Рефераты. Философия информации и сложных систем






однозначно указывает на то, что информационные процессы в известном смысле

противоположны естественным термодинамическим процессам, ведущим, как

известно, к деградации. Статистическая теория прямо связывает информацию с

процессом превращения возможности в действительность, случайности в

необходимость, что уже дает основание для философского анализа. Наконец, в

рамках статистического подхода было получено первое определение информации,

удовлетворительное с философской точки зрения: информация есть устраненная

неопределеность.

Вместе с тем, статистическая теория обладает и существенными

недостатками, которые являются продолжением ее достоинств. Во-первых,

информация связывается лишь со случайными процессами, подчиняющимися

вероятностным законам. Статистическая теория утверждает, что информационные

процессы не происходят в однозначно детерминиованных системах. В частности,

компьютер, выполняющий определенную программу и функционирующий по законам

необходимости, оказывается, согласно статистической теории,

неинформационной системой, а игральная кость — информационной. Во-вторых,

отвлечение от осмысленности и полезности информации, вполне уместное при

анализе систем связи, уже не может нас удовлетворить, если речь идет о

живых системах, о человеке и обществе. Эти и другие неадекватности

заставляют искать иные, более общие определения информации. Это, конечно,

означает не отказ от статистической теории, а лишь четкое определение

области ее применимости.

Характерной особенностью статистической теории является то, что в

качестве математического средства формализации понятия неопределенности

была выбрана вероятность. Однако понятие неопределенности в общем случае

оказывается шире понятия вероятности, а статистическая теория не может

правильно описывать те процессы снятия неопределенности, которые к

вероятности не сводятся. Действительно, пусть имеется множество элементов,

из которых осуществляется выбор. Выбор может происходить и по заранее

заданному закону (детерминированному алгоритму), неизвестному познающему

субъекту. В этом случае у субъекта существует неопределенность относительно

данного закона, однако эта неопределенность имеет невероятностную природу.

Даже если к такому случаю удастся применить статистическую теорию, это

будет искусственный прием, искажающий внутреннюю логику и сущность

познаваемого процесса. Это есть ни что иное, как втискивание реальной

ситуации в прокрустово ложе готовой теории вместо того, чтобы разработать

теорию, адекватную своему предмету.

Невероятностные теории, относящиеся к качественному аспекту информации,

будут рассмотрены ниже. Здесь же упомянем одну из наиболее известных

невероятностных количественных теорий — алгоритмический подход А. Н.

Колмогорова. В основе подхода лежит тот факт, что количество информации,

заключенной в объекте [pic] нас чаще всего интересует не само по себе

(абсолютное количество информации), а относительно определенного объекта

[pic], то есть взаимное, относительное количество информации. Количество

информации по А. Н. Колмогорову — это сложность объекта [pic] относительно

объекта [pic], данного в качестве строительного материала. А именно,

количество информации измеряется как наименьшая длина алгоритма, строящего

объект [pic] из объекта [pic]. Алгоритмический подход связан с

конструктивным направлением в математике.

Качественный аспект информации

Теории, имеющие дело с «чистым» количеством информации, по

необходимости ограничиваются синтаксическим аспектом — низшим в тройке

семиотических характеристик. Однако информация имеет еще и качественную

сторону (вернее, стороны), некоторые из которых успешно формализуются и

изучаются средставми математики. В частности, для некоторых качественных

характеристик информации получены количественные выражения.

Наиболее простая теория, имеющая отношение к качеству информации — это

теория кодирования. Данное направление развивалось в тесной связи со

статистической теорией, но отнюдь не сводится к ней. Для теории кодирования

характерно использование не вероятностных, а алгебраических методов.

Понятие кодирования охватывает такие процессы, как перевод предложения

с одного естественного языка на другой, представление текста в памяти

компьютера, где каждой букве ставится в соответствие числовое обозначение,

переход от «человеческого» алфавита к азбуке Морзе и обратно и т. д.

Система правил, позволяющая переводить сообщение из одной формы

представления в другую, называется кодом.

В процессе кодирования форма представления информации, вид сообщения,

количество символов, используемых для его записи, и другие характеристики

могут существенно меняться. Однако, и это главное, содержание сообщения

остается неизменным. Следовательно, от перекодирования не изменяется

неопределенность, устраняемая сообщением у субъекта. Таким образом,

кодирование изменяет качественную природу носителя информации и

количественные характеристики формы представления сообщения, но не изменяет

количество и качество информационного содержания сообщения. Как видно,

теория кодирования, хотя и имеет определенное отношение к качественному

аспекту информации, все же не выходит за пределы синтаксического уровня.

В человеческом общении особую роль играет смысл информации, то есть

семантический аспект. Одна из известных семантических теорий — теория Р.

Карнапа и Й. Бар-Хиллела [А11], использующая аппарат символической логики.

По существу, каждому предложению, выражающему законченную мысль, ставится в

соответствие его вероятность (мера истинности). Когда из более простых

суждений образуются более сложные, вероятность последнего вычисляется по

определенным правилам исходя из вероятностей исходных суждений. Таким

образом, теория Карнапа — Бар-Хиллела основывается на вероятностной логике.

Допустим, имеется начальное достоверное знание о мире [pic], и пусть

[pic] — гипотеза. Методы вероятностной логики позволяют вычислить степень

новизны гипотезы по сравнению с начальным знанием — [pic]. Степень новизны

тем больше, чем меньше данная гипотеза следует из установленных фактов.

Очевидно, если сбъекту будет сообщена новая информация, никак не следующая

из имеющегося у него запаса знаний, то субъект получит большое количество

информации. Наоборот, если то, что субъекту сообщено, и без того следует из

известных фактов, то никакой новой информации субъект не получает. На

основании этого в теории Карнапа — Бар-Хиллела степень новизны сообщения

[pic] и считается количеством семантической информации.

С точки зрения данной семантической теории высказывание «На Марсе есть

жизнь» содержит немалое количество информации, ибо эта гипотеза не

подтверждена имеющимися экспериментальными данными. В то же время

высказывание «На Земле есть жизнь» оказывается лишенным семантической

информации, ибо это достоверное знание. Хотя положение, лежащее в основе

теории, согласуется со здравым смыслом, последовательное проведение такой

точки зрения, очевидно, должно приводить к неадекватностям.

Другой подход к формализации семантического аспекта был предложен Ю. А.

Шрейдером. В его модели информацией обладают не только гипотезы, но вообще

любые сведения, которые изменяют запас знаний (тезаурус) приемника

информации. В общем случае семантический аспект выражает отношение между

информацией как компонентом отражения и отражаемым объектом, который играет

роль передатчика информации. В модели Ю. А. Шрейдера количество

семантической информации, содержащееся, например, в каком-либо тексте,

измеряется степенью изменения тезауруса под воздействием этого текста. Это

изменение может быть определенным способом измерено количественно. При

чтении школьного учебника тезаурус школьника существенно расширяется, —

ученик получает новую информацию. Тезаурус же академика при чтении того же

учебника не изменяется, он не получает семантической информации, не

изменяет запаса знаний.

В любом случае учет семантического аспекта требует рассмотрения

отношения двух сторон: информации и воспринимающего субъекта, так как одна

и та же информация для двух разных людей может обладать различным смыслом.

Синтаксический аспект информации требует рассмотрения лишь одной стороны,

то есть самой информации. Рассмотрим теперь еще одно отношение,

трехстороннее — между информацией, субъектом и целью, которую ставит перед

собой субъект. Это отношение соответствует высшему, прагматическому

аспекту.

Одним из наиболее важных прагматических свойств информации является

ценность. Ценность информации вначале была определена с помощью теоретико-

вероятностного подхода (А. А. Харкевич). А именно, если до получения

сообщения вероятность достижения цели субъектом была [pic], а после его

получения стала [pic], то ценность полученной информации (или

прагматическое количество информации) определяется через приращение этой

вероятности. Существуют и другие подходы к определению ценности информации,

среди которых особое место занимают теоретико-игровые модели.

Важно отметить, что ценность одного и того же сообщения существенно

зависит как от субъекта, так и от поставленной цели. Вне связи с целью

прагматический аспект информации вообще теряет смысл. Понятие цели обычно

характеризует человеческую деятельность, а также может быть применено к

животному миру и кибернетичнским устройствам. В неживой природе нет никаких

целей, а значит и отсутствует такое свойство информации, как ее ценность.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.