Об информации в кибернетическом аспекте

Информация (лат. informatio – разъяснение, изложение, осведомленность) – одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т.п.

Идея, что информацию можно рассматривать как нечто самостоятельное, возникла вместе с новой наукой – кибернетикой, доказавшей, что информация имеет непосредственное отношение к процессам управления и познания, обеспечивающим такие качества систем, как устойчивость и выживаемость. В кибернетической системе указанные два процесса оказываются тесно связанными. Действительно, для формирования оптимального поведения в среде своего обитания система должна постоянно приспосабливаться к непрерывно изменяющимся внешним условиям, исследуя, изучая и познавая эту среду путём сбора и обработки как внешней, так и своей внутренней информации, в результате чего в системе формируется динамическая информационная модель внешнего мира. Поэтому необходимым условием любого процесса управления и/или познания, осуществляемом в живом организме, в технической системе или в человеческом обществе являются процессы приёма и сбора информации, её передачи, накопления, переработки и использования в процессах выработки управляющих воздействий для достижения целей управляемой системы. Кибернетика рассматривает взаимодействия системы со средой и систем между собой исключительно как информационные, в то время как другие науки те же взаимодействия могут исследовать в иных аспектах. Поэтому управление в кибернетических системах наиболее логично определяется именно через информацию: как переход или перевод системы в одно из возможных для неё состояний, производимый либо самой системой, либо другой системой в результате получения и передачи информации. Основная задача управления с точки зрения кибернетики – сохранение и накопление имеющейся и поступающей в систему информации, что эквивалентно сохранению или повышению имеющейся организованности системы. Говоря о двуединстве процессов управления и познания, в кибернетических системах различают два вида информации: 1) структурная (или связанная) информация, присущая всем объектам живой и неживой природы естественного и искусственного происхождения и возникающая как результат отбора, фиксации и закрепления в системе в форме определенных структурных изменений её положительного опыта взаимодействия с внешней средой, т.е. благодаря и в результате целенаправленных управленческих процессов; 2) оперативная (или рабочая), циркулирующая между объектами материального мира и используемая в процессах управления в живой природе, технических системах и человеческом обществе. Важно отметить существование глубокой аналогии между процессами управления и познания. В основе обоих этих процессов лежат активное отражение и цикличность. В их структуре – по два контура обратной связи. В первом контуре циркулирует так называемая оперативная информация, возникающая как результат отклонения параметров системы от заданных под воздействием среды (система управления), или как результат проявления свойств исследуемого объекта под воздействием сигналов субъекта познания (система познания). Во втором контуре в результате семантической фильтрации информационных потоков первого контура происходит отбор и накопление полезной с точки зрения целевой функции информации, превращение её в структурную и тем самым формирование процесса саморазвития системы на структурном уровне. В системе управления появляются такие её новые свойства, как обучение, адаптация, прогнозирование (упреждающее отражение), что, несомненно, повышает жизнеспособность системы. В системе познания выявляются закономерности исследуемого объекта, формулируются гипотезы, доказываются теоремы, создаются теории. Информация как философская категория фиксирует не только всеобщие формы бытия, их связи и взаимообусловленность, но и является фактором развития от низшего к высшему в природе, обществе и познании. В связи с этим различают три формы информации, соответствующие трём физическим сущностям кибернетических, целенаправленных систем: биологическая информация внутри живых организмов и между ними, машинная информация внутри и между машинами и социальная информация в человеческих сообществах. При всём качественном различии в содержании и формах представления указанные виды информационных процессов изоморфны в структурном отношении, что является объективной предпосылкой создания искусственных информационных систем, реализующих функции памяти, обратной связи, имитации (моделировании) реальных физических, биологических, социальных и иных различных по своей природе процессов и явлений.

По мере развития науки уточняется и расширяется понятие информации, однако пока не существует единого общепризнанного определения этого понятия. Известны разные подходы к толкованию информации: с позиций системного подхода, энциклопедическая трактовка, атрибутивный подход, функциональный подход (Норберт Винер), вероятностный подход (Клод Шеннон), термодинамический подход (Уильям Эшби, Леон Бриллюэн), как мера сложности структур (А.Моль), как вероятность выбора (Яглом).

Для машинных систем принята двоичная система счисления, состоящая из 1 и 0 (бит). В битах стали измерять количество информации в сообщении, а скорость передачи (интенсивность) информации в компьютерных сетях в бит/с. Для языковых знаковых систем используют алфавиты, цифры и символы, в этом случае количество информации измеряют количеством знаков на листе формата А4 или количеством условных печатных листов, на котором возможно разместить порядка 40 тыс. знаков. Однако качество информации определяется её смысловой ценностью, поэтому единицы измерения быть не может, т.к. это понятие нематериальное.

Для понимания информации необходимо знать систему, в которой она закодирована. Мы даже не понимаем смысла сообщения, если оно приходит на другом языке, но все языки знать невозможно и ни один язык не может содержать бесконечное количества слов. Проблема общения между людьми - из-за непонимания информации, но абсолютное непонимание - если приходит в разум информация нечеловеческого происхождения, однако имеет место парадокс интуитивного понимания смысла – это и есть источник любой новизны.

Природа информации, очевидно, волновая и ей должна быть присуща соответствующая единица измерения, характеризующая частоту. Для материального мира частоту условились обозначать и измерять в герцах, но для явлений нематериального мира, к которому относится смысл, как сущность информации - трудно что-либо придумать. В нематериальном мире вибрации и излучения специфичны, их форма и частоты, очевидно настолько высоки, что не укладываются в наши понятия и возможности. Мозг человеческий не в состоянии работать с нематериальным, но прекрасно функционирует с материальными сигналами, поэтому душа, являясь нематериальной, воспринимает нематериальные вибрации и преобразует их в информацию понимаемую мозгом. Знание – это скомпонованная информация в материализованной форме, приготовленная для понимания, усвоения и применения.

В философии более трех десятилетий сосуществуют два различных подхода, две противостоящие друг другу концепции информации – атрибутивная и функциональная. Атрибутивная концепция трактует информацию как свойство всех материальных объектов, т.е. как атрибут материи. Функциональная концепция, напротив, связывает информацию лишь с функционированием самоорганизующихся систем. Каждая из этих концепций отражает определенный аспект информации и поэтому их можно рассматривать в единстве, при котором атрибутивная концепция делает акцент на независимости информации как атрибута материального объекта от процессов её использования, отражая тем самым статический аспект информации. Функционирование же кибернетической системы, с которым связывает информацию функциональная концепция, отражает по своей сути динамический аспект информации, определяющий информацию через динамику информационных процессов. Объекты потому могут порождать процессы, что в них, этих объектах, содержится информация, которая при определенных условиях может реализовываться в «передающую» часть отражения. Субъект извлекает из объектов информацию и включает её в контур познания и/или управления. При этом выявляется содержание, смысл информации, она приобретает ценность, раскрываются её семантический и прагматический аспекты. В этом контексте можно говорить об относительном и абсолютном характере информации. Относительный характер информации выражается в том, что какой-либо объект является источником информации всегда лишь в отношении к другому, строго определенному и взаимодействующему с ним объекту, который способен в данных конкретных условиях воспринять (извлечь) и использовать в своих целях эту информацию. Абсолютный же характер информации выражается в том, что нет таких материальных и духовных образований (объектов и субъектов), которые не обладали бы таким свойством, как информация.