Приложение к части 3. Гносеология к вопросу о философии «информационных систем» 302

В работе сделана попытка объяснения базовых философских понятий, связанных с «информационными системами» методом обработки «информационного шума». Разрабатывается диатропический подход к проблеме использования и обработки информации [1]. В связи с тем, что в настоящее время отсутствуют общепринятые определения того, что же такое информация и что такое информационные системы, но говорят как минимум о «философии информационной цивилизации» [2], мы будем вынуждены, с целью достижения лучшего взаимопонимания, изложить вначале свои представления, которые незначительно, но отличаются от общепринятых, а также расставить акценты.

А. Система мира. Основой всего сущего (то есть существующего во времени и в пространстве, причем отправная точка здесь - время) мы считаем суперсистему Вселенную, основными свойствами³⁰³ которой, с нашей (человека вообще и автора настоящей статьи, в частности) точки зрения, являются: инерционность (другое ее проявление сохраняемость любой вещи во времени, что обеспечивает как относительную стабильность Мира, так и причинность), размерность (нам известно три пространственных измерения), подвижность (которая рассматривается преимущественно как наличие момента движения) и структурность (неравновесность заполнения пространства материей - веществом: свойство тесно связанное с подвижностью). Полной уверенности в том, что перечисленные свойства Вселенной составляют исчерпывающую начальную систему базовых свойств, нет, но, для определения исходного состояния ума для последующих размышлений по исследуемой теме, материала представляется вполне достаточно. Ступени организации материи: вакуум, поле, частица, ион, атом, молекула, вещество – взаимодействуя, обеспечивают все многообразие Мира.

С точки зрения теории и практики познания, во Вселенной УДОБНО выделить микромир (мир частиц, ионов и атомов), макромир (мир атомов, молекул и их комплексов), мир (планетарный и частично звездный масштаб) и мегамир (галактический и вселенский масштаб).

Микромиру присущ достаточно простой порядок: атом или ион элемента, вакуум, второй атом/ион, опять вакуум и т.д. При условии сохранения стабильности элементов микромира, мы можем считать, что время там является величиной несущественной (стабильность систем «производит интегрирование» временных «воздействий»).

Для человека Вселенная является суперсистемой, состоящей из вложенных и взаимодействующих между собой подсистем, которые, с интересующей нас точки зрения, целесообразно разделить на две группы: естественных физических и естественных функциональных.

Особенностью естественных физических систем является высокая и очень высокая стабильность состояния, малое количество степеней свободы (практически всего две: хаотическое, либо инерционное движение) и связей, очень высокие или очень низкие скорости движения (плазма звездного вещества, внутриатомарные процессы - с одной стороны, планетарные поверхности, минералы, межзвездный «вакуум» и межзвездные взаимодействия - с другой), низкое топологическое разнообразие.

То есть физические системы имеют, с нашей точки зрения, либо большие, либо наоборот малые размеры, скорости, энергетику и устойчивость (звезды, планеты, минералы, элементарные частицы, атомы, комплексы-элементы).

Функциональные системы по отношению к физическим обладают лишь относительной стабильностью состояния, топологически они заметно сложнее физических, имеют некоторые промежуточные скоростные и энергетические параметры, обладают заметно большим количеством степеней свободы.

Отметим, что стабильность как физических, так и функциональных систем относительна. И физические и функциональные системы непрерывно взаимодействуют с окружающими их элементами мира. При этом можно говорить, что они находятся в состоянии динамического равновесия (динамической устойчивости), которое определяется адекватностью протекающих в них процессов (реакции) самому факту существования систем. При этом, для сохранение физических систем, как сказал академик Д.Лысенко [3], предпочтительно отсутствие взаимодействия с другими объектами мира, а для функциональных систем, напротив, необходим большой комплекс постоянных взаимодействий (обмен движением и веществом). В последнем случае существует тип связи вещей (отношения вещей), когда само существование одной из них определяется не столько наступающим или наступившим воздействием, сколько ранее предшествующим, имевшем место в отдаленном или не очень отдаленном прошлом. Причем с нашей точки зрения это воздействие может выглядеть совершенно непохожим на предыдущее. Такое отношение может быть определено как адекватный (или нет) ответ, и со стороны внешнего наблюдателя выглядит как опережающее отражение действительности [2].

Представляется допустимым считать, что истинно опережающее отражение действительности возможно только в результате совпадения ДЕЙСТВИЯ (реакции) с «необходимым» для обеспечения адекватности и «имеет смысл» только в том случае, если в результате происшедших событий взаимодействующие системы не разрушатся, а если превратятся в новые, то изменения систем будут несущественны, с точки зрения системообразующего фактора, т.е. системы останутся «живыми»³⁰⁴.

То есть тогда, когда ситуация использования результатов предыдущих взаимодействий может повторяться многократно. В этом случае система (суперсистема), ее превращения и отношения между отдельными составляющими ее вещами или подсистемами (системами) станут относительно устойчивыми. Внешне, на макро-уровне все это многообразие выглядит, в первом приближении, не изменяющимися. Такие системы заметно сложнее физических и называются функциональными [2], хотя суть их та же самая - это физические системы.

Б. Структура мира. Обычно в литературе термин «функциональная система» применяется к малой подсистеме ориентирующейся во внешней среде, хотя функциональные свойства проявляются и возникают (!) только в их единстве (подсистемы и внешней среды) и соответствии свойств друг другу. Сами взаимодействия можно разделить на энергетические и топологические³⁰⁵. Удобнее всего проследить эти взаимодействия на уровне микро-мира, где, например, присоединение электрона происходит как под действием энергетики (потенциальная яма), так и топологии ("направления вращения" - спина, или, что характерно для более сложных систем - молекул, направления закрутки, так называемые, право и левовращательные системы . Другим примитивным примером топологического отношения является необходимость соответствующего пространственного расположения: ион и электрон должны быть достаточно близки друг к другу.

Энергетические взаимодействия сохраняют или изменяют состояние или форму системы (создают или разрушают ее). Топологические взаимодействия, по другому их можно назвать и прединформационными, обеспечивают возможные степени свободы систем и благодаря этому «позволяют» свершиться самому факту³⁰⁶ созидания (взаимодействия). Эти взаимодействия определяются в простейшем случае формой или месторасположением взаимодействующих вещей. Множество естественных функциональных подсистем, взаимодействуя между собой и являясь друг для друга, наряду с физическими, «внешней средой» образуют на нашей планете функциональную суперсистему - Биосферу, мы говорим - Жизнь. Опережающее отражение одной из систем состояния другой системы, и адекватная, с точки зрения системообразующего фактора³⁰⁷, реакция на еще не происшедшее в Мире событие, позволяет говорить о феномене создания, преобразования и использования информации, а сами отношения между системами определить как «истинно информационные». Очевидно, что опережающее отражение действительности - это применение для решения возникающих задач готовых «найденных ранее» ответов. Такое взаимодействие обеспечивает быстроту адекватной реакции и возможность быстрого перехода к решению новой задачи, поставленной изменившейся ситуацией в окружающем мире. При этом следует учесть, что использование предшествующего физического сигнала для осуществления действия применительно к будущему состоянию (практически прогнозирование ситуации) может основываться только на отношении «верить - не верить» той информации, которая находится в распоряжении системы, или «правда-ложь» при передаче информации от системы к системе. То есть решение информационных задач всегда, при их последовательном и тщательном доведении до конца, сводится к ситуации «верить - не верить» и достаточно жестко детерминировано. Это отношение или свойство функциональных систем является основой информационного взаимодействия и жизни как таковой и их наиболее «интимным» свойством. Наиболее существенным ответом на вопрос правильна (правда) или не правильна (ложь) имеющаяся для принятия решения информация является сам ФАКТ сохранения или прекращения существования действующей информационной (функциональной) системы. В основе возможности существования естественных функциональных (информационных) систем лежат: известный порядок и стабильность микромира (где собственно и возникают первичные функциональные/информационные системы) и стабильность свойств макромира (среды – которая позволила Жизни выйти на уровень системы Биосфера-Человек-Общество цикличность процессов (пространственная и временная структуры), относительная сложность самих систем (увеличивающая количество свойств вещей - степеней свободы) при относительной простоте Мира (позволяющей отражать его состояние малым количеством материальных носителей информации - вещей несущих и сохраняющих информационный сигнал ). Порядок микромира : атом одного элемента - вакуум - атом другого элемента - вакуум - ...- атом первого элемента и т.д. – позволяет идентифицировать окружение, выделить «интересующий» информационную систему фактор (атом или ион) и осуществить соответствующую эволюцию - движение, действие. Например, произвести присоединение необходимого молекуле атома элемента создав тем самым новую систему, «требующую для эволюции» уже другого атома (элемента или воздействия). В такой системе субъективное время (темп времени) будет определяться стабильностью и скоростью движения частиц/частей, расстоянием между ними и частотой встречи с нужными элементами. Стабильность свойств Мира определяет само существование информационной системы, позволяя ей «верить» в то, что отношения с внешним миром будут соответствовать ситуации «имевшей место ранее в подобном случае» (в вышеприведенном примере «дождаться требуемого атома»). При этом информационная система не может разрушиться самостоятельно.

• Отвлечение - напоминание. Опережающее отражение действительности ВСЕГДА носит ТОЛЬКО вероятностный характер и возможные для нее последствия (события) определяются точностью «опознавания ситуации», стабильностью протекания, в том числе и мировых, процессов.

Сложность функциональных систем и относительная для них простота Мира обеспечивают адекватность реакций, то есть выживаемость функциональных систем при создании информации единственно доступным для них методом проб и ошибок (случайного соответствия). Другим механизмом обеспечивающим выживаемость информационных систем, создающих информацию методом проб и ошибок, является передача информации от системы к системе и обмен информацией между системами- образование суперсистемы. Третьей стороной вопроса ориентирования в мире, является способность информационных систем действовать («действовать» - это наверное главное свойство информационных систем, готовность действовать - основное состояние сознания - личности) при недостатке информации (в условиях неопределенности) на непринципиальных по ее мнению (опять вера) направлениях движения (ориентирования). В то же время истинные информационные системы всегда стремятся уменьшить степень неопределенности. Правда, способы и навыки уменьшения этой степени у каждой системы свои.

В. Понятия информация и информационная система являются парными и существует только в единстве с друг с другом, так как в основе их отношений имеет место ЕДИНСТВО и СООТВЕТСТВИЕ СВОЙСТВ, под которым мы будем понимать способность этих вещей образовывать единую функциональную систему. То есть в нашем случае системообразующим фактором является наличие функциональной системы как таковой. Если при реакции функциональной системы на физическое действие (информационный сигнал) не образуется новая эволюционированная функциональная система, а старая исчезает, то это значит, что произошел естественный отбор и реакция системы на информацию была не совсем адекватной. Необходимость этих почти тавтологических рассуждений обуславливается тем, что в литературе в явном или неявном виде обычно подобные отношения не сохраняются; информация³⁰⁸ начинает существовать и в неживой природе, то есть самостоятельно от субъекта, в то время как там можно говорить лишь о порядке, структуре, но не информации.

Трудность этих рассуждений обуславливается неоднозначностью применяемых терминов - диатропичностью мышления и речи. Качество информации определяет сохранение данной информационной системы в будущем.

Основные свойства информации:

1. Храниться (в информационных системах).

2. Использоваться (информационными системами).

3. Изменяться (разрушаться), устаревать (в мире).

Основные свойства информационных систем:

1. Использование информации. / Действительно первый пункт/.

2. Способность к приему, созданию и передаче физических объектов (сигналов).

3. Создание информации.

4. Накопление информации.

5. Преобразование информации.

6. Потеря и искажение информации.

7. Специализация - разделение труда.

8. Кооперация - создание последующих ступеней.

Процесс передачи информации является для нас чрезвычайно важным и требует отдельного рассмотрения.

Некоторые начальные условия:

1. Для передачи информации необходимо иметь как минимум две информационные системы, обладающие некоторым сродством, то есть информация содержащаяся в памяти одной системы должна представлять определенный интерес для другой. Для этого необходимо наличие как разницы между ними - информации, так и сходства - соответствия свойств.

2. Физические сигналы, формируемые передающей информацию системой и принимаемые второй, в большинстве случаев (на уровне одной ступени) должны быть идентичны по своему характеру: излучение, звук, вещество и т.п. В то же время возможны и другие «окольные» пути дешифровки сообщений, обусловленные «опытом» и характером «датчиков» самой принимающей системы.

3. Механизм преобразования информации - интеллект, одной и другой систем должны быть аналогичными друг другу, либо соответствовать системообразующему фактору. В нашем случае он гуманоидный.

Процесс передачи информации выглядит следующим образом:

а) передающая информационная система в своей памяти имеет информационный блок, на основании которого, используя имеющийся в ее распоряжении интеллектуальные и технологические ресурсы, формирует (вырабатывает) с определенной степенью точности некий физический сигнал и отправляет его в пространство за свои пределы;

б) физический сигнал в течение некоторого времени преодолевает некоторое расстояние до принимающей информационной системы; на этом пути он может устареть или подвергнуться воздействию других искажающих его факторов;

в) принимающая информационная система воспринимает дошедший до нее физический сигнал и на его основании, используя имеющиеся в ее распоряжении интеллектуальные (информационные) и технологические ресурсы, формирует собственный информационный блок, находящийся лишь в некоторой корреляции с информационным блоком передающей системы.

Технологические и интеллектуальные ресурсы, а также сама природа физического сигнала накладывают определенные ограничения на соответствие информации содержащейся в информационном блоке передающей системы и закодированной в сигнале. Аналогичные затруднения возникают и при дешифровке сигнала. Тем не менее, описанный процесс мы будем называть передачей информации. Хотя как видно из приведенной схемы мы имеем дело с технологиями создания физического сигнала и информационного блока соответствующего сигналу (философы говорят, что предложение должно вызвать у слушающего мысль близкую к той, которая была у говорящего).

Г. Структура биосферы. Представляется возможным выделить следующие ступени развития информационных систем (подсистемы).

0. Биосфера - уголок Вселенной. Суперсистема.

1. Простейшие информационные машины (системы) - биомолекулы.

2. Внутриклеточные образования (простейшие информационные системы- машины).

3. Клетки и вирусы (последние являются связующим элементом (!) между информационными системами), простейшие микроорганизмы.

4. Предорганизмы (устойчивые колонии и симбиозы простейших).

5. Простейшие организмы (медузы, кишечнополостные, лишайники, гидры, кораллы и т.п.).

6. Организмы.

7. Биоценозы.

8. Общество и человек (последний является связующим звеном между биосферой и обществом)³⁰⁹.

9. Биосферу (Биогеоценозы (?)).

Последние две подсистемы могут конкурировать за лидерство. Эти подсистемы в свою очередь можно расчленить на более частные (вплоть до вырожденных).

Рассмотрим некоторые ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ прохождения информации ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ СТУПЕНИ К СТУПЕНИ:

1. Увеличивается общий объем перерабатываемой информации так как системы в основном вложенные, причем следующая ступень обладает суммарной информацией составляющих ее подсистем. Несмотря на это, объем информации обрабатываемой собственно ступенью (сложность решаемых задач) может падать.

2. Падает скорость передачи элементарных информационных блоков в пространстве, так как добавляются операции восприятия, распознавания, формирования информации и увеличивается общее время переработки информации.

3. Растет число «ошибок передачи» из-за ненадежности носителей физических сигналов, увеличения времени (старение сигнала) и расстояний.

4. Растет информационный шум из-за возрастания числа потоков информации и их влиянии друг на друга - модуляции.

5.Увеличивается специализация подсистем, обусловленная ограниченностью их ресурсов, вплоть до полного вычленения из ступени (образование новых подсистем), то есть происходит качественное изменение информационных блоков и алгоритмов их обработки. Появляется их относительная несовместимость, которая проявляется также уже на соседних ступенях и практически не представляет интереса для систем стоящих через ступень.

6. Падает способность к взаимодействию систем разных уровней.

7. В общем случае падает качество переработки и использования информации, при увеличении ее объемов, которое происходит в основном во времени (процесс накопления информации), и в некотором смысле и в пространстве (увеличиваются размеры систем) - жизнь становится все более "хрупкой"

Д. Специальная часть. Человек, сказав о себе «homo sapiens» , то есть «человек разумный», выделил себя из ПОЛЯ информационных систем как нечто особенное, доказательства чего в общем случае им не предоставлено. В своей жизни он ориентируется, опираясь на две вещи: самосознание и интеллект. Большего ему не дано. Но этими свойствами обладает ЛЮБАЯ естественная информационная система. Другое дело, что на каждом уровне эти качества проявляются по-разному, меняется круг решаемых задач, интересов, что заметно усложняет задачу общения и передачи информации между уровнями, так как информация существенная для одного уровня организации представляет весьма относительный интерес для другого. Отношение между самосознанием и интеллектом, по всей вероятности прямое: чем выше интеллект, тем отчетливей и самосознание. В нашем случае необходимо сначала разобраться с понятием интеллект человека.

1. Гиренок Ф.И. Экология, цивилизация, ноосфера.-М.:Наука,1987.

2. Анохин П.К. Философские аспекты теории функциональной системы - М.: Наука,1978.

3. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера - М.: Молодая Гвардия, 1990.

4. Моисеев Н.Н. Экология глазами математика. - М.: Мол. Гв. 1987.