12.2. Про правила самоорганізації відкритих систем

Тут ми говоритимемо винятково про відкриті інформаційні системи і явища. Почнемо з тих правил, подробиці дії яких розглядалися в р. 10 на різних прикладах.

1. Правило гармонійних шкал. Якщо система має можливість самоорганізації, то це означає що процес, що створив її, вже породив внутрішню гармонійну шкалу цієї системи. Відповідно, “життєвий діапазон” системи по будь-якій координаті масштабований в гармонійній шкалі – правило має характер необхідної умови, ми говоримо про вже існуючу систему.

Тоді явища і об’єкти, що мають масштаб шкали третього дроблення (за законом тієї ж шкали), в загальному випадку, крім множини явищ “нульової міри”, є невиразними, тобто відносяться або до “макрорівня”, або до “мікрорівня”.

Пригадаємо загальновідоме – “четвертий регістр не дає обертонів”, тобто все сконструйоване з елементів третього дроблення або укрупнення (четвертого, включаючи базовий) – “випадає з гармонії”. Насправді з проявами закону гармонії як жорсткого прояву правила гармонійних шкал ми стикаємося повсюдно, вони нашаровуються, найчастіше важко прослідкувати логіку і послідовність цих проявів {179. Пригадаємо античну літературу – занудні повторення переліку героїв і їх діянь із неминучою подальшою мораллю. Схоже, і сама логіка як така народилася не інакше, як “із ритміки”. Це, крім усього іншого, до того, що логіка “четвертого порядку”, довгі ланцюжки логічних перетворень за формально-логічними законами в загальному випадку сенсу, опосередкованості в реальному світі не має, а “мораль” суть вказівка результатів дії набору формально-логічних правил і “введених емпірик”, якими довелося користуватися, щоб передати глибинний (бажаний) зміст висловлюваного, деякий “первинний механізм передачі контексту”.}.

2. Правило структурного резонансу. Для систем, що мають більше двох рівнів організації справедливо: якщо на другому і вище рівнях наявний механізм уловлювання і “інтеграції” (наприклад, “в сенсі Фреше”) невиразних у сенсі правила 1 сигналів, тобто шуму, то спостерігається ефект “стискування резонансних характеристик” фільтрів – “посилення” або “прояв” структур верхніх рівнів.

Зауваження 1. Не путати з пошуковими коливаннями в кібернетичних системах, в теорії САУ – останні завжди перебувають у смузі сусіднього каналу. Якщо вже шукати явищу структурного резонансу механічний аналог – те це вібропідшипник, але тільки “наполовину”, тому що це ще й “мотор” – сам шум і “живить” механізм самоорганізації. “Живить” у сенсі зовсім не енергетичному, та поставляє “матеріал” для конструювання структур у вигляді тих самих “сприйманих, але невиразних системою дрібниць”, які в сукупності і забезпечують поділ дійсних, існуючих у реальності структур {180. “Одного дня, коли мене раптово розбудив сторонній шум, миттєво і без щонайменшого зусилля з мого боку мені в голову прийшло довго розшукуване рішення проблеми – шляхом, абсолютно відмінним від усіх тих, якими я намагався її вирішити раніше. Втручання несвідомого необхідно принаймні для того, щоб стати відправним пунктом логічної роботи.” – Адамар Ж. Із книги: Дослідження психології процесу винаходу в галузі математики. Там же розглядаються висловлювання Пуанкаре, Гауса, Ейнштейна і інших видатних мислителів. Загальним для всіх актів звершення відкриття вони вважають, якщо говорити на “інформаційній мові”, деяка дія, момент отримання сторонньої інформації, що не має відношення до предмету роздуму.}.

Зауваження 2. Можемо погодитися, що це правило – чиста містика, найчастіше від пояснення його причини відмовляються, як від пояснення НЛО. Але в Природі воно повсюдно працює, це не тільки надрегенератор і інші прилади, створені людиною, це і таємниця кристалізації, і всі каскадні процеси, самопідтискання фронту когерентного пакету в оптично щільному середовищі, взагалі першооснова будь-якого процесу самоструктуризації чи зародження нової структури {181. Дуже важливе зауваження. Відомі численні досліди, в яких відбувається миттєва кристалізація великих мас або миттєве фарбування розчинів, тобто організація в структуру дуже великих кількостей атомів і молекул. Проте навіть виміри з точністю до декількох атомарних зв’язків не виявляють додаткових енергетичних затрат у порівнянні з нормальною плавною кристалізацією із затравки. Яким же способом передається інформація про структуру всього макрооб’єму, що є її носієм? Або може бути в певних випадках носій взагалі не потрібний? Так чи інакше, ми опиняємося перед фактом – самоорганізація, негентропійний процес, це не ентропія навпаки, це якісно інше явище.

Тут треба звернути увагу на те, що в згаданих вище класичних дослідах ми стикаємося лише з екстремальним виявом деякої універсальної взаємодії, спускового механізму спільного для всіх процесів самоорганізації. Завдання нашого дослідження в тому і полягає, щоб прослідкувати і по можливості зрозуміти все різноманіття проявів цього механізму в різних системах і процесах.

Способи і закони організації процесів такого роду, самі цілісні і нероздільні системи твірних вкладених процесів, що породжують все різноманіття негентропійних систем, і є предмет інформодинаміки. Достатньо зрозуміло, що рекристалізація або породження нової резонансної характеристики надрегенератора відбуваються через руйнування, катастрофу старої, попередньої структури, вона повинна пройти через “мить цілковитого хаосу”. Звідси походять, зокрема, спроби побудувати теорію негентропійних процесів як “теорію катастроф навпаки”, але це все та ж спроба повернути назад фізичну ентропію, той же самий класичний демон Максвелла.}.

3. Правило прояву принципу комплементарності. Перші два правила існують як взаємодоповнюючі, як вияв єдиної сутності – структурної взаємодії. Нагадаємо, що для побудови теорії ми відмовилися від структурної взаємодії, як від першоосновної сутності, але зобов’язалися враховувати його прояви, вказані в правилах 1 .

4. Правило структурної рекурсії. Для систем, що мають три і більше рівнів, справедливе твердження: здатними до “тривалого існування” є ті і лише ті із них, для яких системоутворюючі правила строго рекурсивні. Правило структурної рекурсії є необхідною і достатньою первинною умовою самоорганізації.

5. Правило трійки. Система, що містить три рівні метаструктур, є мінімальною структурно повною системою, але вона ж є і максимальною структурно повною.

Звідси наслідок – правило подвійної дисипації інформації. Втрата інформації відбувається не тільки на нижніх рівнях (через усякого| роду шуми на першому, матеріальному, і другому, сигнальному, рівнях), але й на верхніх рівнях – інформації (тексту) і уявлень (правил поведінки, видових інстинктів, сукупності “правил предметної галузі” – контексту), оскільки структурно повна система відкидатиме всі “чужі” тексти і контексти аж до самої своїй смерті (терміни “текст” і “контекст” далі ще розкриватимуться у міру викладу матеріалу).

Така поведінка систем, що самоорганізуються, повсюдна і спостережувана. У тваринному світі, у взаємозв’язку популяцій – вимирання виду, коли вичерпані всі ресурси екологічної ніші, іншої “міри свободи” для нього просто немає, оскільки вид суть структурно повне утворення. То ж і відносно криз науки – структурно повна предметна галузь чинить опір до останнього подиху.

Те ж ми спостерігаємо і відносно соціальних систем – в цьому сенсі К. Боулдинг був не правий, не вищого вони рівня, а рівня “нижче за свої складові” (принаймні, всі до цих пір відомі соціальні системи і суспільні інститути). Виходить, що з елементів “рівня людини” завжди виникає система нижчого рівня – це заслуговує окремого розгляду.

6. Правило загальносистемної рекурсії. Правило структурної рекурсії застосовується і стосовно ієрархії метаструктур.

Якщо з якоїсь причини (це розглядається в р. 13) в системі відбулося “переповнення” третього рівня контексту, але вона при цьому не зруйнувалася, то верхній рівень повинен реструктуруватися в три рівні і все це разом повинно організуватися під управлінням гіперструктури, влаштованої за тією ж схемою. Розглянемо рис. 12.1.

Заздалегідь нагадаємо: серед ПНС, СНС, ЦНС остання “подібна” до всієї трійки (включаючи саму себе).

На рис 12.1 – “миттєвий знімок” чи “часовий зріз” від . Але“фіксована на виході”, тобто в “сказаному слові” – це “пачка світлин”, сукупність значень цього слова яку воно може зрозуміти в даному стані середовища. Оскільки в мові є “внутрішній контекст”, він там зафіксований як “підрозумівана ситуація – як ціле”.

Рис. 12.1. До правила загальносистемної рекурсії

Що ж тепер у нас вийшло? Вийшло чотиривимірне дерево, із чотирма шарами вгору і вісьмома елементами в основі – так можна зобразити елемент цієї гіперструктури. На площині його можна намалювати у вигляді двох конусів, складених основами. Пригадаємо тепер, що дві вершини конусів суть два стани структури, дві позначки: який з конусів “пам’ять”, а який - “поточний стан”, два стани одного елементу цілісної структури S. Отже, на рис. 12.1 як зображено не що інше, як аксонометрична проекція чотиривимірного конуса.

А зараз перейдемо до найголовнішої частини моделювання, вірніше – “до синтезу абстрактного пристрою, відтворюючого дію прототипу”.

Все, що сказано вище, стосувалося облаштування тільки елементів, з яких будується метаструктура. Самі структури в неї укладені, їх інфраструктури і так далі до структур сигнального {182. Тут і далі. Сигнальний рівень – це сигнали на виході периферійної системи (периферійної нервової системи в тварин і людини або системи передобробки в комп’ютерних системах управління експериментом). Оскільки хоча вона і є сама складною структурою, але в алгоритмах обробки не фігурує, в крайньому випадку враховується як деякий коефіцієнт – людина не може аналізувати стан первинних рецепторів, не може контролювати проходження сигналу в периферійній системі. Отже тут сигнал – це те, що на вході в центральний процесор – мозок.} рівня повинні вкладатися в ту ж модель і той же закон, тобто весь процес і/або стан механізму на момент його (процесу) завершення прийме вид структури дуже великої, апріорі невідомої розмірності.

Але якщо це відбувається – в мозку, в моделі, що розглядається нами тут (або в її деякому фізичному еквіваленті, якщо такий вдасться побудувати), то все (і в моделі, і на практиці) повинно бути укладено в тривимірний матеріал – апаратне забезпечення. Тобто розглянутий чотиривимірний конус у цьому сенсі є і максимально можливою “елементною базою” структур.

Дійсно, таку структуру (конус) можна уявити в пам’яті у вигляді двох дерев, з’єднаних посиланням по корінню (причому незалежно від висоти дерев потрібне всього одне посилання). Пригадаємо тепер про “скручені дроти – хвилеводи”. У динамічній пам’яті, влаштованій з таких спарених хвилеводів, обидві половинки чотиривимірного конуса можуть реалізовуватися паралельно в часі і просторі (у скручених парах) і запускатися одним імпульсом (хвилевим фронтом).

Інші, “багатші” структури, наприклад “матриці”, тобто матриці навіть не алгебри чи реляційні подання, а просто “пакети елементарних поодиноких станів” допускаються тільки на рівні сигналів (як зовнішніх, так і внутрішніх), тобто рівні первинного подання, причому незалежно від того абстрактна це модель чи її якась реалізація, наприклад, мозок.

Якщо ж ми спробуємо використовувати матрицю (алгебру чи деяку іншу, власну метрику, що маємо за умовчанням) для подання структур верхнього рівня (контекстів), то, очевидно, отримаємо всі проблеми пов’язані з управлінням пам’яттю, але навіть і не ті, які виникають при розширенні реляційних баз даних, а набагато гірше, оскільки доведеться не просто розширювати пари таблиць, але й підтримувати відповідність між двома половинками парного подання. Не важко уявити собі, в що може обійтися такий механізм управління адресацією.

Отже, виходить картинка з двох взаємодоповнюючих структур: матриця (як просто пакет елементарних станів) – на рівні подання, дерево – на рівні організації. При цьому початковою посилкою є те, що одна така модель”, що “діє, вже є (мозок) і вона складається з тривимірного матеріалу і часу, що складається з минулого і майбутнього в кожній точці, прийнятій за t = t₀.

Для кожного t = t₀ необхідне парне подання, минуле (минулий досвід, навчання) і спостережуваний стан, який доцільно розмістити в деяких доповнюючих одна одну апаратних структурах (наприклад, півкулях).

Але ще раз про скручені пари. Мабуть, що якщо для початкового формування механізму взаємодоповнюючого подання “природніше” використовувати різні, але подібні “апаратні структури”, то потім, коли механізм вже сформований, він може діяти і в одній апаратній структурі, використовуючи паралельне подання “в одному і тому ж елементі”.

І схоже ситуація має місце – відомі випадки, коли людина, що позбулася однієї півкулі, коли інтелект вже сформувався, продовжувала продуктивно працювати і жити тільки з однією. Прикладом тут можна вважати Луї Пастера, хоча, як завжди, “є і інші думки” {183. “ ...не існує свідомості з однією півкулею”, Ю.М. Лотман, Про природу мистецтва.}. Тому і пишемо “схоже”, а не “стверджується” чи “доведено”. Проте, представляється, що “двопівкульність” - вирішальний фактор для моменту (періоду) початкового становлення інтелекту.

У будь-якому випадку з’ясовується, що “мінімальною апаратною базою інтелекту є двопорожнинна інформаційна помпа”, що складається з чотирирівневого дерева і взаємно однозначно відповідної йому матриці (матриці – тільки в сенсі групи “елементарних станів). При цьому механізм відповідності – рекурсивний по рівнях дерева {184. У літературі і чисто прикладної і теоретичної часто можна зустріти термін “розмірність масиву” чи “розмірність подання”. У нашому випадку цього змішання понять просто не потрібне. Розмірність подання завжди залишається рівною трьом, росте саме дерево, збільшується кількість рівнів.}.

Завдання ж визначення числових параметрів цих структур для живого мозку – не нерозв’язно складна, якщо структури відомі і об’єкт доступний.

7. Правило структурного гіперрезонансу. Системи, що “пережили благополучно всі перетворення”, ті, в яких із деякої причини відбулося формування віртуального подання і реалізація способу операції з цим поданням, набувають властивості самодостатності – структурного гіперрезонансу.

Розглянемо ще раз малюнки (див. рис. 11.1, 12.1), що ілюструють правило загальносистемної рекурсії, використовуючи прийняту для адресних систем (машин) термінологію. Миттєвий стан (у кожен момент часу) інформаційної машини (або побудованій нами “моделі”) задається сукупністю станів:

–стан всіх виходів периферичної нервової системи – ліс із трирівневих дерев (нагадаємо, що кожен окремий вхід – це трирівневе дерево);

–стан виходів стволової нервової системи представляється вже як деяка тимчасова послідовність , послідовність накопичення зовнішніх сигналів для формування адекватної реакції – в загальному випадку, якщо це не тривіальна реакція на рівні. Тобто– перерахування, послідовність лісів– суперліс 1;

–стан рівня “власне даних” центральної нервової системи, сукупність , сприйманого на даний момент стану і відповідної структури, підібраної до даного моменту з “минулого досвіду”, тобто суперліс 2;

–стан контекстів структур – “половинок” , “сприйманого стану” і “минулого досвіду”.

Але сама суть конструкції машини в тому, що існує тільки як динамічний процес, який може бути “зупинений” лише в абстрактній уявній моделі, в описі процесу. У реальності процес або “закінчується” підбором адекватного рішення і видачею відповідній реакції (насправді рішення, яке система вважає адекватним, істинність з’ясовується на практиці), або запуском нового процесу, спробою знайти “інше рішення”, підбором інших структур із “минулого досвіду” і/або шляхом отримання додаткових даних.

Насправді процеси ніколи не закінчуються, закінчення означало б руйнування системи, вона завжди “вимушена запускати” хоч би “фоновий” процес. Друга умовність у критерії вибору “правильного чи адекватного” рішення. Об’єктивний зовнішній критерій, універсальний для будь-яких систем і ситуацій тільки один: якщо вичерпані всі доступні ресурси, всі доступні дані (спостереження) і відпущений на рішення час, то система повинна вибрати рішення, яке вона “вважає якнайкращим”, зокрема – чисто випадково вибрати з n рішень одне, якщо вони невиразні при всій сукупності даних, щоб не зависнути на проблемі Ж. Буридана.

У число цих випадкових n виборів ми повинні включити і прийняття “ніякого” рішення як один із рівноправних результатів. А в цілому виходить, що при неможливості вибору простіше всього ухвалити останнє рішення, ця простота і є останній критерій оптимізації, не треба наново відновлювати всі попередні рішення.

Насправді, тільки це ми і спостерігаємо, найдосвідченіший експерт рано чи пізно зустрінеться із задачею, де йому доведеться все вирішити чисто випадковим вибором. Не тому, що він поганий експерт, але тому, що події зовнішнього Світу так змінять середовище, що адекватного рішення не знайдеться, цього рішення ще не існує в проблемній галузі.

Отже, можна назвати “миттєвим станом образу структури суперліс 2”, миттєвим станом процесу рішення задачі.

Розглядаючи роботу “машини як цілого”, ми повинні враховувати весь проміжок часу, починаючи від першого сприйнятого стану сигналу зовнішнього світу і до видачі реакції, тобто сприйняття цілісного образу світу і формування адекватної реакції теж як цілісного образу.

У цьому значенні структура рівня “цілісна”, на деякому відрізку часу це сукупність лісів, навіть якщо сигнали із зовнішнього світу не міняються, то система може сама поміняти і пороги сприйняття і всі рівні контексту, не тільки “зосередити увагу”, але і за “минулим досвідом” спробувати зрозуміти спостережуване в іншому контексті. Відповідно зростає “розмірність” {185. Розмірність в значенні еквівалентного адресного подання, моделі даних в адресній машині. В нашому випадку росте не розмірність, а кількість структур даних, що одночасно запускаються, і “висота”, “розмір” віртуальної структури на рівні .} подання і .

Таким чином, “цілісна” існує як процес рекурсивного переліку образів суперлісу 2, рекурсивного в строгому значенні, оскільки критерій останову не може задаватися апріорною умовою за “способом конструювання” машини. Вся структура , конструкція як ціле, тільки і може існувати як динамічний процес, як віртуальна система, що постійно підтримує свою внутрішню збалансованість потоків структур на всіх рівнях подання від до .

При цьому існування конструкції визначається не якою-небудь апріорі заданою програмою, але сукупністю правил взаємодії текстів і контекстів. Комутація елементів забезпечує лише самий нижній рівень організації – структур “власне даних” і елементарних програм їх обробки – “безумовних рефлексів”.

Самі правила побудови машини ми розглядатимемо нижче, тут же наголосимо на наступному. Для підтримки свого існування правила взаємодії текстів і контекстів повинні забезпечувати можливість “підбору інтерпретації даних”, свободу переміщення коріння дерева в цілісній структурі .

Це значить, що в цілісній повинно вільно переміщатися поле коріння, тобто частина коріння суперлісу1; в цілісній – переміщатися дерева коріння, а, отже, здійснюватися “підбір один до одного” цілісних представлень даних.

Процес існування як цілого забезпечується свободою переміщення цілих структур, причому як елементарних типа S, так і будь-кого, скільки завгодно великих. Рух структур в забезпечується вже не сигнальним обміном, але виняткове правилами - умовчаннями їх конструювання, тобто правилом загальносистемної рекурсії і правилом знищення всіх “зайвих” породжених структур {186. Це правило – умовчання, що забезпечує саму реалізацію конструкції віртуальної інформаційної машини, дисципліна роботи, замінююча собою операційну систему (монітор ресурсу). Оскільки правило безпосередньо до ТСУ не відносяться, докладніше ми розглянемо його (“правило знищення зайвого”) по ходу аналізу конструкції інформаційної машини.}, якщо вони не підходять як рішення, а доступні дані, “минулий досвід” і їх можливі інтерпретації (способи поєднання) вже вичерпані.

За рахунок такого несигнального за визначенням конструкції {187. Всю конструкцію інформаційної машини ми визначили як динамічну систему потоків текстів (первинних даних) і контекстів, тільки в динаміці ця конструкція і може існувати. Тобто відносне несигнальне переміщення контекстів в ній присутнє за визначенням.}, не залежного від зовнішніх потоків способу взаємодії контекстів, структури рівня придбавають свої власні властивості, а саме:

• структуру, не залежну від зовнішніх сигналів (за правилом-умовчання: “треба будувати будь-які конструкції самоподобні до елемента рівня , тобто структурі S”);

• зверхрухливість (завдяки несигнальному способу породження і знищення), тобто поява ефекту “схожого на процес у лазері”.

Така система може існувати тільки як гіперрезонансна, породжує інтерпретації кожного одержаного ззовні знаку, слова, дескриптора тощо незалежно від яких-небудь апріорних критеріїв, але до тих пір, поки не буде досягнута “адекватна” інтерпретація з урахуванням всього “досвіду” системи і поточного максимального контексту (доступного сприйняттю стану зовнішнього середовища).

Пара “образ-прообраз”, що окупувала структуру, стає абсолютно стійкою метаструктурною одиницею, в пам’яті і обробці цей уніфікований опис повинен зберігатися вже як єдине ціле, яке може “втрачати подробиці” в результаті втрат при обробці або “придбавати” їх при отриманні нових відомостей.

Образ, при появі уточнюючої інформації з нижніх рівнів, “розпухає зсередини” – поки не вичерпана інфраструктура, потім ділиться і з’являється нова “верхня” метаструктура – якщо достатньо “початкового матеріалу” для мінімального каркаса.

Але завдяки властивостям виникає наступний ефект. Через “особливості” вхідних сигнали, які бувають двох видів: фізичні – “невидимість”, “невизначеність” і логічні – “абстракція”, “умовність”, “точка зору” виникають і структури не адекватні нічому в навколишньому світі. Більше того, помилкові логічні структури можуть виникнути і на рівні , – чисто контекстна втрата (дисипація) інформації.

Це означає, що “помилкових” чи “надуманих”, або “додаткових” образів може бути скільки завгодно більше, ніж адекватних реальному світу. Більше того, навіть “нешкідливих”, не позначаються на життєзабезпеченні системи (самоідентифікації в світі і “правильній” поведінці), теж скільки завгодно (конструктивно) більше – їх число росте за законами утворення трансфінітної послідовності.

Система в процесі нормальної роботи творить інформації “набагато більше, ніж їй необхідно”, реалізуючи тим самим властивість негентропійності, йдеться не про кількість, а про структуризацію, про те, що система вимушено утворює не “які-небудь” потоки структур, як у моделях псевдостохастичних обчислень, але вже в процесі цього виробництва структур пристосовує їх до динаміки навколишнього Світу. Творить не “абияк”, а виконує безперервну спробу зрозуміти значення, структурувати те, що приходить до неї із зовнішнього Світу.

Істотно, що негентропійність з’являється там, де циркулюють потоки структур класу , на нижніх рівнях це може бути тільки “смертельний сплеск” {188. Саме так тут правомочно називати те, що в самих різних дослідженнях називають феноменом “спалаху свідомості”.} – там просто фізично немає місця, де цей процес міг би відбуватися безпечно для самої системи.

Звідси зрозумілий, зокрема, механізм “інформаційного вибуху” при розвитку як кожної окремої науки, так і “суми технологій”.

Надбудова метаструктури для нових фактів відбувається як чотиривимірний “охоплюючий конус”, який для створення навіть мінімально стійкого “каркасу” вимагає інформації більше, ніж в нього вкладено. Ще більше необхідно для створення “функціонально-повної” в прагматичному значенні оболонки.

Експериментальна інформація завжди в дефіциті, тому недолік заповнюється “екстраполяцією, в процесі якої починають активно працювати “додаткові образи”, і, починаючи з деякого моменту, їх дія стає превалюючою.

Далі ситуація вже всім знайома. Загальна кількість інформації росте згідно із законом “дуже схожим” на експоненту (достатньо добре нею апроксимується) і навіть швидше (це вже багато років тому помічено і виміряно) – повторні чи незалежні відкриття, посилання, інтерпретації тощо. І так до тих пір, поки загальна картина не дійде до суперечності – або явної, з експериментом, або внутрішньої, що приводить у свою чергу, до повного перегляду основ (якщо достатньо істинних фактів), або до виділення наочних галузей – окремих дисциплін.

Залишається підкреслити:

1. Це процес неминучий для розвитку будь-якої технології чи знань. Повністю замкнуті теорії можливі лише в абстрактних науках, у що ця замкнутість обходиться і як це відбувається вже підраховано в математиці.

2. Ніякої “внутрішньої суперечності” в процесі пізнання немає і не може бути. Є закони організації інформації. Для мозку вони такі, якими ми їх спостерігаємо в історії існування будь-якої теорії, будь-якої науки і взагалі будь-якої галузі знань. Якщо хтось знайде або придумає “інший механізм пізнання” – будуть просто інші оцінки (функції, функціонали) апроксимацій, суть залишиться.

3. Цілком практичну інтерпретацію одержує питання як про мінімально необхідну інформацію для формування проблемної галузі, так і про зайву інформацію.

Корисно також наголосити на збігу структур, які ми знайшли як базові, виникаючі в процесі еволюції, із структурами, винайденими для “чисто функціональних мов програмування” (LISP і його нащадки).

Але тут, на зовнішньому рівні, вся схожість і закінчується, тобто на рівні ціле-до-цілого. Усередині нашої структури немає ні апріорної “перегородки”, ні навіть “тимчасово фіксованої” між “програмою” і “даними”, як у введеному в дослідженнях р. ІІ фрейма. Назвемо це структурне утворення, схоже на фрейм, поки “фреймом” (фрейм-із-лапками) – для відмінності від вже відомого варіанта.

На нижніх ступінях еволюції “фрейм” є трирівневим бінарним деревом, але його “начинка” і “спосіб вживання” істотно міняються.

У комах на верхньому рівні нервової системи логічна і фізична структури дерев тотожні, тобто “фрейм” – “чисто процедурний”, причому повністю генетично обумовлений. У процесі роботи відбувається тільки “налагодження коефіцієнтів” процедури, а “довготривала пам’ять” реалізується вже на рівні “колективної істоти”.

У простих хребетних на рівні центральної нервової системи структура логічна, тут потрібне певне навчання на рівні формування “конкретних програм поведінки”.

Нарешті, у вищих вказане дерево працює вже як логічна метаструктура, яка є “елементом програми”, чи “елементом даних”, чи тим і іншим разом. Тільки після тривалого “програмування”, “відлагодження” і “перевірки на актуальність” структура закріплюється на рівні фізичних елементів пам’яті.

Через наявність в центральній нервовій системі двох структурно повних інфрарівнів, багатства і численності структур верхнього рівня, а також виникнення асоціативних зв’язків між останніми (адже вони знаходяться в одному полі пам’яті і мають повну свободу переміщення як контекст третього рівня), з’являється певна “свобода волі” і здатність планувати поведінку.

У людини “базова метаструктура” – конус стає з “чисто віртуальної” “об’єктивно актуальною” структурою і одержує повну свободу переміщення усередині поля пам’яті незалежно від зовнішніх дій. Тут доречно говорити вже не про “фрейм”, як такий, а про “образ фрейма”, який сам може служити джерелом для породження як конкретних “фреймів”, так і “образів фреймів”, “узагальнення образу фрейма” тощо.

Таким чином, наш “фрейм” є тією “елементарною цеглиною” з якої і будується інформація як така – взагалі будь-яка можлива. Одночасно ця ж цеглина є і “елементарною схемою” для побудови інформаційних систем–носіїв, тобто апаратного забезпечення.

Дійсно, ми спостерігаємо повний набір власних властивостей – цілісність і “абсолютну жорсткість” структури, її “рухливість як цілого”, набір “правил роботи” (причому як “внутрішніх”, так і “зовнішніх”), тобто набір, що дзеркально повторює властивості елементарних частинок із яких влаштований фізичний світ.

Тепер уже, за аналогією з термінами прийнятими у фізиці, доречно застосувати замість терміну “фрейм” його функціональну назву інфокварк. Структура (чотиривимірне чотирирівневе дерево) виступає як аналог кварка, як структуроутворююча частинка будь-якої повної інформаційної конструкції, тобто така що містить текст (власне дані) і всі рівні контексту, Зауважимо, абсолютно незалежно ні від розмірів цієї інформаційної конструкції, ні від її інтерпретації.

8. Правило 0 (“нуль” або “загальне) – метаправило або загальна умова відкритості. Зрозуміло, що всі приведені вище міркування мають сенс тільки для систем відкритих “із усіх боків” і по всіх рівнях, тобто систем, що перебувають у деякому адекватному оточенні. Розглянемо це питання.

Рівень комах на якому виникає інформаційне управління - . Але це останній рівень в “інформаційній” ієрархії систем, на якому припустимо визначати управління як мету. Це також останній рівень на якому можна говорити про гомеостазис, тобто ситуації, коли можливе одно-однозначное відображення управління системи в просторі станів. Отже, вулик – “модель ідеального гомеостата”.

На цьому рівні закінчується застосовність методів класичної кібернетичної теорії управління. “Життєвий простір системи”, тобто галузь припустимих значень параметрів у поданні є компактною і усюди щільною. Тут застосуємо принцип Беллмана – кожна локально-оптимальна траєкторія належить деякій глобально-оптимальній. При виході за цей рівень (технічна реалізація – об’єднання гомеостатів) починає працювати принцип субоптимальності. У природних умовах, там, де відсутня “доступна системі” формулювання обмежень (єдина доступна “індикаторна функція” – смерть окремого індивіда чи всієї популяції) це виливається в необхідність постійної надмірної активності.

Дійсно, оскільки на рівні є тільки одна “адекватна” або “об’єктивна” оцінка – оцінка другої похідної простору станів {189. Нагадаємо, що це навіть не узагальнена похідна в математичному сенсі, можна це назвати “узагальнена похідна в контексті і разом із контекстом”, оскільки тільки разом із контекстом вона виникає й існує.}, система (чи їх сукупність) повинна постійно “обмацувати” простір станів вже не стільки заради побудови “оптимального управління”, скільки заради “самозбереження”.

Відносно систем рівня і вище стану “гомеостазису” є істотно виродженим – “нірваною”. У загальному випадку всі такі системи є гомеокінетичними.

При подальшому ускладненні системи спостерігається поява все більш складних “видових інстинктів” і цілих “кодексів поведінки” – обмеження “все далі” відсовуються від чисто фізичних і фізіологічних, з’являється багатошарова система “привнесених” обмежень.

Природно припустити, що це пов’язане з трансформацією законів взаємодії систем і тут діє вже “додатковий принцип Беллмана” – кожне локально-оптимальне управління має як гладке продовження “катастрофічне”. В усякому разі, такий чи подібний закон напевно повинен діяти, починаючи з рівня .

Численні явища такого роду, спостережувані в складних системах, наприклад: у програмуванні – невизначеність початкової розстановки семафорів; у формалізованих системах – кризи проблемних галузей; у екології – катастрофи від нехтувано малих чи “практично не пов’язаних із явищем” причин {190. Тут ми маємо багатющий фактичний матеріал про широко і не дуже відомі наслідки зрошуваного землеробства, освоєння цілинних земель, виробництва “кормових дріжджів” і тому подібних діянь.}, що мабуть, мають спільну природу.

У нашому дослідженні це означає, що при розробці і експлуатації інформаційних систем рівня вище вирішальними в поведінково-цільовому сенсі стають дві проблеми.

По-перше, повинна бути адекватно і явно сформульована мета управління. Формулювання управління або оптимізації як самоцілі – недопустима, оскільки веде до звироднілості системи керівник – керований, до самозамикання системи {191. Сам по собі дуже цікавий факт. Відкриту систему адекватно можна спостерігати тільки зсередини. Не препарувати і забратися всередину, а засвоїти її внутрішній і зовнішній контекст, “поставити себе на її місце”. Ставши на місце Творця, побажавши управляти всім “зовні”, отримуємо самозамкнуту систему. Таке можна зробити навіть із абстрактними системами, наприклад, із логікою – див. Б. Рассела.}. Чим вищий рівень організації об’єкта, тим більш катастрофічними будуть наслідки.

По-друге, необхідна розробка адекватної системи обмежень на поведінку системи в цілому для досягнення сформульованої мети управління (явне обмеження “егоїзму системи”) і відповідні механізми, що реалізують їх непереборне системою відстежування і дотримання.

Отже, що ж, виходячи з сказаного, означає “адекватне оточення”?

По-перше, адекватну оцінку простору станів система може отримати тільки з активної взаємодії з середовищем, а значить, неминучі виходи за обмеження, у тому числі і смертельні для зразка. Означає необхідна наявність множини зразків.

По-друге (тут ми вимушені послатися на подальше), неминучість смерті зразка, індивідуму зумовлена не тільки фізичною смертю, але фундаментальною властивістю структур, що самоорганізуються, такий фінал розвитку будь-якої скінченої структури.

По-третє, починаючи з деякого рівня складності системи, організація її внутрішньої структури, досягнення внутрішнього балансування потоків (про це далі, в р. 13) можливе тільки в умовах наявності зовнішніх інформаційних потоків відповідного рівня організації – тут ми просто нагадаємо “робінзонів” і “мауглі”. Втім, не виключено, що “ефект робінзона” (тобто випадання з свого класу складності і деградація) має місце і для приматів, дельфінів тощо, проте “де проходить ця межа” для нас абсолютно неістотно, важливе те, що вона є.

Сказане означає в сукупності, що виникнення і існування, самоорганізація, саморозвиток інформаційних систем можливий тільки за наявності популяції. Цілком логічно висловити положення, що обов’язкова наявність ієрархій взаємозв’язаних популяцій різного рівня, що повсюдно ми і спостерігаємо в Природі. Проте це узагальнення для даного конкретного моменту вже зайве, важливе те, що поза популяціями зникають самі предмети обговорення, феномени, пов’язані з самоорганізацією і складнішими етапами розвитку.

Залишається тільки питання про “нежить”, інформаційні системи, здатні існувати тривалий час, абсолютно не потребуючи оточення собі подібних. Зрозуміло, що це повинні бути системи віртуальні, не залежні від існування конкретного носія (був би який-небудь). До таких ми повинні віднести всі догмати Віри (істотно, не саму Віру, як феномен, це поза даним текстом, а догматичні учення, що панують над країнами і народами), фундаменталістські учення, не залежні від реальності, включаючи найбільш витончене з них – діамат. Проте відмітимо, що і в цьому випадку активно такі системи існують за наявності активного носія, або з ними відбувається те ж, що і з релігією і писемністю інків – ми можемо розглядати їх релігію тільки як щось “привнесене”, а про писемність знаємо тільки, що вона є, без всякої надії її зрозуміти.

7. Правило 7, тобто ефект багатократного віддзеркалення в “внутрішньому дзеркалі” працює як доповнення до правила 0 – людина в “абсолютно чорному ящику” зазнає повного розпаду особи задовго до повного вичерпання енергетичних ресурсів.

Можна стверджувати, що і будь-якої системи високого рівня це стосується в тій же мірі. Відповідно до викладених вище правил у таких умовах породжуватимуться (“внутрішніми шумами”) тільки структури ізоморфні тому, що вже було в системі, і за законами дисипації система “обгризе себе зсередини до голого скелета”. Відомо, наприклад, що робінзони і в’язні кам’яних мішків достатньо швидко деградували до тваринного рівня.

З іншого боку, “мауглі” так і не вдалося витягнути на людський рівень – схоже систему завантаження операційних оболонок високого рівня не задіяну до певного моменту “намертво заклинює” (відбувається самозамикання структури).

Собачці від сенсорного голодування теж, звичайно, добре не зробиться, проте це буде відносно не так швидко і не так катастрофічно – адже у неї верхній рівень “заряджений всім, що потрібне”.

Інша справа – людина. Через наявність ефекту суперрезонансу (внутрішнього дзеркала) процес руйнування інтелекту відбувається за типом вибуху. Крім того, можливо “в цілях оптимізації загальної структури”, якісь життєво важливі структури виявляються “витягнутими на верхні рівні”. Нарешті, “обгризений до скелета” цей рівень метаструктур “продовжує командувати”, ось тільки чим і як він вже і “знати не хоче”, та і нічого зовсім вже не немає, окрім його власного скелета.

Щоб повністю завершити картину відзначимо: там, де круг замкнувся, там він і розмикається. У системі з’являється властивість породжувати потоки інформації П_вих >> П_вх, тобто “властивість творчості”, “негентропійності”, причому властивість не обумовлена необхідністю підтримки свого існування ні на якому рівні – від енергетики до організації спілкування з собі подібними. Але це вже дуже інша історія – що ж вийде коли система “відкривається вгору”?