это когда зеркала стоят напротив друг друга, тогда все, что попадает между ними имеет бесконечное число отражений. Что-то подобное будет сейчас. Смысл и идея - это слова когда-то придуманные людьми для обозначения определенных понятий. Это значит биологические СУ создали в себе две программы - одна что-то выдает в результате своей работы, а другая оценивает ее работу и выносит решение - есть здесь смысл или нет. Однако, когда это понятия типа лось или береза, то можно ткнуть пальцем и прийти к пониманию, а когда за понятиями ничего нет кроме личных впечатлений, то такие понятия СУ пытается объяснить «на пальцах». Попытки философов объяснить «понимание» и «смысл» через подобие, логику, функции, хотя и дали многое для описания природы человека, но механизма так и не смогли показать. Не может прибор сам себя измерять, вот так и программа «понимание» не может одновременно и работать, и смотреть на свою работу. Когда программа пытается «понять» себя, то образуется бесконечное отражение. В этом «чертовом» круге «закружилась» не одна светлая голова, начиная от легких психических расстройств и кончая полным сумасшествием. Сейчас в компьютерах программисты хорошо знают этот режим зацикленности программ - с него выхода нет.

Тот подход понимания нематериальных понятий, что предлагаю я позволяет смотреть на работу мозга человека со стороны, и можно быть уверенным, что пока вы изучаете работу внешних программ никакие зацикленности вам не страшны. Ведь вы не свой мозг изучаете, а сторонние программы, каких-то там биологических СУ. А то, что они должны быть аналогичны работе программ вашего мозга об этом лучше вообще забыть. Это все я говорю только для предостережения сторонников познания природы человека через копание в подсознании - чем ближе вы будете подходить к познанию работы мозга, тем вероятнее наступление зацикленности.

То, что программы управления биологическими организмами работают целенаправленно и согласовано, с этим, надеюсь согласны все. А вот если я предложу эту целедостижимость считать смыслом, то уж и не знаю, найдутся ли читатели готовые согласиться с этим. Возьмем для начала общепризнанные формулировки. «Смысл поступка», «смысл фразы», «смысл жизни» - что объединяет все эти три выражения - результат, вернее оценка результата. Если есть результат и он положительный - есть смысл, если результат отрицательный - нет смысла, если же нет никакого результата - бессмыслица. Конечно, я не гарантирую, что не найдется несколько выражений со словом «смысл», где не подойдет предлагаемое мной толкование этого понятия, но, мне кажется, что если принять его за основу, то мы получаем объективность понятия «смысл», как полезный с точки зрения биологической СУ результат действия.

Да и с точки зрения логики, любая работа тогда во благо, когда она результативна. Путь к результату лежит через поиск алгоритма для достижения этого результата, и понятно, что необходим термин обозначающий качество придуманного (разработанного) алгоритма. Вот этим термином, на мой взгляд, и является «смысл».

Мне видится, что путь к смыслу лежал через следующие эволюционные этапы становления биологических систем управления:

- врожденные «слепые» жесткие рефлексы, как реакции на виды воздействий, а видов было только три - хорошее, плохое, нейтральное;

- врожденные рефлексы на основе распознавания разновидной воздействий, реакция по качеству воздействий;

- приобретенные рефлексы на основе опыта взаимодействий с миром, запоминание элементарных закономерностей;

- приобретенные рефлексы на основе использования запомненных закономерностей;

- осознанное поведение на основе смысла, позволяющее не только находить и понимать закономерности, но и создавать принципиально новые для природы закономерности, которые можно именовать искусственными.

Я отдаю себе отчет в том, что путь к механизму, породившему смысл намного сложнее, но приведенный перечень, мне кажется, позволяет увидеть как из автоматического рефлекса образовался механизм оценки качества алгоритмов. Поскольку здесь очень много всякого рода спорных вопросов, посмотрим на факты.

- О каких фактах в этих вопросах можно говорить, - не без иронии, спросит читатель. - Ведь все эти понятия, внутреннего употребления, а факт - это общепризнанное явление или событие, да еще и поддающееся фиксации техническими устройствами?

Давайте разбираться. Существование биологического рефлекса - это первый факт. Второй факт, менее очевидный, но доказуемый - любой рефлекс работает программно. Рефлексы - это особого вида программы, хотя доказать это и не тяжело, но для этого потребуется еще одна статья, поэтому предлагаю читателю пока поверить мне на слово. Если я прав относительно программной работы мозга, то неизбежно должно быть нечто, что обеспечивает работу этих программ. Назовем это устройство биологической системой управления (БСУ). Если мое утверждение верно, и если мы хотим познать человека то, что мы должны изучать? Его систему управления и в обязательном порядке управляющие программы, и только потом, в частном порядке, рабочие программы, т.е непосредственные причины конкретных поступков. Психология, как мне кажется, использует обратный подход - по работе рабочих программ (поведению, состоянию) пытается понять принцип работы всего «устройства». А я предлагаю познавать человека так, как мы изучаем работу компьютера - аппаратная часть, операционная система, и только потом, рабочие программы. Если мы берем аналогом операционную систему компьютера и рабочие программы, то здесь функциональное отличие совершенно ясное и понятное. Вот такая же ясность должна быть достигнута в определении функций сознания и подсознания. И вы сами с этой аналогии легко можете видеть какие науки, что должны изучать. Разумеется, я не собираюсь ставить знак равенства между компьютером и работой мозга, я лишь говорю о принципиальной аналогии. Эта аналогия, кстати, уже частично подтверждается и научными исследованиями.

Поэтому я считаю, что познание человека возможно только через познание его программной системы управления. Если мы признаем, что рефлекс программный продукт, то нужно будет признать и необходимые условия работы программ: наличие данных, команд и алгоритмов. Допускаю, что меня обвинят в примитивизме, если скажу, что и подсознательное и сознательное мышление - все это данные и команды в работе алгоритма. Такое обвинение вполне объяснимо - одни люди, в основном кто имеет отношение к программированию, привыкли, что данные могут быть только такие которые они знают. Другие, не знакомые с программированием, но познавшие философию и психологию - скажут, что мышление, и особенно подсознательное мышление - это настолько сложно-непонятное действо, что сказанное автором, можно оправдать лишь его невежеством. Однако пока нет действенной теории информации, я спорить не стану: поживем - увидим. Приведу лишь один пример. Вы можете себе представить как будет работать компьютерная программа, если шина компьютера будет хотя бы 1024 разрядная? А может быть и больше. Тогда за один такт (шаг) можно будет определять, к примеру, форму фигуры. Но это всего лишь, т.с., пример с лету, а реально данные могут иметь объемное представление, как в ДНК и многое иное, что в принципе меняет как способ программирования, так и возможности технических программируемых устройств. В принципе мы и предположить сегодня не можем, что смогут делать микропроцесорные системы даже через 5 лет, а уж что говорить о более длительной перспективе. Вот поэтому и нужна, на мой взгляд, общая теория систем управления, включающая в себя биологические системы управления, а теория биологических СУ не сможет обойтись без смысловой теории информации.

Теперь можно вернуться к теории. Любая теория нам нужна прежде всего для дела. А поскольку так сложилось, что на сегодня нет более важной задачи чем познание природы человека, то ТИ на мой взгляд, именно тот единственный путь который позволить подойти к познанию человека с научных позиций. Возможно ли это? - автор далеко не первый человек, делающий подобные заявления, но результатов пока нет. Поэтому я не стану доказывать, что именно предлагаемый мной подход позволит, наконец науке взяться за человека, вместе с тем я уверен, и готов это доказывать, что путь к познанию природы человека возможен только через создание действительно научной теории информации. Насколько я прав - покажет время, я лишь выскажу свои соображения о том, что, как мне кажется, должна включать в себя научная теория информации.

В первую очередь в нее должна войти уже существующая «Теория информации», но только как часть, под названием «Теория кодирования». А непосредственной сутью или основой теории должна быть теория познания, смысла, идей, веры. Все то, чем занималась философия в сочетании с психологией должно здесь найти свое обоснованное толкование. Базой для этой обоснованности должна выступить общая теория систем управления, включающая в себя биологические системы управления.

На мой взгляд, для полноценной теории информации, т.е. теории дающей практические методы исследования биологических систем управления, в том числе и человека, в эту теорию должны входить следующие разделы:

- теория уровневости информации о которой мы немного говорили;

- теория преобразования материи в нематерию;

- теория обобщения информации;

- теория смысла - это закономерности мироздания отраженные в логике алгоритмов программ биологических систем управления. В теории смысла должна быть однозначно определена суть таких понятий как ценность, идея, цель, смысл, значение, вера и многих других до сих пор «висящих в воздухе» терминов;

- теория познания, включающая в себя, на сегодня довольно хорошо разработанную теорию научного познания, так и теорию субъективного познания, или по иному, теорию формирования мировоззрения.

В заключение надо сказать, что в Теории информации должны, наконец найти единство точные и гуманитарные науки. И практика жизни подтверждает эту мысль. В сфере нематериального все настойчивее пробивают себе путь неформальные логики, с другой, материальной стороны, разработчики операционных систем «тонут» в сложности процессов управления. Перефразируя старый анекдот, можно сказать, физика знает как стукнуть, а философия знает куда. Понятно, что для управления, одно без другого малоэффективно.

Э. В. Ильенков считал, что теория информации никогда не заменит теории познания, -- а я хочу добавить - в том случае, если она останется в таком виде в котором она пребывает сегодня. Связующим звеном между теорией кода (математика) и теорией смысла (философия) должна стать научная теория информации.

Размещено на Allbest.ru