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

лей сообщений, реализующаяся я процессах образования и' преобразования сигналов, знаков и т. д. Функция эта не в состоянии охватить совокупность взаимосвязей между ин­ формацией, источником информации и ее приемником; здесь могут сказать свое слово лишь семантическая и праг­ матическая теории информации. Что касается «классиче­ ской» теории, то она может учитывать семантический и прагматический аспекты информации лишь в ограничен­ ной мере и лишь постольку, поскольку последние могут

то семантика — это сфера отношений знаков к тому, что они обозначают, или (в терминах, более близких теории информации) отношений сообщений к устройствам, гене­ рирующим информацию. Наконец, прагматика — это сфе­ ра отношений знака к его приемнику; это — область взаи­ модействия сообщения и его получателя. В прагматике исследуют влияние информации на поведение приемника. Если семантический аспект информации предполагает исследование смысла (значения) информации, то прагма­ тический аспект — исследование значимости информации для получается, ее ценности. Эта связь проблематики тео­ рии информации с тремя уровнями рассмотрения знако­ вых систем была отчетливо осознана уже на достаточно ранних этапах развития теории. Так, в ряде работ У. Уиве­ ра (см. статью: W. Weaver, 1949 и его книгу, 1967), раз­ вивается мысль о различении в исследованиях по теории коммуникации трех уровней абстракции: уровня «техники связи» — уровня сигналов (то, что в семиотике иначе назы­ вают синтаксическим уровнем), уровня семантики и уров­ ня прагматики — использования сообщений получателем, обсуждается проблема смысла (интерпретации) языковых выражений — проблема, явившаяся одним из основных им­ пульсов к появлению теорий семантической информации

(ср. К. Черри, 1972, гл. VI).

В философской литературе в последние годы все более «общим местом» становится описание познания в «инфор­ мационных» терминах. У отечественных философских пи­ сателей нередко можно прочитать, что расширение знаний о реальном мире — это процесс получения, передачи и пе­ реработки информации, совершающийся в преобразующей действительность практической деятельности; человека

311

рассматривают как универсальную по своим возмож­ ностям естественно возникшую материальную систему «динамического информационного моделирования» мира. Понятие информации при этом либо не уточняется вовсе, либо имеется в виду, фактически, шенноновское понятие. У некоторых западных акторов дело доходит до своего ро­ да курьезов. В докладе на VI Международном конгрессе по кибернетике, состоявшемся в Намюре в 1970 г., С. Клачко (S. Klaczko) (ФРГ) сделал попытку представить на­ следство И. Канта (опубликованное через 100 лет после смерти немецкого философа) как находящееся в противо­ речии с основным трудом Канта зрелого периода — «Кри­ тикой чистого разума» (идеи, заключенные в наследстве Канта, по мнению С. Клачко, соответствуют материали­ стической теории познания и отчасти совпадают с идеями 3. Фрейда). Отраженный в наследстве Канта понятийный аппарат, относящийся к процессу познания (вплоть до кантовского а priori), Клачко представил в виде блок-схем (на этих схемах «блоки», соответствующие различным понятиям кантовской гносеологии, связываются «информа­ ционными каналами»), (Аналогичная «блок-схема» строи­ лась и для теории Фрейда.) На основании всего этого Клачко сделал вывод, что Кант... открыл принципы теории информации (Л. С. Алеев с соавт., 1971).

Такой «грубо информационный» подход к гносеологии (и к явлениям истории философии) представляет собой передержку. В процессе познания — человеческого позна­ ния — используются формы и процедуры, хорошо изучен­ ные в гносеологии и логике: понятие, суждение (высказы­ вание), умозаключение, доказательство, опровержение, правдоподобные рассуждения, логические формы, связан­ ные с экспериментальным исследованием, и т. д. Игнори­ ровать их (или «механически» переводить на «информа­ ционный язык») нельзя. «Информационное» истолкование процесса познания требует установления обоснованной связи теоретико-информационных понятий с упомянуты­

ческое з н а к и е.

Естественно исходить из представления, что такая связь может быть установлена и обоснована. Убедитель­ ным, в частности, представляется взгляд, что информация как характеристика знания относится к высказываниям

312

(суждениям, текстам) (Ю. А. Шрейдер, 1963). Об инфор­ мации в каком же смысле можно здесь говорить? В при­ менении к определенным познавательным ситуациям мож­ но говорить об информации в классическом (шеннонов­ ском) смысле. Это можно, например, тогда, когда имеется одно-однозначное соответствие между комбинациями зна­ ков сообщений и состояниями объектов, составляющими содержание сообщений; ибо тогда содержащаяся в сужде­ нии информация о з н а к о в о й ф о р м е с о о б щ е и и я вместе с тем представляет собой информацию, содержа­ щуюся в с а м о м с о о б щ е н и и (Е. К. Вошивилло, 1966,

стр. 292).

Что можно сделать для анализа процедур научного познания средствами «классической» теории информа­ ции— это досконально исследовано Л. Бриллюэном (1960, 1966) и рядом других авторов (см. обзор И. И. Гришкина, 1969, 1973), рассмотревшими в этом плане такие познава­ тельные формы, как наблюдение, эксперимент, естественно­ научный закоп и теория. Тем авторитетнее звучит «обеску­ раживающий» тезис Л. Бриллюэна: информация есть неч­ то отличное от знания — «мы не в состоянии исследовать

н и я — его отношение к реальному миру, выражающееся в свойстве суждений, составляющих знание, быть истин­ ными (доказанными, подтвержденными) и ложными (в случае ложного «знания»). Но отношение содержания суж­ дений к действительности (играющее решающую ролъ, скажем, для человеческой оценки информации, заключен­ ной в выражаемой с их помощью естественнонаучной ги­ потезе или законе) не имеет никакого значения для пере­ дачи их по линии связи и поэтому в теории связи, како­ вой является классическая теория информации, не учиты­ вается. Если же мы хотим трактовать содержание сообщений с семантической точки зрения, т. е. в их отно­ шении к подразумеваемым в них событиям, выражаемому

29 Не удивительно, поэтому, что Н. И. Кобозев (1971) кладет в ос­ нову своей парадоксальной концепции решительное разграни­ чение информации и мышления.

313

в них содержанию, мы должны, рано или поздно, стать на позицию л о г и к и . Ибо именно отношение сообщения (суждения, высказывания, текста) к (внеязыковой) дей­ ствительности порождает его оценку с точки зрения истин­ ности и ложности (и родственных логических характери­ стик — доказуемости, опровержимости, правдоподобности, подтверждаемости, возможности и т. н.). А это отношение изучается в логике, использующей для этого метод построе­ ния (логических) и с ч и с л е и и іі.

Сказанное означает, что интерпретация знания (и про­ цесса его приращения) в терминах информации не может служить а л ь т е р н а т и в о й логического исследования познания, а может служить лишь его дополнением и раз­ витием. Это дополнение и развитие, начинающееся уже на уровне «структурно-статистических» теорий информа­ ции, принимает четкие формы в теориях семантической информации—‘теориях, возникающих из синтеза инфор­ мационной и логической точек зрения.

Далее. Хотя семантические свойства сообщений возни­ кают из сопоставления последних с внеязыковой (или «внеинформациошюй», т. е. находящейся вне данной си­ стемы связи и ее элементов) реальностью, и с п о л ь з у ­ ют с я эти свойства в более широких системах — социаль­ ных структурах, человеческих коллективах, в науке и сред­ ствах массовой коммуникации. Это позволяет говорить о социальной, научной и т. п. информации — видах инфор­ мации, для которых «качественные» аспекты, связанные с их оценкой людьми, научными коллективами, обществом, приобретают огромное значение.

10. Синтез информации и логики

(О теориях осмысленной информации)

Распространенный недостаток ряда отечественных философских работ по теоретико-информационным вопро­ сам заключается в недостаточном анализе (или даже пол­ ном отсутствии анализа) семантических и прагматических конценпций информации, их исходных принципов и основ­ ных понятий. Главный акцент делается на синтаксиче­ ском аспекте информации в шенноновском и родственных вариантах; логико-гносеологическая и логико-методологи­ ческая стороны информации, применение соответствующих логических и логико-семантических средств исследования

314

остаются в значительной мере вне философского обобще­ ния (примером может служить книга Н. И. Жукова, 1971). Как справедливо отмечает И. И. Гришкин (1969), это де­ лает философский анализ понятия информации недоста­ точно репрезентативным, ведет к неправомерному выпя­ чиванию отдельных его сторон, обедняет картину его роли

вописании процесса познания.

Всамом деле, «семантические» теории информации призваны выполнить весьма важные «научные функции».

Их возникновение связано со стремлением ввести измере­ ние смысла сообщений, трактуемых как суждения. В отли­ чие от «классической» теории информации — теории пере­ дачи сообщений по каналам связи, занимающейся измере­ нием знаковых разнообразий, «семантические» теории ставят задачу отобразить содержательные, смысловые ха рактеристики информации, нащупать пути изучения че­ ловеческих, связанных с логикой мышления, свойств сооб­ щений. Решение этой задачи очень важно для исследова­ ния таких общественных явлений, как социальная комму­ никация, научное познание и др. Ибо очевидно, что в по­ вседневной практике, в производственной деятельности, в общении людей важен прежде всего с мыс л информа­ ции — то, что иначе называют и н ф о р м а т и в н о с т ь ю , а не ее количество в смысле техники связи; каково бы ни было «количество информации», оно окажется совершенно бесполезным, если оно не осмыслено, не понято.

Общенаучное значение теорий семантической инфор­ мации (или семантических теорий информации — мы бу­ дем употреблять эти выражения как синонимы) рассмот­ рено в работах А. Д. Урсула. Здесь мы отметим только некоторые пункты. Усилия по созданию теорий семанти­ ческой информации тесно связаны с работами по постро­ ению знаковых систем науки и семиотическим, «документалистским» аспектом информации. Как удачно заметил Г. Г. Воробьев (1973), переход от точки зрения теорети­ ческой семиотики к точке зрения документалистики мож­ но образно передать как переход от «атомного» к «моле­ кулярному» уровню анализа сообщений. В последней се­ мантическая (т. е. осмысленная) информация трактуется с точки зрения ее воплощения в документе — носителе со­ общения, которая подвергается записи и передаче, прини­ мается и преобразовывается, хранится, считывается, слу­ жит предметом поиска и т. д. в информационных системах.

315

Естественно, что возникает задача измерения не только фи­ зического и информационного («количествепно»-ипформа- циопного) объемов докумопта, но и его смысловой емкости, информативности, при учете таких качественных пара­ метров сообщений, как достоверность, полезность, цен­ ность и т. п. Такое измерение, которое призвано охватить документы в самой разнообразной их форме и при раз­ личных способах выделения их элементарных осмыслен­ ных элементов (могущих оказаться достаточно сложными образованиями), как раз и требует разработки теорий смыслов сообщений (текстов), включающих м е р ы смысла.

Опыт развития семиотики, логики и логической семан­ тики, приобретенный за последние десятилетия, убеждает в том, что теории смысла должны базироваться на логи­ ке. Говоря точнее, теория семантической информации, вообще говоря, складывается из двух основных элементов:

(1) из того или иного решения логико-семантической «проблемы значения», т. е. определения осмысленности и равенства смыслов (синонимии) (методологическая сторо­ на проблемы более подробно освещена автором этих строк в работе 1969 г.), и (2) из разработки способов численной оценки значений (смыслов). Первый элемент реализует­ ся обычно в форме тех или иных логических (или родст­ венных логическим, например автоматных) языков. Вто­ рой элемент осуществляется путем введения измеряющих функций (с областью значений, например, из интервала (О, 1), определенных на выражениях языка. В ряде су­ ществующих теорий такого рода измеряющие функции базируются на аппарате, основанном на л о г и ч е с к о й в е р о я т н о с т и . При этом от функций (величин), «изме­ ряющих смысл» сообщений, естественно требовать, чтобы их можно было, хотя бы в определенных ситуациях или при некоторой интерпретации, ставить с связь с мерой Шеннона.

Таким образом, семантические теории информации — это теории, возникающие из синтеза теоретико-информа - ционной точки зрения и логики. Синтез этот приводит к глубоким изменениям в центральном понятии — понятии информации,— настолько глубоким, что, по мнению некото­ рых исследователей, «классическая» (прежде всего ста­ тистическая) теория и теория семантической информации оперируют «принципиально различными понятиями ин­ формации. Карнап и Бар-Хиллел (о теории которых

316

речь пойдет ниже. — Б. В.), например, специально под­ черкивают неправомерность распространения понятий н результатов статистической теории на те области, где

стр. 277). В дальнейшем мы остановимся на атом вопросе, пока же обратим внимание на то, что именно с семанти­ ческой стороной связаны трудности «исчерпывающей» экспликации информации.

Рядом специалистов по теории информации был выска­ зан взгляд, что в силу сложности и многоаспектности фе­ номена информации его вряд ли удастся охарактеризовать во всех случаях с помощью одной и той же величины. По мнению ІО. А. Шрейдера, едва ли возможно создание «семантической» теории информации, столь же стройной и однородной, как статистическая теория; надеж­

(Ю. А. Шрейдер, 1967, стр. 46). Такого рода взгляды — естественный результат картины исследования семанти­ ческой информации за последние 20 лет. Картина эта дает большое многообразие теорий. В их числе — такие постро­ ения зарубежных авторов, использующие методы матема­ тической логики II логической семантики при экспликации смысловой стороны информационных процессов, как изве­ стная теория семантической информации Р. Карнапа и И. Бар-Хиллела (R. Carnap, Y. Bar-Hülel, 1953) и ее моди­

1953) и др. Ряд семантико-информационных построений выполнен отечественными исследователями — Е. К. Войш­ вилло, Ю. А. Шрейдером, И. А. Полетаевым и др. О неко­ торых из них мы скажем ниже.

Естественно возникает вопрос о причинах такого мно­ гообразия различных теорий «семантической» (осмыслен­ ной) информации. Ответ на него, по нашему мнению, со­ стоит в следующем. Определения содержания сообщения и его количественная оценка касаются непосредственно не «реальных ситуаций» (в отображении которых — во всяком случае в таком аспекте, как сложность, организа­ ция, разнообразие, — достаточно хорошо зарекомендовала себя «классическая» теория, а суждения (суждений) об этих ситуациях — человеческих знаний. Но для рассмотре-

317

со стороны их формы. Такое рассмотрение проводится в логике, развивающей в этих целях серию исчислений раз­ личной силы (исчисления высказываний и предикатов; узкое и расширенное исчисления предикатов, «одпосортные» и «многосортные» исчисления; классические, интуи­ ционистские, конструктивные логические исчисления; ис­ числения двузначной и многозначных логик; модальные и индуктивная логики; логика вопросов и т. д.).

Каждая теория семантической информации, явно или неявно, всегда «приурочена» к определенной «логике». Как правило, до сих пор этой логикой являлась классиче­ ская логика (высказываний или предикатов). Но и в пре­ делах последней возможны вариации «логической базы» семантико-информационной теории. Например, в теории Карнапа — Бар-Хиллела такой базой служит «прикладное» исчисление высказываний ограниченной «силы». Огра­ ниченность эта состоит в том, что в теории фигурируют постоянные элементарные («атомарные») высказывания, возникающие в результате применения заданных в конеч­ ном числе постоянных — но произвольных и независимых друг от друга — предикатов к индивидам конечной пред­ метной области. Развитие теории, которое предложил Л. Тондл, учитывает уже возможную зависимость друг от друга «атомарных» высказываний, а построение Я. Хинтикки упрощает «логическую базу» теории, сводя ее к пропози­ циональной логике с конечным числом произвольных по­ стоянных высказываний. С другой стороны, возможны (и действительно построены) теории, имеющие более сильную «логическую базу» в виде логики предикатов (Дж. Кемени).

Различия между концепциями семантической инфор­ мации могут быть также связаны с используемыми мета­ логическими понятиями и способами описания смысла (задания синонимии): через представимость выражений в некоторой стандартной форме (скажем, включающей толь­ ко базисные термины из заранее заданного списка); через их образы, возникающие в другом языке после перевода; через описание средств введения их в рассмотрение и исключение из рассмотрения: («введение и исключение абстракций» в смысле С. А. Яновской, 1965; ср. Ю. А. Шрейдер, 1967).

З І8

Далее. Для введения количественных оценок содержа­ ния сообщений, т. е. смыслов выражений используемого (обычно логического) языка, — для введения семантически убедительного частичного упорядочения упомянутых вы­

го с л е д о в а н и я (числовая оценка смысла выражения может, например, быть функцией от количества следствий определенного вида, вытекающих из данного выражения);

л имо с т и ; о т н о ш е н и е « п е р е в о д и мости» на дру­ гой язык; д л и н а л о г и ч е с к о г о в ы в о д а выражения в исчислении и т. д. Д. Харра, например, развил круг идей, относящийся к логическому «препарированию» про­ цесса коммуникации и логике вопросно-ответных процедур

(D. Harrah, 1961, 1963, 1963а), в котором можно усмотреть

(Ю. А. Шрейдер, 1967, стр. 20) следующий подход: коли­ чество семантической информации в выражении, рассмат­ риваемое относительно данного логического языка, харак­ теризуется через минимальное число гипотез, которое надо присоединить к языку, чтобы данное выражение можно было дедуцировать из принятых постулатов. Но характе­ ристика сообщения с точки зрения его «содержательности» может быть основана и на других «логических парамет­ рах», в частности на длине логического вывода в некото­ ром (в общем случае прикладном) исчислении, измеряе­ мой числом его элементарных шагов; если число шагов вывода, приводящего к обоснованию данного суждения, не превышает некоторого порога г, предложение лишено ин­ формации; в противном случае оценка информации строит­ ся как функция от длины вывода (как отмечает Ю. А. Шрейдер, 1967, стр. 37, идея такого подхода принадлеяшт А. С. Есенину-Вольпину).

В результате использования различных логических под­

шения) в языке с данной «логической базой», и каждая из этих мер соответствует (во всяком случае должна соответ­ ствовать) к а к о й - т о с т о р о н е человеческой интуиции «содержания знания и его количества», не эксплицируя, однако, эту интуицию полностью.

31 9

Очерченные особенности теорий семантической инфор­ мации отчетливо прослеживаются в наиболее известной из них — и исторически одной из первых таких теорий — тео­ рии Р. Карпапа и И. Бар-Хиллела (Y. Bar-НШеІ, R. Car­ nap, 1953; Y. Bar-Hillel, 1955, 1955a, 1964). Изложения теории Карнапа содержатся в работах: Л. Бриллюэн, 1960, гл. 20, § 6; Ф. Джордж, 1963, комментарий 2 (принадле­ жащий В. К.Финну); Л. Тондл, 1972; К. Черри, 1972; И. И. Гришкин, 1973. Подробное освещение этой теории здесь невозможно, приведем лишь некоторые важнейшие пункты.

Истоки теории семантической информации Карнапа — Бар-Хиллела лежат в развитой Р. Карнапом индуктивной логике. Логической системой, к которой «приурочивается» эта теория, является прикладное (точнее, «прикладноидное»: с постоянными высказываниями, построенными из произвольных постоянных предикатов) исчисление выска­ зываний; число постоянных предикатов, так же как и чи­ сло индивидов в «универсуме», конечно. Таким образом, это весьма бедный формализованный логический язык, за­ ведомо не пригодный, например, для формализации ариф­ метики. Основными понятиями теории являются понятия «описания состояния» и «элемента содержания». «Описа­ ние состояния» — это одно из логически возможных состо­ яний универсума, состоящего из заданного конечного чи­ сла предметов: совокупность «описаний состояния» харак­ теризует все логически возможные состояния данного «ми­ ра». На уровне «чистой», т. е. не прикладной, логики выска­ зываний описаниям состояния соответствуют члены совер­ шенной дизъюнктивной нормальной формы тождественно­ истинного высказывания от некоторого числа перемен­ ных — конституэнты разложения единицы, если говорить в терминах алгебры логики (соответствующее упрощение теории Карнапа — Бар-Хиллела было произведено Я. Хингиккой; см.: Л. Тондл, 1962); каждое предложение рассмат­ риваемого языка приводится к некоторой дизъюнкции описаний состояния. «Элемент содержания» — это выра­ жение, по структуре аналогичное «описанию состояния», с тем, однако, отличием, что вместо знаков конъюнкции в нем стоят знаки дизъюнкции; на уровне «чистой» логики высказываний «элементам содержания» соответствуют члены совершенной конъюнктивной нормальной формы тождественно-ложного высказывания от данного числа

320