Синергетика и информация

В связи с трудностями философского определения понятия "информация" возникло убеждение в том, что  оно не может быть отнесено к разряду  философских категорий с заменой  ею отражения.

Выбор определения зависит от аппарата исследования, иными словами, определение  должно быть конструктивным, то есть пригодным  для использования в рамках аппарата. Мы будем использовать аппарат теории динамических систем, поскольку именно он лежит в основе науки о самоорганизации (то есть синергетики).  
Этим условиям в наибольшей степени удовлетворяет определение информации, предложенное Генри Кастлером.

Информация есть запомненный  выбор одного  
варианта из нескольких возможных и равноправных. (Q) 
В реальных задачах, как правило, фигурирует не просто информация, а ценная или осмысленная информация. Часто это упускают из внимания, полагая, что не ценная информация - вообще не информация. Последнее ведет к недоразумениям. [4]

  1.3 Информация – свойство материального мира

 

Реально существовать – это значит, быть представленным! Трудно понять противоположное, чтобы что-то реально существовало и одновременно не проявляло себя. Если что-либо существует, то оно выдаёт и информацию о себе. Причем независимо от того, находится данный объект под  наблюдением или нет. Скажем, электрон обладает электрическим зарядом  независимо от нашего наблюдения. Это  заряд - его материальное свойство и  одновременно информация об этом свойстве. Или, скажем, любое материальной тело имеет какую-то протяжённость в пространстве, объём и форму. Эти его материальные свойства проявляется при столкновении с другим материальным телом. Но и без столкновения они существуют в теле, которое «выписывает» своим веществом конфигурацию своей формы и объёма. Т.е. имеет информацию об этих материальных свойствах.

Информация – это свойство материального  мира. Хорошим примером бестелесности  информации является время. Оно не имеет  физических параметров типа массы или  энергии. У времени ясно видна  идейная сущность - быть последовательностью  событий. Хотя, разумеется, время существует, потому что существуют материальные события. И оно «течёт» независимо от того следим мы за ним или нет. Кстати, определение нематериальности информации хорошо согласуется с  мыслью Н. Винера: «Информация –  это не вещество и не энергия». Сегодня, я полагаю, определение «нематериальное» также верно, но его следует применять  осторожно по причине того, что  оно вызывает сдвиг в понимании  информации как свойства материального  мира. Для информации предлагается простое определение: ИНФОРМАЦИЯ –  ЭТО ВСЕОБЩЕЕ СВОЙСТВО МАТЕРИАЛЬНОГО  МИРА БЫТЬ ОПРЕДЕЛЯЕМЫМ.

Отмечу также для ясности, что  у информации существуют только два  первоисточника: природа и сознание. [9]

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между  сообщением и его потребителем. Без  наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно. В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит. Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Информация  может существовать в виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
• световых или звуковых сигналов;
• радиоволн;
• электрических и нервных импульсов;
• магнитных записей;
• жестов и мимики;
• запахов и вкусовых ощущений;
• хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

Предметы, процессы, явления материального  или нематериального свойства, рассматриваемые  с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами[10].

Свойства  информации

Информация  обладает следующими свойствами:

• Объективность – не зависит от чего-либо мнения
• Достоверность – отражает истинное положение дел
• Полнота – достаточна для понимания и принятия решения
• Актуальность – важна и существенна для настоящего времени
• Ценность (полезность, значимость)- обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того чтобы принимать правильные решения
• Понятность (ясность)– выражена на языке, доступном получателю

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, т. е. перестает отражать истинное положение дел. Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдет применение в каких-либо видах деятельности человека. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она еще не может быть усвоена), так и ее задержка. Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация. Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях. Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, всевозможных инструкциях. Понятие «информация» используется в различных науках, при этом в каждой науке понятие «информация»связано с различными системами понятий.

Информация в биологии: Биология изучает живую природу и понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и храниться с помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Философский подход: Информация – это взаимодействие, отражение, познание. Кибернетический подход: Информация – это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи.[11]

Кроме этого информация обладает еще следующими свойствами:

1) Атрибутивные свойства (атрибут – неотъемлемая часть чего-либо). Важнейшими среди них являются:- дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков) и непрерывность (возможность накапливать информацию)

2) Динамические свойства связаны с изменением информации во времени:

- копирование  – размножение информации

- передача  от источника к потребителю

- перевод  с одного языка на другой 

- перенос  на другой носитель

- старение (физическое – носителя, моральное  – ценностное)

3) Практические свойства - информационный объем и плотность

Информация храниться, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме. Одна и та же информация может  быть представлена в различной форме:1) Знаковой письменной, состоящей из различных знаков среди которых выделяют символьную в виде текста, чисел, спец. символов; графическую; табличную и тд.; 2) В виде жестов или сигналов; 3) В устной словесной форме (разговор). Представление информации осуществляется с помощью языков, как знаковых систем, которые строятся на основе определенного алфавита и имеют правила для выполнения операций над знаками.

Язык – определенная знаковая система представления информации. Существуют:

Естественные языки – разговорные языки в устной и письменной форме. В некоторых случаях разговорную речь могут заменить язык мимики и жестов, язык специальных знаков (например, дорожных);

Формальные языки – специальные языки для различных областей человеческой деятельности, которые характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, более строгими правилами грамматики и синтаксиса. Это язык музыки (ноты), язык математики (цифры, математические знаки), системы счисления, языки программирования и т.д.

В основе любого языка лежит алфавит – набор символов/знаков. Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита.

Носители информации – среда или физическое тело для передачи, хранения и воспроизведения информации. (Это электрические, световые, тепловые, звуковые, радио сигналы, магнитные и лазерные диски, печатные издания, фотографии и тд.)

Информационные процессы - это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления. [12]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Информация и сложные системы.

2.1 Информационные процессы в обществе

 

Чтобы правильно ориентироваться  в мире, человек запоминает полученные сведения (хранит информацию).

Весь процесс познания является процессом получения и накопления информации.

Для обмена информацией между людьми служат языки. Устное общение развивалось  от имитации звуков, существующих в  природе, до словесного выражения мысли. С помощью звуков можно передавать различную информацию.

Есть универсальные языки: язык живописи, язык музыки.

Хранение информации осуществляется с помощью книг, а в последнее  время все больше на электронных  носителях.

Человеческое мышление можно рассматривать  как процесс обработки информации.

Человек является носителем очень  большого объема информации в виде зрительных образов, знания различных  фактов и теорий и т. д.

В процессе достижения каких-либо целей  человек принимает решения (обрабатывает информацию), а в процессе общения  с другими людьми передает и принимает  информацию.    

Информационные процессы в природе:

Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности  любого организма.

Даже простейшие одноклеточные  организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе  среды для выбора наиболее благоприятных  условий существования, роста и  размножения.

Биологи говорят, что «живое питается информацией», создавая, накапливая и  активно используя ее.

Пчела летит на запах цветка, который  является информацией для нее, летучие  мыши ориентируются в пространстве, получая информацию с помощью  ультразвуковой локации.

Формирование поведения организмов в сообществах в значительной степени зависит от химических средств  передачи информации (например, особых веществ – феромонов, используемых животными для привлечения или отпугивания др. особей, регуляции жизнедеятельности в семьях пчёл, муравьев и т.д.).

Любой живой организм, в том числе  человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству.

Генетическая информация хранится во всех клетках организма в молекулах  ДНК , которые состоят из отдельных участков (генов).

 Каждый ген "отвечает" за  определенные особенности внешнего  вида, строения и функционирования  организма. 

Чем сложнее организм, тем большее  количество генов содержится в молекуле ДНК.

Работы по расшифровке генома человека, который содержит более 20 тысяч различных  генов, проводились с использованием компьютерных технологий и были в  основном закончены в 2000 г.

Информационные процессы в технике:

Информационные процессы характерны не только для человека и общества, живой природы, но и для техники.

Н. Винер в 40-х годах XX в. заложил  основы новой научной области  кибернетики, указал на общность информационных процессов в технике, обществе и  живых организмах.