Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бирюков, Б. В. Кибернетика и методология науки

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.16 Mб
Скачать

информации) источника сообщения, от которого исходит эта информация» (Дж. Пирс, 1967, стр. 240 — 241).

Вклад Л. Бриллюэна состоял не только в том, что он обосновал этот принцип 7, но и в том, что он, так сказать, «продлил» эту связь, распространив «негэнтропийный принцип информации» на анализ научных процедур. Он показал, что такой подход, основанный на понимании научного исследования (экспериментов и наблюдений, установления законов) как борьбы (никогда не заканчи­ вающейся полной победой, но необходимо ведущейся наукой!) с «научной неопределенностью», является весь­ ма плодотворным (например, открывающим путь к уста­ новлению количества информации в законах науки). Данный подход, основанный на шенноновской теории и стремящийся распространить статистико-информацион­ ный подход на такие способы получения знаний в науке, как эксперимент и наблюдение, в ряде работ зарубежных ученых, и в частности Маккея, перерастает в направле­ ние, получившее название теории научной информации; это направление, с одной стороны, стремится обобщить шенноновскую теорию, распространяя ее на сферу науч­ ного наблюдения, эксперимента и теории, а с другой стороны, оно уже осознает «недостаточность теории Шеннона для исследования указанных гносеологических процедур, выдвигая более широкое понимание предмета теории информации... и пытаясь обосновать правомер­

ность других

концепций информации («метрическая» и

«структурная»

информация Маккея)» ( И. И. Гришкин,

1969, стр. 6—7)..

Маккея

«Теория научной информации» Бриллюэна,

и др. — четко

гносеологически ориентированная

теория,

но в ней, в философском плане, пожалуй, недостаточен момент «онтологизации» своих рассмотрений. От этой черты свободна другая концепция информации, обладаю­ щая поэтому большей «обобщающей силой»,— «разнообразностная» концепция. Основания, заставляющие нас обращаться прежде всего к этой концепции, следующие.

Ни одна из упоминавшихся нами в этой главе тракто­ вок информации (в частности, ни понимание «информа­ ции» «просто» как сведений, ни истолкование ее как

7 О критике этого принципа со стороны некоторых специалистов мы скажем ниже.

241

снятой неопределенности, ни обобщения Маккея, связыва­ ющего информацию с измерением изменений в знаниях вообще) не схватывает «до конца» суть дела; каждая из таких трактовок «работает» в определенной области. Воз­ никает вопрос, можно ли предложить такую трактовку понятия информации, которая, согласуясь с интуитивно­ содержательными представлениями об информации (ска­ жем, как «сведений», «сообщений», сообщающих нечто новое), вместе с тем не расходилась бы (или расходилась в «минимальной» мере) с имеющимися уточнениями это­ го понятия (и его различных аспектов) в существующих «теориях информации». Представляется, что в поисках такой трактовки (или, лучше сказать, приближения к ней) целесообразно попытаться разобраться в той «сети» категорий, с «узлами» которой связаны имеющиеся в науке представления об информации. Во всяком случае это соответствует тому подходу к научным понятиям, ко­ торый Ф. Энгельс имел в виду, когда писал, что понятия следует рассматривать «в их историческом, соответствен­ но логическом, процессе образования» 89.

Трактовка, которую мы имеем в виду, уже на про­ тяжении ряда лет обосновывается А. Д. Урсулом. Речь идет об истолковании «природы» информации на основе общенаучного понятия разнообразия (соответственно, философской категории р а з л и ч и я ) и философского понятия о т р а ж е н и я (отображения). Описать ее мож­ но следующим образом (ср. совместную с А. Д. Урсулом статью автора этих строк, 1970).

Как известію, различие есть, говоря языком логики, отрицание неразличимости, тождества; тождество [это отношение определяется для двух объектов, но благодаря присущему ему свойству транзитивности может быть распространено на любое число (равных) объектов] есть такое отношение между объектами, в котором они нахо­ дятся тогда, когда все их свойства — общие, т. е. когда все истины, которые можно высказать об одном объекте, можно высказать о другом и наоборот; таково определе­ ние «тождества неразличимых», данное еще Лейбницемэ. Так вот, информацию можно понимать как своего рода

8К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 25, ч. 1, стр. 16.

9G. W. Leibniz. Fragmente zur Logik. Ausgewählt, übersetzt und erläutert von F. Schmidt. Berlin, 1960, S. 249—250, 315.

242

«отрицание», «снятие» неразличимости. Переход от трактовки информации как «снятия» неопределенности к пониманию информации как «снятия» неразличимости выглядит достаточно убедительно, если принять во вни­ мание следующие соображения. Неопределенность свя­

зана

с

возможностью

и

случайностью: она имеет место

там,

где

можно говорить

о превращении возможностей

в действительность, а

случайных процессов — в необхо­

димости. Но наличие невероятностных, нестатистических подходов в теории информации свидетельствует о том, что связь феномена информации со случайностью и воз­

можностью не является органической.

Что же остается

от понятия н е о п р е д е л е н н о с т и ,

«очищенного» от

случайности и возможности? Остается, по-видимому, признак «различимости — неразличимости». Поэтому-то информацию и можно трактовать как «снятую» неразли­ чимость — как р а з н о о б р а з и е .

Общенаучное понятие разнообразия неплохо прояс­ няет «природу» информации. Именно, можно считать,

что информация

налицо там,

где имеется разнообразие,

неоднородность.

Простейшая

единица информации —

бит — выражает,

при этом подходе, элементарное, наи­

меньшее различие, т. е. различие двух объектов (как следует из лейбницева определения тождества, объекты различны — т. е. не тождественны — тогда, когда они от­ личаются хотя бы в одном каком-либо свойстве). Напри­ мер, если в ящике два шара, отличающиеся друг от дру­

га (скажем, по цвету),

то их

совокупность

обладает

разнообразием — информацией

(количеством

информа­

ции) — в

один бит.

Если

же шары не различаются (по

цвету), то

говорят,

что (в

этом

отношении) объект «со­

вокупность шаров» не содержит информации. Чем боль­ ше в совокупности отличных друг от друга элементов, тем больше эта совокупность содержит информации. По-

. нятие «элемент» при этом следует понимать в самом ши­ роком смысле: это не обязательно какая-то отдельная «вещь»,— к числу элементов могут относиться и классы, свойства, отношения «вещей», и классы классов и т. п. Информация «появляется» тогда, когда хотя бы два «элемента» в совокупности различаются, и она «исчеза­ ет», если объекты «склеиваются», отождествляются.

Разумеется, сказанное выше представляет собой фи­ лософскую аргументацию в пользу концепции разнооб­

243

разия в применении к понятию информации («разнообразностной» концепции информации). Эта аргументация должна быть подкреплена анализом фактического поло­ жения вещей в имеющихся теоретико-информационных экспликациях, что мы и попытаемся сделать в дальней­ шем изложении. Пока же заметим следующее.

«Разнообразностную» концепцию впервые достаточно подробно развил У. Р. Эшби. Анализируя основы науки об управлении и переработке информации, Эшби, как мы отмечали в гл. I, пришел к выводу, что самым фундамен­ тальным понятием кибернетики является понятие «раз­ личия», откуда естественный путь вел к «разнообразностной» концепции информации и тезису, что теория информации изучает процессы «передачи разнообразия» по каналам связи, причем, как говорит этот ученый, «ин­ формация не может передаваться в большем количестве, чем это позволяет количество разнообразия» (У. Р. Эшби, 1959, стр. 248).

Эшби развивал концепцию разнообразия на материа­ ле статистической теории информации. Развитие неста­ тистических, невероятностных подходов в теории инфор­ мации повысило убедительность этого акта обобщения — перехода от трактовки информации как снятой неопре­ деленности к пониманию информации как «снятого тож­ дества». В отечественной и зарубежной философской литературе не раз отмечалось, что различные теории ин­ формации, не использующие в качестве исходного поня­ тия вероятность, можно истолковать в рамках «разнообразностной» концепции.

Наиболее обстоятельно исследовал методологические пути преломления концепции разнообразия — концепции, фактически общенаучной и значит имеющей непосред­ ственно философский смысл10,— в различных теориях информации А. Д. Урсул (1967, 1968, 1971). Основываясь на положениях У. Р. Эшби (1959), он показал, сколь, полезна категория различия (и понятие разнообразия) для выявления «природы» информации; под этим углом зрения были проанализированы различные теории ин­ формации: не только статистическая теория, но и ком­ бинаторная, топологическая (введенная Н. П. Рашев­

10 Об общенаучных понятиях и их отличии от философских кате­ горий см. гл. II нашей книги и § 1 гл. III.

244

ским, как мы говорили, из биологических соображений), «динамическая» (использование понятия количества ин­ формации в теории динамических систем), алгоритмиче­ ская (А. Н. Колмогоров) и др.

Здесь нет необходимости излагать «механику осмыс­ ления» всех этих теорий в «полуфилософских» терминах различия и разнообразия. В большинстве случаев оно получается весьма естественным, как, например, в случае подхода А. Н. Колмогорова. В соответствии с этим под­ ходом, если объекты одинаковы, то длина программы, осуществляющей переход от одного объекта к другому, становится равной нулю; по мере же роста различий двух объектов растет и «сложность» пути перехода от одного к другому — растет длина программы построе­ ния одного объекта на основе другого. Получается, что программа «измеряет» степень различия (или степень тождества) двух объектов, представляет ее определенным числом команд, определяющих выполнение, в определен­ ном порядке, системы операций, преобразующих один объект в другой.

Выше мы охарактеризовали термины «различие» и «разнообразие» как полуфилософские. Ясно, что в пред­ шествующем абзаце они присутствуют своей философ­ ской стороной. Но в них есть и другая «половинка» со­ держания — математическая (и логико-математическая). В соответствии с ней применимость «разнообразностной» концепции в математических теориях информации пред­ полагает измеримость разнообразия. И такая измеримость действительно имеет место (например, использование теоретико-множественной теории меры).

В осмыслении природы информации концепция раз­ нообразия играет роль некоторого гносеологического прин­ ципа. Методологическая его эффективность состоит, как представляется, в следующем. Этот принцип дает воз­

можность

трактовать на единой основе различные идеи

и теории,

относящиеся к информации. В этом можно ви­

деть интегративную, синтетическую роль «разнообразностпой» концепции. Она позволяет получить ответ на по­ ставленный в начале этого параграфа вопрос — в чем общность имеющихся неявных определений информации на основе меры информации тех или иных теорий инфор­ мации. Ответ состоит в следующем: эта общность коре­ нится в том, что все они, обычно по-разному, выражают

245

р а з н о о б р а з и е явлений материального мира и челове­ ческого познания.

По мнению А. Д. Урсула, возникающий в результате осуществления этой роли «расширенный» вариант кон­ цепции разнообразия охватывает все математические подходы в теории информации и допускает развитие тео­ рии информации в будущем; это связано с упомянутой синтетической функцией, выполнять которую затрудни­ тельно другим — более «узким» — трактовкам информа­ ции. Быть может, этот взгляд возлагает на «разнообразностную» концепцию преувеличенные методологические надежды. Ведь в родственной синтетической роли можно использовать понятие неопределенности (об этом поня­ тии см.: В. С. Готт, А. Д. Урсул, 1971). Во всяком случае бесспорно, что «разнообразностное» осмысление семанти­ ческих и прагматических теорий информации наталкива­ ется на определенные трудности (см. ниже). Но одно достоинство концепции, истолковывающей феномен ин­ формации с помощью понятия разнообразия, нам пред­ ставляется очевидным: она позволяет естественным об­ разом связать понятие и н ф о р м а ц и и с философской категорией о т р а ж е н и я .

4.«Передача разнообразия»

Вчем состоит процесс «передачи разнообразия», о ко­ тором говорит Эшби в цитате, приведенной в предшеству­ ющем параграфе? Очевидно, что это — хорошо изученные

втеориях информации процессы передачи, хранения (пос­ леднее можно рассматривать как частный случай переда­

чи, а именно, передачу во времени) и переработки (преоб-, разования) информации. Носитель исходного, «передавае­ мого», разнообразия — это «передающее устройство», а объект, которому «передается» это разнообразие,— «при­ емное устройство». Такова, как известно, «классическая» схема процесса передачи информации, изложенная в тер­ минах концепции разнообразия.

Осуществлять связь — значит нечто передавать в прост­ ранстве или (и) времени. Это «нечто» — с рассматривае­ мых позиций — представляет собой «разнообразие»; пос­ леднее можно понять как с л о ж н о с т ь последователь­ ности (конфигурации) элементов. Поэтому нередко гово­ рят, что информация (количество информации) есть (все­

246

го только) мера сложности. Трактовка «передачи разно­ образия» как «передачи сложности» как бы «возвращает» нас к пониманию информации как «непредсказуемости»: «От передатчика к приемнику передается только слож­ ность, и сложность в самом деле есть то, чем не располагает приемник, сложность непредсказуема, и мерой информации является скорее не число переданных символов, а эффек­ тивность этих символов, оригинальность группировок этих символов, рассматриваемая как противоположность ба­ нальности предсказуемого сообщения» (А. Моль, 1966,

стр. 284).

«Передача разнообразия» — это представление, сложив­ шееся на почве пауки, в результате кибернетического под­ хода к исследованию поведения и взаимодействия объек­ тов реальности. Как мы знаем, вскоре после возникновения кибернетики и теорий информации в диалектико-материа­ листической философии получил распространение тезис о родстве, связи и т. п. процессов передачи информации и актов того, что материалистическая философия издавна называла «отражением». В нашей философской литерату­ ре сложилась устойчивая традиция рассмотрения понятия информации на основе философской категории отражения (И. Б. Новик, В. С. Тюхтин, Б. С. Украинцев, А. Д. Ур­ сул, Н. И. Жуков и др.); мы не останавливаемся здесь на различных нюансах в трактовке проблемы «информация

иотражение» у этих (и иных) философов. Однако не­ сколько замечаний — в дополнение к сказанному в гл. I — о философском понятии отражения сделать следует.

Опираясь на многовековую материалистическую тра­ дицию, В. И. Ленин в 1908 г. высказал тезис, что «логич­ но предположить, что вся материя обладает свойством, по существу родственным с ощущением, свойством отраже­ ния» 11. Отправляясь от этого тезиса, отечественные фило­ софы пришли к согласному выводу, что свойство отраже­ ния, будучи необходимым и всеобщим свойством материи— как говорят, ее атрибутом, — состоит в том, что процесс взаимодействия материальных систем, явлений, процессов реальности приводит к «воспроизведению», в определен­ ной форме, свойств и отношений, заключенных в одной системе, в свойствах и отношениях другой. (Мы не касаем­ ся здесь попыток более конкретно описать атрибут отра-

иВ. И. Ленин. Полное собрание сочинений, т. 18, стр. 91.

247

Жений, которые предприняли В. С. Тюхтин, В. С. Ук­ раинцев и другие авторы; см. кпигу Б. С. Украинцева (1969), в которой имеется также обзор литературы по воп­ росу о сущности отражения.)

Так вот, согласно принятому памп взгляду, это «вос­ произведение» и есть прежде всего «передача разнообра­ зия» — передача информации (Б. В. Бирюков, А. Д. Урсул, 1970). Во всяком случае, такой подход уже показал свою плодотворность при анализе соотношения информации и отражения. Информацию в самом общем плане можно, повидимому, понять как разнообразие, которое один объект «содержит о (в общем случае) другом» объекте: как «вза­ имное», относительное — т. е. связанное с отношением объ­ ектов — разнообразие.

Такой подход получает подтверждение в самом исто­ рическом развитии понятия о мере информации в теории информации, в рамках которой был развит аппарат, поз­ воляющий измерять информацию, содержащуюся в одном объекте относительно другого; количество информации в объекте, определенное безотносительно к другому объек­ ту, в свете этого аппарата можно понимать как количест­ во информации, заключенной в данном объекте, так ска­ зать, «относительно самого себя».

В терминах теории отражения информация может быть охарактеризована как о т р а ж е н н о е р а з н о о б р а з и е

(А. Д. Урсул, 1965, 1968а, 1970, 1971). «Отраженное раз­ нообразие» — это то разнообразие, которое отражающий объект содержит об отражаемом, т. е. разнообразие, источ­ ником (причиной, «передатчиком») которого является от­ ражаемый объект и которое получает, воспринимает, ус­ ваивает отражающий, которое реализуется в его форме, структуре и т. и.

Такое понимание информации — его можно назвать в определенной мере' философским — согласуется с ее «об­ щежитейским» пониманием как сведений или сообщений: сообщения ведь «отражают» нечто — события, факты, яв­ ления, вещи и т. и. Не противоречит оно и концепциям ко­ личества («асемантической», как иногда говорят) инфор­ мации, очерченным во втором параграфе данной главы; так, алгоритмическое определение количества информа­ ции (по А. Н. Колмогорову) содержит идею, что програм­ ма (алгоритм), позволяющая построить некоторый объект, тем самым содержит информацию об этом объекте. Но

248

согласуется ли оно, это понимание, с той трактовкой ин­ формации, которая рассматривалась в предшествующем параграфе, — с трактовой информации «просто» как разно­ образия, т. е. разнообразия, которое данный объект содер­ жит «сам в себе»?

Можно показать, что представление об информации как о разнообразии, заключенном в структуре, организации объекта, представляет собой частный случай представле­ ния об информации как об отраженном разнообразии. Это возможно по крайней мере двумя разными способами. Первый из них — он учитывался уже Л. Бриллюэном (анг­ лийский оригинал его книги «Наука и теория информации» вышел в 1956 г.; см. также: Л. Б. Баженов, 1961) и развива­ ется большинством наших философов 12, пишущих по проб­ леме «отражение и информация», например В. С. Тюхтиным,— состоит во введении различия между «потенциаль­ ной» и «актуальной» информациями.

Потенциальная информация — это разнообразие объек­ та «самого по себе», это его структура, организация, слож­ ность (отсюда другое ее название — «структурная инфор­ мация»); актуальная («действительная») информация — это разнообразие, переданное (данному) приемнику (или данным приемникам) информации, отраженное им. Акту­ альная информация, т. е. информация, «актуализирован­ ная» данным приемником, всегда меньше потенциальной информации, т. е. информации, которую в в о з м о ж н о с т и , в потенции можно отразить. Информация не может переда­ ваться в большем количестве, чем это позволяет количест­ во разнообразия (передатчика). Об этом же по существу (но в несколько другой постановке вопроса) говорит из­ вестный «(Закон необходимого разнообразия» У. Р. Эшби

(1959, гл. И ).

Другой путь состоит в следующем (И. Н. Бродский, 1963, А. Д. Урсул). Информация «сама по себе», т. е. раз­ нообразие, заключенное в структуре (организации, слож­ ности) объекта, можно трактовать как разнообразие, яв­ ляющееся результатом отражения объекта «в самого се­ бя»,— самоотражения. Такой взгляд приемлем как неко-

12 В рецензии на русский перевод упомянутой книги Л. Бриллю­ эна Л. Б. Баженов (1961) отмечает, что вопрос о разделении информации на «потенциальную» и «действительную» в отече­ ственной философской литературе был поставлен в 1959 г. в ра­ боте И. Б. Новика (1959, стр. 172).

т

т о р а я а б с т р а к ц и я . Это тем более допустимо, что гносеологии фактически известен феномен самоотражения. В человеческой познавательной деятельности отражение ведь может принимать форму самопознания.

Приведенных разъяснений, по-видимому, достаточно для оправдания трактовки информации как «отраженного разнообразия». Ее достоинство — в том, что она проливает свет на отношение информации» к «разнообразию»' и «отражению». В этой связи интересно отметить, что с по­ зиций алгоритмического подхода в теории информации по­ следняя — это всегда о т р а ж е н и е свойств одних мате­ риальных объектов в других; поэтому имеет смысл говорить лить «информация в чем-то о чем-то».

Впрочем, «информация» (точнее, «передача информа­ ции») и «отражение» («акт, процесс отражения»), если брать последнее понятие в том смысле, в каком оно фигу­ рирует в философской литературе,— не синонимы. Поня­ тие информации (и раскрывающие его понятия, такие как «количество информации» или «передачи информации», «переработка информации», «кодирование информации»)

служит определенному

уточнению

ф и л о с о ф с к и х

п р е д с т а в л е н и й об

о т р а ж е н и и .

Благодаря этому

понятию и относящимся к нему математическим и логико­ математическим теориям открывается возможность опи­ сывать процессы отражения на точных языках и приме­ нять к ним количественные критерии. Но процессы отра­ жения — во всяком случае, начиная с уровня живого (и, тем более, на ступени человеческого сознания) — вряд ли исчерпываются «передачей разнообразия». В них име­ ются многообразные стороны, связанные с природой жи­ вого, психики, общества и сознания. В свете этого стано­ вится ясной несостоятельность упомянутой в параграфе первом этой главы попытки П. Киршенмана дезавуировать исследование понятия информации в связи с теорией от­ ражения.

Раскрытие «природы» информации через понятие раз­ нообразия и ее трактовка как отраженного разнообразия представляется достаточным основанием для тезиса об о б ъ е к т и в н о с т и и н ф о р м а ц и и . Ведь разнообразие как свойство вещей и процессов реальности, воплощенное в их структуре, является независимым от сознания познаю­ щего человека, т. е. объективным. Объективными, в этом смысле, являются и процессы отражения разнообразия —

250

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ