Информация это просто

Введение

При чтении научной литературы бросается в глаза повсеместное использование термина “информация” для обозначения понятия “знание”. Смена терминов при обозначении понятий – закономерный процесс развития языка но, в данном случае, можно быть уверенным, что окончательной замены не произойдет и это лишь преходящая мода. Со временем ситуация нормализуется: информация останется информацией, а знание останется знанием. Цель данной статьи ускорить ожидаемую нормализацию, то есть разграничить конфликтующие понятия и сделать это, в основном, за счет формирования одного (на всех) общефилософского определения термина “информация”.

В настоящее время термин “информация” (там, где он именно информация) избыточно многозначен. Наиболее полный и вместе с тем не уходящий в частности обзор понятий, покрываемых термином “информация”, из встреченных мной, проделан Ю.Н. Столяровым в его работе “Онтологический и метонимический смыслы понятия информация” [1].

Цитата:

“Существуют шесть основных философских концепций, которые занимаются изучением онтологического и метонимического смыслов понятия информации, как научного понятия.

Первое понятие относится с отрицанием к существованию информации. Информация воспринимается как призрак, ошибочное представление науки, как то, чего никто никогда не видел, ощущал или фиксировал с помощью какой-либо аппаратуры.

Вторая концепция основана на тезисах, что информация существует, но не в нашем физическом мире. Эта доктрина объясняет природу телепатии, вспышек, привидений и т.д., которая не признается ортодоксальной наукой.

Третья точка зрения касается существования чистой информации без какой-либо формы разновидности. Эти суждения взяты из научных работ К.Э. Циолковского, В.И. Вернадского и А.Д. Сахарова, теологических источников, и т.д.

Четвертым является утверждение, что информация имеет материальную природу, которая сама по себе очень информативна.

Пятая гипотеза может быть охарактеризована как панинформистская теория. Согласно ей, информация является первичной, а материя — вторичной. (…).

Шестая теория представляет информацию как субъективную реальность. В объективном мире существуют разнообразные свойства и отношения между субстанцией и энергией. Часть их воспринимается нашими органами чувств, распознается, и субъективно воспринимается как информация. Информация рассматривается как семантическая трансформация изображения модели или объективной реальности. Информация реально существует только в представлении субъекта, потому что это — субъективная реальность. Такая концепция объясняет, почему одно и то же сообщение воспринимается различными субъектами по-разному или не воспринимается ими вовсе”.

Ещё одна цитата из того же источника, по нашему мнению, значимо дополняет и подправляет шестую концепцию (теорию): “Информация, переработанная субъектом, упорядоченная, наложенная на прежние представления и сохраненная, называется знанием. Знание в онтологическом смысле — это (…) исключительно субъективная реальность”.

Приведенные концепции радикальны по отношению друг к другу, значит, достижение поставленной в данной статье цели обрекает, по крайней мере, пять из них на ниспровержение.

Представляется целесообразным, в первую очередь, разобраться с информацией как с элементом человеческого взаимодействия, а затем спроецировать сформированное понятие на технику и природные феномены.

Информация как элемент человеческого взаимодействия

В рамках данного раздела выводить понятие “информация” мы будем, опираясь на понятия: “знание”, “понимание”, “субъективная реальность”. Такой подход созвучен шестой концепции из упомянутой выше работы Ю.Н. Столярова.

Переработка, упорядочение и наложение информации становятся возможными только по получении предмета труда субъектом, что без способности информации к движению невозможно. Поэтому предварительно определим информацию как передаваемое (получаемое) знание – знание в движении. Отсюда информация это элемент некоторого процесса и вне пределов этого процесса она не существует. Вне пределов данного (информационного) процесса информация “кристаллизуется” в знание. Процесс “кристаллизации” – усвоения информации отнесем к внутренним процессам получателя.

Вышесказанное не означает, что информация находится в постоянном движении. Иногда её бег приостанавливается на время, например, в наскальных рисунках или в книгах. У скалы или книги нет механизма усвоения информации. Скала или книга не понимают, что они хранят, они не преобразовывают информацию в знание. Такие временные хранилища будем определять термином буфер или информационный буфер, а само явление приостановки движения информации без понимания – буферизацией.

Отнеся информацию к фигурантам информационного процесса, за пределами которого она не существует, мы не можем не рассмотреть сам процесс. Выделим в информационном процессе три стадии:

1. выпуск,
2. передача,
3. получение.

Допустим, что в природе существуют естественные или искусственные объекты, функциями которых как раз и являются выпуск, передача и получение информации. Возьмем эти объекты и объединим их в систему (далее – информационная система – ИС).

Объекты каждой конкретной ИС знают, как общаться друг с другом. Если надо, они кодируют, декодируют, шифруют, дешифруют и т.д. Мы на этих операциях останавливаться не будем – не философское это дело.

Если объекты ИС не знают, как общаться друг с другом, то это не система и информация в ней не течет и поэтому не существует. Такая “не ИС” не является объектом нашего рассмотрения.

Основным признаком информации будем считать возможность ее усвоения. Выпустить и передать можно что угодно, но если это невозможно усвоить, то это не информация или это информация не данной конкретной ИС.

Прежде чем работать над “образом информации” далее, определимся с оттеняющими его понятиями: со знанием и субъективной реальностью. Здесь адресуемся к моей предыдущей работе “Моделирование субъективной реальности” [2], которая, по сути, является базовой для данной статьи. Извлечем из неё следующие утверждения:

• знание это модель реальности, оно созидается субъектом;
• весь объем знаний субъекта это его субъективная реальность;
• базовой частью субъективной реальности является трехмерная объектно-ориентированная чувственно-геометрическая модель реальности;
• бытовые знания, наука, религия и искусство это расширения субъективной реальности, они опираются на трехмерную объектно-ориентированную чувственно-геометрическую модель реальности;
• знать можно понятия, объекты и характеристики объектов и ничего больше;
• знание об объектах и характеристиках объектов имеет показатель достоверности, скажем от 0 до 100 процентов или от “заведомая ложь” до “истинная правда” в ряду качественных оценок;
• при получении информации происходит модификация субъективной реальности – знание субъекта изменяется, в частном случае наращивается;
• модификация субъективной реальности может повлечь за собой действие субъекта или изменение самооценки.

Приведенные положения формируют одно единственное всеохватывающее понятие знания, не оставляя неохваченными ни единой его крупинки. Данное обстоятельство, учитывая наше намерение определять информацию в его взаимосвязи со знанием, сужает поле возможных определений.

Вернемся к цитате из работы Ю.Н. Столярова [1] – “Знание в онтологическом смысле — это (…) исключительно субъективная реальность“. В свете утверждений взятых из “Моделирования субъективной реальности” мы можем привести данную цитату к более фундаментальному виду: – знание это субъективная реальность, без каких либо оговорок. Объединение знания и субъективной реальности человека под крышей одного понятия упрощает и рационализирует фундамент гносеологии.

Теперь заточим под нужным углом термин “понимание”.

Будем рассматривать понимание как соотнесение объекта с одним из понятий из системы идеальных понятий субъекта (подробнее об этом смотрите в “Моделировании…” [2]). У понимания две стороны: “воплощение” и “реализация”. Воплощение это отнесение объекта к понятию. То есть был объект “и не друг и не враг, а так”, а мы с ним поработали, походили в горы, поразмыслили и отнесли его к понятию “закадычный друг”. Реализация это другая сторона той же медали. Было понятие, например “закадычный друг”, а объекта, к которому можно было бы приложить это понятие, не было. В конце концов, нашелся подходящий объект, и мы реализовали не используемое идеальное понятие.

При воплощении объект принимает на себя весь описательный и функциональный ресурс своего идеального прототипа. Воплощений у объекта может быть несколько.

При реализации заявленные в прототипе характеристики обретают конкретные значения. Например, в идеальном понятии заявлено свойство “образование”, оно при реализации обретает конкретное значение – “высшее”.

Перечень понятий не свалился с неба, это результат систематизации объектов и явлений субъективной реальности. Поэтому существует феномен очевидного понимания. Например: бытовые предметы в первую очередь относятся к бытовым понятиям. А уже потом при решении тех или иных практических задач возникает необходимость сознательного понимания предмета в физическом, химическом или информационном смысле.

Остановимся на ИС. ИС это идеальное понятие, выработанное человечеством в ходе рационализации своего знания о реальности. Специализированные термины ИС выработаны в последние пятьдесят – сто лет. До этого использовалась обиходная фразеология, а сама ИС присутствовала в неявном виде.

ИС как идеальное понятие имеет фиксированный набор типов входящих в него объектов: генератор, преобразователь, передатчик, приемник и т.д. Типы объектов данного набора это идеальные понятия, готовые для реализации на объектах, включаемых в ИС в качестве составных частей.

Каждый из типов объектов имеет описание, определяющее перечень характеристик и функциональность воплощаемых объектов. Обобщенно каждое описание типа объектов содержит:

1. перечень информационных терминов, которыми его можно описать;
2. перечень характеристик, которыми его можно охарактеризовать;
3. перечень функций, которые данный элемент способен выполнить;
4. перечень событий, на которые данный элемент реагирует;
5. состав.

Для каждого типа объектов обобщенное описание разворачивается в конкретное описание данного типа объектов. Получается нечто вроде формуляра или шаблона технического паспорта.

Теперь возьмем реальный физический, биологический или социальный процесс, в котором задействован комплекс объектов. Отметим, что словосочетание “реальный физический и т.д. процесс” в данном случае это процесс, описанный с помощью системы понятий физики и т.д., то есть средствами субъективной реальности. Следовательно, то, что мы взяли на рассмотрение, уже нами понято как физический, биологический или социальный процесс.

Допустим мы пришли к заключению, что исследуемая ситуация не нужна нам в деталях. Пример. Механизм формирования субъективной реальности выдал нам картинку: летит камешек. По параболе, как ему и положено. Идет физический процесс. Физика как интеллектуальное расширение субъективной реальности предоставила нам возможность моделирования этого процесса, и мы можем на каждый момент времени предсказать положение камешка в пространстве. Чувство полного понимания ситуации.

Но вот камешек звякнул о стекло и мы понимаем, что моделирование траектории полета камешка нас не очень интересует. Это был сигнал. Был отправитель информации и есть получатель. Теперь мы смотрим на развивающуюся ситуацию как на информационную систему. Каждый объект, участвующий в процессе, становится воплощением одного из типов объектов ИС. Другие воплощения (биологическое, социальное и др.) данных объектов отодвигаются на периферию или за пределы зоны нашего внимания.

Источник информации характеризуется видами сигналов, надежностью и т.д. Передающее устройство (передающая среда) характеризуется скоростью передачи информации, устойчивостью к помехам и т.д. Никаких парабол. Весь сложный механический процесс физического воплощения в информационной системе подменяется одним логическим значением: фактом звяка камешка о стекло, который умещается в одном информационном бите. У получателя информации в свою очередь есть свой набор функций, отслеживаемых событий и характеристик. В частности, он регистрирует звяки камешков о стекло и знает как их понимать, то есть умеет обращать данную информацию в знание.

Рассмотрим обращение информации в знание. Получатель информации, услышав звяк, мысленно просматривает свою субъективную реальность во времени и пространстве и находит наиболее вероятную причину поступившего сообщения. Например: был уговор вчера с тем-то и о том-то. Уговор реализован, получатель информации модифицирует свою субъективную реальность, то есть усваивает информацию.

Попытаемся определиться с носителями информации. Отметим, что для информатики (науки о хранении и обработке информации), в объятия которой мы попали, обратившись к информационным системам, это безразлично. Информация как предмет информатики данного свойства – “носитель информации” не имеет. Поэтому для определения природы носителя информации нам придется обратиться к другой науке. Чаще всего обращаются к физике – очевидно, срабатывает феномен очевидного понимания. Здесь можно найти звук, электромагнитные колебания, механические устройства и т.д. В химии это химические реакции, в биологии это импульсы нейронной сети и здесь же (в биологии) структура ДНК – в качестве информационного буфера.

Установив природу носителя информации (в рамках выбранной науки) мы можем прогнозировать качество переноса информации в разных состояниях среды переноса, предопределяя характеристики передачи информации: скорость, надежность и т.д.

Перенос информации, как правило, включает разноплановые процессы буферизации, то есть накопления структурированных данных и их последующий выпуск в одном информационном пакете. С помощью буферизации оптимизируется процесс передачи информации. Структура буфера или соответствующего информационного пакета может достигать любой сложности, допускающей описание понятий (из системы понятий человека) и объектов субъективной реальности.

На низших уровнях буферной иерархии это формальная буферизация – биты, байты и т.д. На верхних уровнях, начиная с тех, когда информационные пакеты соответствуют понятиям и объектам человеческой субъективной реальности (СР), это более или менее элементарные (более или менее усложненные) фрагменты СР: суждение, рисунок, книга, кинофильм.

Выстроив иерархию буферов – информационных пакетов, мы получаем возможность определить весь ряд носителей информации, обращаясь к тем областям знаний, которые либо очевидны, либо удобны для решения каких-либо стоящих перед исследователями задач. Если определенный уровень иерархии информации не находит своего носителя ни в одной области знаний, то (при необходимости) понятие о нем может быть сформировано.

Но это при необходимости! В целом же, повторимся, для информатики определение сути носителя информации через понятия других наук не существенно. Также как для анатомии не важно, можно ли строение тела животного адекватно выразить средствами науки химии.

Информация человеческого общения это информация на уровне понятий и объектов субъективной реальности. Свою субъективную реальность человек может выразить (закодировать) с помощью жестов, рисунков, речи, письменности. Реализуя типы объектов ИС, каждому способу кодировки/восстановления информации поставим в соответствие отдельный преобразователь информации. Несмотря на фактическую принадлежность анатомических средств данных преобразователей информации телу человека (мозг, голосовые связки, глаза, руки), мы в рамках информационных систем можем их рассматривать как обособленные преобразователи информации. Такой подход обосновывает унифицированный взгляд на любые процессы кодировки/восстановления информации понятийного уровня. Он же (данный подход) определяет в качестве приемника информации не человека в целом, а только его субъективную реальность.

Закодированное сообщение получатель расшифровывает, формирует фрагмент СР и его усваивает. Пример, Ваши преобразователи информации, реагируя на звук, восстановили фразу: “Гражданин! У Вас спина белая”. Здесь назван объект Вашей субъективной реальности (это Вы), его составная часть (спина), и одна из характеристик спины – цвет в конкретном значении (белая). Вы принимаете эту информацию (низкая достоверность сам факт получения информации не отменяет) и корректируете свою субъективную реальность, другими словами свою модель реальности, другими словами свое знание.

Здесь искать носителя информации понятийного уровня в анатомическом или физиологическом смыслах бессмысленно. Так же бессмысленно, как искать смысл сказанного в физике звука. Об анатомии, физиологии и физике мы имеем право не знать, а если знаем, то имеем право эти знания проигнорировать. Сделав это, мы оказываемся в состоянии “блаженного неведения”, в котором без проблем относим передачу знания от человека человеку к информационным процессам понятийного уровня.

Обобщая вышесказанное, мы приходим к выводу, что информация это понятие науки информатики, которое соответствует знанию, перемещаемому между объектами субъективной реальности, когда мы рассматриваем их совокупность как воплощение информационной системы.

Среди информационных систем есть очевидные (это когда срабатывает феномен очевидного понимания) и есть неочевидные, которые понимаются в данном аспекте в результате определенных интеллектуальных усилий.

Повторимся, информационные системы моделируют некоторые процессы реальности, ведущие к изменению знания субъекта. Не более того. Есть изменения знания, необъяснимые средствами информационных систем. Например, модель реальности субъекта (его знание) меняется в результате алкогольного опьянения или полового созревания. Задействовать информационные системы для моделирования данных процессов корректировки субъективной реальности, на мой взгляд, непродуктивно.

В общем случае, никто никому не запретит обосновывать изменение знания субъекта, ограничиваясь рамками выбранной области знаний (физики, химии, биологии и т.д.) и не обращаясь к информационным системам. Но если при таком подходе используется терминология информационных систем, то появляется множество маргинальных понятий, покрываемых одним термином.

Информация в системе не мыслящих объектов

Перейдём к рассмотрению информации в системе не мыслящих объектов. Вспомним наши рассуждения о понимании и распространим на не мыслящие объекты право быть рассмотренными (понятыми) как воплощение информационной системы.

Способность объекта к усвоению информации обобщим до способности перехода из одного состояния (до усвоения информации) в другое (после усвоения информации). Данное обобщение реализуется в расширении понятия “знание” до понятия “состояние объекта” и в расширении функции “усвоение информации” от корректировки СР человека до изменения состояния объекта. Перечень возможных состояний не мыслящих объектов может быть описан средствами любой области знаний. Данный перечень охватывает возможные состояния, как самого объекта, так и всех его составляющих.

Изменение состояния объекта может повлиять на другие объекты. То есть объект, получивший информационное сообщение способен произвести действие. Данное действие в информационном аспекте может быть понято как посылка (модифицированного в общем случае) сообщения.

Возможность усвоения информации в информационных системах не мыслящих объектов закрепляется за объектом, принимающим сообщение, в момент его понимания, как приемника информации. В тот момент, когда он становится воплощением своего идеального прототипа, обретая его функциональность.

Следует подчеркнуть, что термин “усвоение информации” это именно информационный термин и его применение позволяет избавиться от “забегания” в физические, биологические и другие аспекты процесса с применением терминов типа “включилось”, “ожило”, “записалось”.

Возьмем электромеханическое (физическое, по сути) устройство с участием реле и рассмотрим это устройство (поймем) как воплощение ИС. Реле окажется получателем информации, всю получаемую информацию оно немедленно использует для перехода в другое состояние. Не все, что доходит по проводам до реле является информацией. Слабые сигналы или сигналы обратной полярности на реле не действуют. Оно не включает (выключает) электрический ток, то есть такие сигналы реле не усваивает. Такие сигналы – это не информация данной ИС.

Возьмем компьютер. Это устройство в первую очередь (со всей очевидностью) понимается в информационном аспекте. Оно получает, хранит и передает информацию, то есть может быть воплощением любого типа объектов ИС, а также самой ИС. Но не будем забывать, что никто не отнимал у нас возможность (или права) понять компьютер как электронное (физическое, по сути) устройство со всеми его физическими процессами.

Для любой информации, текущей в компьютере, в нем предусмотрены усваивающие эту информацию элементы: от ячеек памяти до баз данных, а также до дисплеев и принтеров. Получая информацию, элементы компьютера изменяют своё состояние.

Движение информации в компьютере заканчивается либо усвоением, либо выдачей информации на рассмотрение человека.

Вышесказанное подводит нас к следующему определению: информация в системе не мыслящих объектов это понятие науки информатики, воплощающее причину изменения состояния объектов, когда мы рассматриваем их совокупность как воплощение информационной системы.

Используем наработки данной статьи для описания общения между человеком и компьютером. Проведем мысленный эксперимент.

Допустим, опираясь на принципы, изложенные в “Моделировании …” [2], нам удалось закодировать фрагмент своей субъективной реальности средствами специально созданного для этого программного обеспечения и разработать модуль управления субъективной реальностью. Это позволило бы нам моделировать работу сознания в определённой его части. Добавим к этому интерфейс пользователя, с помощью которого человек мог бы вести диалог с компьютерной субъективной реальностью на уровне понятий. Компьютерная модель работы сознания будет воспринимать человеческие сообщения, (типа “У Вас спина белая”) то есть соотносить выраженное человеком с данными своей субъективной реальности и, при необходимости, корректировать свою субъективную реальность. Всю компьютерно-программисткую кухню игнорируем, как игнорировали биологические и физические процессы при описании общения между людьми. Тогда мы сможем отнести обмен знаниями между человеком и компьютером к информационным процессам понятийного уровня (сложность усваиваемых компьютером сообщений предела не имеет и зависит только от фактической детальности компьютерной модели СР).

Человеческие возможности моделирования реальности обеспечивают ему право использовать те воплощения объектов субъективной реальности, которые ему нужны в его конкретных обстоятельствах (житейских, производственных, научных).

Пользуясь этим правом, мы можем не понимать компьютер как электронное устройство и не понимать человека как биологический объект, а понимать их как информационные устройства, работающие с информацией понятийного уровня. Данная свобода понимания обеспечивает нам практическую возможность компьютерного моделирования работы сознания, включая, естественно, и наиболее мне интересную компьютерную реализацию принципов работы механизма построения и модификации субъективной реальности.

Применение термина “информация”

Здесь мы рассмотрим применение термина “информация” в неинформационных областях знаний – за пределами информатики.

Выработанные в данной статье определения информации диктуют необходимость перед применением термина “информация” хотя бы схематично обрисовать контуры информационной системы, несущей данную информацию. Автор должен сам определиться с источниками, приемниками и другими (если надо) элементами информационных систем и обозначить их своим читателям. Тогда параллельно изложению проблемы терминами предметной области знаний он сможет полноправно пользоваться понятиями информационных систем.

По ходу изложения проблемы роли объектов в информационном воплощении ситуации могут измениться, тогда то, что только что было знанием, может быть названо информацией и наоборот.

В рамках информационной системы всегда можно назвать информацией то, что находится в движении, то, что находится в информационном буфере (ожидает передачи) и то, что ожидает усвоения.

Примеры:

1. то, что сорока несет на хвосте это информация;
2. “Информация к размышлению” это информация (очевидное понимание);
3. летящий камешек это информация (в рамках информационной системы!).

Информацию можно и нужно называть информацией независимо от иерархической позиции несущего её информационного пакета.

Заключение

Взяв за отправную точку шестую концепцию информации из списка Ю.Н. Столярова, мы пришли к модели реальности, в которой субъективная реальность субъекта включает множество мыслящих объектов со своими субъективными реальностями. Кроме них субъективная реальность субъекта включает объекты, которые в информационном аспекте могут быть поняты как носители информации. Информация, дошедшая до мыслящего объекта, обращается в знание – корректирует его субъективную реальность.

Данный подход позволил нам однозначно определить информацию как элемент субъективной реальности соответствующий знанию, находящемуся в процессе обмена между мыслящими объектами субъективной реальности человека, если (и когда) эта его субъективная реальность понимается им как информационная система.

Обобщив понятие “знание” до понятия “состояние объекта” мы получили более общее понятие информации, применимое ко всем объектам субъективной реальности: мыслящим и не мыслящим.

Рациональному применению термина “информация” должна способствовать констатация того факта, что информатика это одно из равноправных интеллектуальных расширений субъективной реальности со своим набором понятий. Запоздалое формирование информатики как науки позволило другим областям знания взять “во временное пользование” термин “информация”. Теперь при наличии полноправного хозяина ситуация должна быть урегулирована.

Мы не используем термин “валентность” в механике, мы не используем термин “температура” в геометрии и мы не должны использовать термин “информация” за пределами информатики (в отрыве от информационных систем).

Субъективная реальность с её интеллектуальными расширениями это единственный и всеохватывающий контрагент сознания и именно она лежит в фундаменте данного нами определения информации. Поэтому мы оцениваем данное определение как всеохватывающее и единственно возможное. По сравнению с ним остальные подходы к определению информации из списка Ю.Н. Столярова выглядят бесперспективными и едва ли смогут составить ему серьёзную конкуренцию.

Литература

1. Столяров Ю.Н. Онтологический и метонимический смыслы понятия информация. 2001. http://www.gpntb.ru/win/inter-events/crimea2001/tom/sec4/Doc3.HTML
2. Петров А.Н. Моделирование субъективной реальности. 2008. http://nounivers.narod.ru/pub/ap_egor.htm