Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лачинов В.М., Поляков А.О. Інформодинаміка [укр.язык].doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
5.23 Mб
Скачать

13.4. Умови узгодження потоків. Резонатор динамічного структурного поля

Не менше цікаво розглянути явище самоорганізації потоків структур і даних в інформаційній машині (Рис. 13.10). Ми не використовуємо

ні термін “закони”, ні “правила”, оскільки трохи нижче виявиться, що необхідна умова існування (балансування) машини формулюється у вигляді системи рівнянь, достатнє – правила ТСУ і вся історія створення конкретного зразка машини. Отже, на рис. 13.10:

nS(1), nS(0) – віртуальна машина “заввишки” n;

TT – два “струми (потоки) текстів”, тобто структур Z. Структура потоків організована у вигляді тора;

TK – парна система різноспрямованих “струмів (потоків) контекстів”;

S – “поле структур”;

Z – “поле даних”.

Умови існування (динамічної рівноваги) машини записуються у вигляді системи рівнянь:

(13.1.1)

(13.1.2)

(13.1.3)

Рівняння (13.1.1) і (13.1.2) відображають баланс потоків текстів і баланс потоків контекстів відповідно.

Рівняння (13.1.3) – загальне рівняння балансу, що означає, що і дисбаланси потоків текстів і контекстів також повинні бути збалансовані. Тут інтеграція відбувається по “динамічній поверхні S”, утвореній шляхом обертання системи конусів, що також, у свою чергу, обертаються (тобто в результаті по деякому об’єму); “інтегрування по Z” – інтегрування за об’ємом тора Z.

Таким чином, нормуючи систему потоків до одиничної кулі, одержуємо з рівняння (13.1.3):

(13.1.4)

Тут F1 і F2 – функції щільності потоків дисбалансу струмів контексту (ТК) і тексту (ТТ) відповідно. Чудово, що на функції F1 і F2 не накладається ніяких умов, окрім однієї – вони повинні бути “зображувані” як рух потоків “точок – станів”, тобто не “нескінченно малих”, а істотно скінчених {215. Здавалося б, справедливіше записати рівняння в звичайно-різницевій формі, коли скоро ми говоримо про “точки-стани”, про деяке дискретне подання. Проте необхідно врахувати наступне. В явному вигляді дискретність присутня тільки у вхідному і вихідному уявленні, перетворення у внутрішній формат відбувається через системи порогових функцій і при цьому значення порогів, по-перше, належать деякій безперервній шкалі, а, по-друге, істотно використовується “шум”, механізми структурного резонансу інтегрують “невиразні сигнали”. Далі, “основним” у робочому режимі інформаційної машини є несигнальний відносний рух структур, контекстів, а значить, відносні швидкості займають діапазон від с (швидкості світла) до ∞?, тобто структури як би “розмиваються”, зафіксованим виявляється лише кінцевий стан, рішення. Нарешті, пригадаємо, що потоки є конструктивно-трансфінітними, ми в загальному випадку не маємо права вважати їх зчисленними. Все це разом і є прояв інформаційного співвідношення невизначеності, за аналогією з електроном у “хвильовому ящику” ми повинні вважати будь-яку структуру nS маючою двояку природу хвилі-частинки. Таким чином, адекватним буде якраз інтегро-диференційне подання.

І ще трохи на цю ж тему, але вже “з іншого боку”. Здавалося б, кожна система-інтелект безперервно займається збором “прецедентних ситуацій” – накопиченням досвіду. Реакцією ж на кожну конкретну ситуацію забезпечується зведенням її до можливо близької відомої. І тоді все наше реальне життя забезпечується безперервним виробленням умовних рефлексів і, відповідно вимагає дискретного подання. Проте ж, є, щонайменше, дві причини, які перешкоджають повною мірою розділяти цей підхід. По-перше, як ми вже обговорювали вище, постійно міняються “правила гри”, міняється не логіка ухвалення рішень, а самі правила логіки. По-друге, безліч прецедентних станів динамічно накладається і пронизує один одного, утворюючи в цьому значенні ті самі системи динаміки високих порядків. Ну а далі простіше всього послатися на виведення попереднього абзацу.}.

Тепер схожість із електродинамікою стає достатньо явною – крім “інфокварка”, що дуже нагадує “елементарний заряд”, ми дійшли до системи рівнянь, що нагадують відому систему рівнянь Максвелла. Варто розглянути цей факт докладніше.

Перші два рівняння системи (13.1) реалізуються на рівні “системи команд” машини, тобто способів роботи елементів, їх комутації і правил-умовчань. Відповідно до принципу нашого дослідження – “найбільшою простотою”, нічого іншого, складнішого, припускати і не треба.

На відміну від Максвеллівської, система фактично складається з одного рівняння (13.1.3), але істотно складнішої структури – потоки виникають і існують “усередині” іншої системи потоків. Тут ми зобов’язані розглядати всю сукупність вкладених динамічних систем у їх взаємодії.

Пригадаємо тепер, що вище ми встановили – рух текстів (у нашому випадку рух бітів і В*-дерев у Z) індукує на рівні контекстів, тобто в структурах S, починаючи з самого нижнього рівня, відносний рух контекстів, причому несигнальним способом. Таким чином, стійкий потік даних у Z повинен несигнально індукувати також стійкий потік у S.

Існує при цьому і зворотна, “симетрична” дія – витягнутий з пам’яті або ззовні для обробки образ “майже завжди” вимагає доповнення структур даних (за умовчанням) і їх доузгодження. Якщо ж це образ абстрактний, то структура даних у Z підналагоджується цілком за умовчанням.

Далі треба пригадати, що абстрактні образи “в більшості” вимагають багатоступінчатої і багатоваріантної добудови просто за визначенням, на те вони й абстрактні. Тобто один абстрактний образ може породити потік структур даних у Z. Далі, у міру “розкручування” машини, у міру того як вона пристосовується до зовнішнього світу, наростає потік саме абстрактних образів, оскільки в зовнішньому світі знаходиться “все менше нового і незвичайного” і навіть сам процес пошуку нового стає дослідженням, вимагає запуску серій і потоків абстрактних образів.

Виходить, що з виходом на робочий режим основним способом взаємоіндукування потоків ТК і ТТ стає несигнальний.

Індукція “вгору”, від текстів до контекстів відбувається через властивість контекстних систем (за визначенням будь-якої можливої контекстної системи).

Індукція “вниз”, від контекстів до текстів відбувається через метаправило підстановки бракуючих текстів за умовчанням, тобто через сутність навіть не віртуальне, але зовнішнє, є метаправилом побудови самої віртуальної машини. Але це метаправило є “абсолютно жорстким”, оскільки визначає єдиний можливий спосіб побудови інформаційної машини такого класу.

Підсумовуючи викладене ми можемо, навіть повинні, оскільки це єдине можливе припущення, стверджувати, що маємо справу з деяким єством, багато в чому схожим з електромагнітним полем – деяким динамічним структурним полем (ДСП) {216. Чому вибрано саме таку назву ми вже пояснили у вступі.} і інформаційною машиною як його резонатором.

Зверніть увагу! Правила взаємоіндукції не вигадані, а такі ж природні, як і правила електромагнітної індукції. Вони так само діють у природі, але в системах, де циркулюють потоки інформації {217. Так школяр поступово дізнається, що кіл – це не тільки палиця, увіткнена в землю, а двійка і трійка – це ще і комплектація костюму. Зворотна індукція, підстановка тексту до контексту і зовсім “зашита” на рівень підсвідомості і умовних рефлексів – на темній вулиці ми вважаємо за краще переступити через тінь, а не ризикувати провалитися до ями. Втім, до братів наших менших все це теж відноситься.}.

Істотні відмінності від електромагнітного поля також очевидні. Електромагнітне поле виникає і існує у вільному просторі в результаті руху елементарного заряду чи потоку зарядів (струму). За певних умов у системі (резонаторі) виникає стійке поле. Нарешті, рух заряду із змінним прискоренням породжує вільну електромагнітну хвилю, що “розтікається” в просторі, або, знову ж таки за відповідних умов, приймаючу форму кванта, хвилі-частинки.

Така система повністю представима рівняннями другого порядку (зрозуміло, інтегро-диференційних у часткових похідних, тобто системою Максвелла, для опису квантового переходу необхідні вже додаткові формальні умови).

Для того, щоб виникло й існувало динамічне структурне поле необхідна цілісна ієрархічна система умов. Повинна скластися ієрархія структур мінімум із чотирьох рівнів, від послідовностей бітів до структур контекстів класу і в цій структурі повинна сформуватися система взаємозбалансованих потоків також із чотирьох рівнів (яким способом – для розгляду і уявного моделювання неважливо).

І лише на цьому рівні виникає і існує ДСП.

Правомочно іменувати такі системи – системами динаміки четвертого порядку, явно позначаючи те, що відмінність феноменів електромагнітного і динамічного структурного поля не кількісна, навіть не якісна, але порядкова.

Якщо в системі Максвелла, як і в будь-якій однопорядковій динаміці кожне з рівнянь (як і кожне з полів) є “оболонкою”, прямою причиною виникнення іншого, то в нашому випадку рівняння (13.4) – тільки “загальна оболонка”, загальна умова балансу, вкладені умови попарного балансування потоків конструюються (в буквальному розумінні слова конструюються!) при створенні і “розкручуванні” інформаційної машини.

Цікаво розглянути “таблицю відповідності” електромагнітних і інформаційних явищ.

Таблиця відповідності електромагнітних і інформаційних явищ.

Зіставляючи властивості об’єктів інформодинаміки і електродинаміки неважко помітити, що вони є навіть не доповнюючими, а як би “вивернутими навиворіт”.

Аналог електричного поля – вихровий і парно збалансований.

Аналог магнітного поля – також парно збалансований, ніби “згорнутий полюсами всередину” і упакований в топологію тора.

Аналог статичних полів взагалі не є видимим. У тому значенні, що ДСП існує і діє “само по собі за аналогією з електромагнітним полем. Статичне поле, інформаційний зріз, тобто якийсь зафіксований запис, послідовність бітів – це не аналог статичного електричного поля, а аналог пелюсток електрометра. Сам по собі запис якогось повідомлення ні на що впливати не може, якщо він нічим не сприймається і не інтерпретується. Тобто статичного поля, “статичної інформації” не буває, буває слід її дії – запис.

Далі істотно розрізняються ступені впорядкування.

Між електростатикою і електродинамікою один ступінь – впорядкування руху заряду.

Між “інформостатикою”, статичним набором даних і інформаційним полем – чотири ступені вельми специфічного впорядкування структур даних і “чотири ступені рухливості потоків” – два парні потоки, що задовольняють системі рівнянь балансу. Ієрархія впорядкованості рухів ніби “зсунута на три сходинки”.

Відзначимо – при всій незвичності ДСП передумови, “правила його формування” нітрохи не більш незвичайні, ніж для поля електромагнітного. Інша справа – способів його безпосереднього вимірювання чи спостереження поки що не винайшли {218. Втім, один спосіб прямого “вимірювання” ДСП ми вже спостерігали. Якщо людина в чорному ящику зазнає катастрофічний розпаду особи, то Робінзон – поволі деградує до тваринного стану з деякою надією на подальше відновлення контакту з ДСП, а “мауглі” є прикладом системи, “екранованої” на деякому рівні системної складності від ДСП назавжди.}.

Але і всі спостереження електромагнітних явищ також тільки непрямі, опосередковані – не будемо цього забувати.