- •В.М.Лачинов а.О.Поляков
- •Інформодинаміка
- •Шлях до Світу відкритих систем
- •Анотація
- •Авторська передмова до другого видання. Від «не термодинамічної» кібернетики до інформодинаміки
- •Vivorum censura difficilis Судження про живих утруднене (лат.)
- •Інтелектуальність складних систем
- •Розділ 1. Інтелектуальні системи і управління
- •1.1. Інтелектуальні системи і інтелектуальне управління
- •1.2. Від строгості математичної символіки до свободи семантики
- •Розділ 2. Основна термінологія
- •2.1. Інженерне поняття інтелекту
- •2.2. Системи і управління
- •2.3. Подання знань і робота з ним
- •2.4. Інформаційна база
- •Розділ 3. Мови і мовні моделі для управління
- •3.1. Мови природні і штучні
- •3.2. Мови управління
- •3.3. Мови контекстно – залежного управління
- •3.4. Формальна система і теорія, що формалізується
- •3.5. Моделювання і реалізація мовних об’єктів
- •3.6. Числення предикатів
- •3.7. Подання проблемної галузі на основі мови предикатів
- •За фон Берталанфі розділ 4. Складність відкритих систем
- •4.1. Необхідність загальної теорії
- •4.2. Дві загальні теорії систем
- •4.3. Ієрархія систем
- •4.4. Нова парадигма управління
- •4.5. Гомеокінетичне плато інтелектуальної системи
- •4.6. Узагальнена функціональна структура ісу
- •4.7. Мови систем і мови управління
- •4.8. Тріаграма систем
- •Інженерія інтелектуальних систем
- •Розділ 5. Реалізація контекстно-залежного управління
- •5.1. Неформальні вимоги
- •5.2. Інженерні проблеми проектування складних систем
- •5.3. Комп’ютер фон Нойманівської архітектури в системах високих рівнів складності
- •5.4. Частотна оцінка
- •5.5. Інформаційна стійкість
- •Розділ 6. Нова архітектура машин
- •6.1. Машини баз знань
- •6.2. Паралельні обчислення з управлінням від потоку даних
- •Розділ 7. Про технологію управління
- •7.1. Врахування динаміки інформаційних потоків
- •7.2. Вбудовування системи автоматизації в структуру об’єкта
- •7.3. Об’єкт в інформаційному середовищі
- •7.4. Проблема декомпозиції об’єкта як складної системи
- •Розділ 8. Інженерія систем “інтелектуальної спрямованості”
- •8.1. Три основні підходи
- •8.2. Перший підхід. Ідеологія операційної системи
- •8.3. Другий підхід. Ідеологія інструментальної системи
- •8.3.2. Ієрархії і процеси.
- •8.3.3. Концепція відкритої субд.
- •8.3.4. Реалізація розкриваності.
- •8.3.5. Уніфіковане подання об’єкта.
- •8.3.6. Інструментальна концепція – технологія qWord
- •8.3.7. Куди поділася семантика?
- •8.3.8. Проблеми баз, що саморозвиваються.
- •8.3.9. Чому “в Cache’-технології”?
- •8.4. Третій підхід. Спеціалізована виробнича операційна система
- •8.5. Самовдосконалення ісу
- •Розділ 9. Проміжні підсумки
- •9.1. Інформація і інформатика. Шлях до феноменології і інформодинаміки
- •9.2. Про реалізованість інформаційної машини відкритого Світу
- •Частина третя узгоджений світ інформодинаміки
- •Розділ 10. Аксіоми відкритого світу
- •10.1. Феномен інформації як предмет науки про відкриті системи
- •10.2. Аксіоми умовчання
- •10.3. Співвідношення невизначеності - 2
- •10.4. Гармонійні шкали
- •10.5. Обговорення гармонійних побудов
- •10.6. Самоорганізація і структурний резонанс
- •10.7. До організації експериментів із виявлення структурного резонансу
- •10.8. Про механізм структурної взаємодії
- •10.9. Від структурної взаємодії до структурного поля
- •10.10. Про аксіоми або ефективні способи обдурити самого себе
- •10.11. Ще раз про аксіоми умовчання
- •10.12. Деякі висновки
- •Розділ 11. Власна структура інформації
- •11.1. Проблеми розробки інструментарію
- •11.2. Топологія вкладених багатовимірних конусів
- •11.3. Закон рекурсії структур, метаструктур і процесів
- •11.4. До питання про елементарну комірку
- •11.5. Деякі кількісні оцінки елементної бази
- •Розділ 12. Теорія структурної узгодженості
- •12.1. Структурна взаємодія і узагальнений принцип комплементарності
- •12.2. Про правила самоорганізації відкритих систем
- •12.3. Деякі наслідки і перспективи
- •12.4. Про деструкцію систем
- •12.5. Правила тсу – похідні
- •12.6. Попереднє обговорення результатів
- •12.7. Про методологію пізнання з позицій тсу
- •12.8. Обговорення тсу
- •Розділ 13. Інформодинаміка
- •13.1. Дещо про аналогії
- •13.2. Від абстрактної машини до самоорганізації потоків
- •13.3. Деякі властивості інформаційної машини
- •13.4. Умови узгодження потоків. Резонатор динамічного структурного поля
- •13.5. Вільне інформаційне поле. Гіпотеза про дві половини Всесвіту
- •13.6. Інформодинаміка – поки без формалізму
- •13.7. Тсу як інструментарій інформодинаміки
- •13.8. Ще раз про аксіоматику
- •Частина четверта
- •Архітектура
- •Відкритих
- •Попередження: обережно, відкриті системи
- •Розділ 14. Вертикальна машина
- •14.1. Концепція вертикальної машини
- •14.2. Структура команд
- •14.3. Програмування і запуск
- •14.4. “Перед прочитанням знищити…”
- •14.5. Що з нею робити?
- •14.6. Імітація вертикальної машини в адресному середовищі
- •Розділ 15. Про фізику відкритого світу
- •15.1. Без “Великого вибуху”
- •15.2. Доповнюваність моделей. Дві половини цілого
- •15.3. Світ як єдина система
- •15.4. Модифікація перетворення Лоренца
- •15.5. Випадок “малих” об’єктів
- •15.6. Структурно-узгоджена космологія
- •15.7. Узгодження структур об’єкта і теорії
- •15.8. Замітки про реалії нової фізики
- •Експерименти в галузі інформодинаміки
- •Можливий варіант генератора поздовжніх електромагнітних хвиль
- •Реконструкція принципу дії нігнітрона
- •Проблема seti
- •Розділ 16. Відповідальність створюючого
- •16.1. Короткий самовчитель не створення тоталітарного суспільства
- •16.2. Неминучість краху і свобода повтору
- •16.3. Роль Віри
- •16.4. Ментагенез
- •16.5. Відповідальність людини
- •Додаток 1 Короткий огляд способів самодеструкції програмних систем або Загальна Демонологія
- •Додаток 2 Про “інфонауки”
- •Про Ейнштейна, релятивізм і інформацію
- •Додаток 3 Повернення до лекції XVII
- •Література
13.6. Інформодинаміка – поки без формалізму
Ситуація
виходить
дзеркально-додаткова
до
одягу
казкового
короля.
“Зовнішня
поверхня
одягу”
явно
є
наявною
–
це
система
рівнянь
інформодинаміки,
загальна
умова
балансування
машини
класу
,
того,
що
ми
називаємо
інтелектом.
Неначебто резонно поставити питання – яким законам підкоряється її внутрішня організація, які рівняння описують потоки структур (інфокварків), яка “густина потоків”, ККД дзеркала тощо.
Але,
у
принципі,
це
питання
тієї
ж
властивості,
що
і
“чим
пахне
електрон”
і
“якого
кольору
нейтрино”.
Суть
у
тому,
що
там,
“під
поверхнею
одягу”,
нічого
такого
немає
зовсім,
тобто
нічого,
окрім
інфокварка
–
універсальної
самоподібної
структури,
правил
східчастої
W-граматики
(“верхня
частина”
–
це
правила
ТСУ,
“нижня”
–
весь
сукупний
досвід
даного
конкретного
зразка
машини)
і
біжучих
потоків
даних,
які
машина
одержує
від
зовнішнього
світу.
І
з
якої
б
області
Всесвіту
ця
машина
не
відбувалася,
на
якій
“елементній
базі”
ні
була
б
побудована,
для
неї
буде
справедливе
те
ж
саме.
Більше того, як ми побачимо в наступній частині, їй не потрібна навіть деяка фіксована “система команд”, аналогічна системі команд адресної машини, є лише невелике число класів команд, конкретний вид яких “конструюється” в процесі інтерпретації (рішення) задачі. Але вже наступний акт рішення тієї ж самої задачі і з тими ж самими початковими даними породить команди абсолютно іншого вигляду, оскільки зміниться “досвід” машини, її внутрішній контекст і нижній рівень правил граматики.
Жорстка
внутрішня
організація,
задана
системою
рівнянь,
працює
там,
де
ми
маємо
справу
з
системами
класу
,
із
кібернетичними
системами,
тобто
там,
де
працює
теорія
сигналів,
теорія
передачі
даних.
На
рівні
систем
класу
може
змінюватися
і
вид
рівнянь
і
їх
число,
частково
цей
рівень
охоплюється
такими
розділами
теорії
управління,
як
ковзаючі
режими,
теорія
регулярізації,
теорія
персептрона
і
гомеостата.
Для
систем
класу
жорстким
залишається
лише
набір
основних
команд
і
правил
(метакоманд,
утиліт,
моделей),
загальний
же
випадок
представляється
вже
віртуальною
машиною,
яка
в
кожному
акті
спілкування
із
зовнішнім
світом
модифікується,
але,
можливо,
і
конструюється
наново
відповідно
до
стану
її
“моделі
світу”
{226.
В
Cache’
ми
познайомилися
з
цим
у
процесі
освоєння
поняття
ТБМД
(див.
розділ
8), моделі,
динамічно
залежної
і
від
стану
бази
даних,
і
від
проходячої
транзакції.}.
Ніщо,
зрозуміло,
не
заважає
чинити
з
системою
так
само,
як
хакер
поводиться
з
комп’ютерною
системою,
намагатися
“підглядаючи”
визначати
її
внутрішній
устрій
і
особливості
роботи.
Напевно
вдасться
підглянути
масу
божевільно
складного
і
цікавого,
можливо
навіть
знайдеться
і
щось
корисне,
але
можна
абсолютно
гарантувати,
що
кількість
цього
корисного
в
загальній
“масі
всього”,
всіх
нюансів
і
подробиць
виявиться
міри
нуль.
Це
і
є
властивість
системи
такого
класу,
її
не
можна
зрозуміти
“послідовно
розбираючи
по
гвинтику”,
навіть
є
гарантія,
що
“гвинтики”
просто
неможливо
перерахувати.
А як же тоді “аналізувати”? Більше того, як згадувалося вище, починаючи з деякого “рівня розвузловування” неминуче виявиться, що для кожного зразка є своя “система стандартів і розмірів”, а на ще глибшому рівні виявиться “індивідуальна система стандартів” вже для окремого процесу, окремої задачі.
Проте ми зовсім не стверджуємо, що системи такого класу “неможливо зрозуміти”, “неможливо створити адекватний апарат подання”.
Багато що свідчить про те, що сучасна наука, зокрема, математика в самий найближчий час породить адекватний апарат для подання систем багатопорядкової динаміки, тому тут ми навіть і не ставили собі задачу розробки такого формального апарату {227. Задачу розробки “комп’ютерної математики” поставив ще в 70-го роки XX сторіччя найкрупніший математик Джек Шварц. Йдеться не стільки про введення спеціальної символіки, оброблюваної текстовими редакторами, але про формалізм, що дозволяє будувати програми, що ефективно оперують із нескінченними сутностями в скінченному комп’ютерному уявленні. Під час його візиту в Санкт-Петербурзький інститут інформатики і автоматизації РАН (у той час ЛНІВЦ), ми обговорювали деякі аспекти цієї проблеми. Зараз стало зрозуміло, що додатково до “кінцевого подання нескінченного” необхідне ще і подання сукупностей процесів вказаної властивості (оперуючих із нескінченними сутностями), причому саме цілісних сукупностей процесів, вкладених динамічних систем, а не окремих рівнів, зв’язаних деякими параметрами. Зрозуміло, що задача розробки таких уявлень значною мірою самостійна, окрема, по відношенню до вивчення феноменології, сутності явищ, і, напевно, достатньо складна і об’ємна. Зараз не вгадуватимемо, який вид цього формалізму, можливо, доведеться ввести нові поняття і нову символіку запису (тобто формалізм такого рівня, можливо, взагалі не можна записати в існуючих зараз способах подання), але коли скоро з’ясовано сутність явища, то і подання рано чи пізно хтось знайде. Заразом нагадаємо, що функціональне перетворення типу згортки було придумане і введене в ужиток зовсім не математиками, а інженером Олівером Хевісайдом.}. А те, що розробка такого подання необхідна – достатньо очевидно, адже запис рівняння (13.2) умовний, рух структур нормований до певної геометрії, проте не забуватимемо, що про якусь конкретну метрику ми говорити просто не маємо права, але тільки і винятково про топологію.
Дійсно, спробуємо чесно відповісти на питання: яким рівнянням повинен підкорятися механізм, за визначенням призначений для укладання в нього будь-яких рівнянь, які тільки можуть з’явитися у Всесвіті – і в інформаційній, і в енергетичній її частинах, для інтерпретації не тільки будь-якого явища фізичного світу, але і будь-якої фантазії?
Напевно, це доповнення до будь-якого можливого рівняння, так би мовити абсолютний антипод всіх взагалі можливих рівнянь. Якщо хочете – правила жонглювання топологічними структурами. Записати поведінку будь-якої кінцевої негентропійної системи у вигляді скінченого алгоритму неможливо, більше того, неможливий навіть скінчений раціональний запис критерію її роботи. Загальний, глобальний критерій можна подати як “гармонійну взаємодію з навколишнім світом”, але це вже інша, філософсько-естетична категорія. Звідси випливає, що це критерій швидше естетичний: “головне, щоб красиво вийшло – як у Творця”. Але це і не тільки критерій – інструмент, який постійно рятує Світ від розпаду в “тепловій смерті”.
Можливо ми (тобто цивілізація в цілому) підходимо до нового етапу розвитку науки, до того, щоб нестримне розмноження “теорій” і “аксіоматик” змінилося новим поглядом на суть речей і злагодженим підходом до їх розуміння.
Тут можна звернутися до порівняльної класифікації моделей Світу (теорій).
Механіка Ньютона – цілком інструментальна, рівняння вживаються для прикладних потреб безпосередньо, як в сукупності, так і окремо.
Прикладна інтерпретація механіки суцільних середовищ вимагає вже солідного додаткового забезпечення, як із боку формального апарату обчислень, так і узгодження з експериментом.
Систему Максвелла безпосередньо використовують тільки теоретики. В прикладних дисциплінах, що навіть мають справу з вільною електромагнітною хвилею (НВЧ, радіолокація тощо), “пряме вживання” основних рівнянь достатньо рідкісне, а для більшості електротехнічних дисциплін ці рівняння швидше “віртуальна сутність”, “зовнішня умова існування” самих цих додатків.
Нарешті, наш випадок – основне рівняння інформодинаміки навряд чи взагалі можна вживати для якої-небудь потреби утиліти. Рівняння “саме по собі, як окрема сутність, має всього лише одну “прикладну функцію”, єдине призначення – це глобальна умова існування і виникнення порядку з хаосу в тому Світі, того Всесвіту, в якому ми перебуваємо.
Але звернемо увагу на гігантську асиметрію умов. Це рівняння – необхідна умова виникнення порядку. Достатня умова забезпечується складним процесом конструювання, або багатоступінчастим процесом еволюції систем, що володіють властивістю самоорганізації.
І, звичайно, Тим, хто цей процес запустив…
Знову ми виходимо на питання про те, що достатню умову не забезпечено “автоматично”, на питання про “початок початків”. Залишається тільки ще раз нагадати, дослідження не про те “хто створив”, але тільки і винятково про те як, на яких принципах створене влаштоване.
Питання ж розробки адекватного формалізму, універсального подання систем вкладеної динаміки, принаймні, не менша проблема, ніж розробка феноменології. Це буде вже щось інше, можливо мало схоже на сучасну математику, охоплююче феномени наступних рівнів складності, неоднорідних за внутрішньою структурою і нерозкладних на незалежні компоненти.
Представляється достатньо ясним, що після цього всім описовим наукам буде даний шанс “зійти з фундаменту” і стати строго інформаційно-математичними.
