Информационная феноменология жизни. Часть I: Внутриклеточные информационные отношения

Информация

Прежде чем начать обсуждение вопросов информационной феноменологии жизни, напомним некоторые представления непосредственно об информации. Мы не будем давать какое-либо из принятых определений понятия «информация», потому что, на наш взгляд, информация – это свойство природы, которое настолько обще и фундаментально, что выделяет его как самостоятельную философскую категорию представления отношений в природе. Встанем на позицию российского биофизика В. И. Корогодина из Объединенного института ядерных исследований, считающего, что «определение информации через описание форм её проявления и её свойств представляется вполне правомочным».

Рассмотрим некоторые из основных свойств, присущих информации. Одними из основополагающих, на наш взгляд, являются следующие три свойства: свойство системности, свойство возможности передачи информации и свойство тиражируемости информации. Специфические особенности этих свойств информации являются предметом исследований самостоятельных прикладных научных направлений, в рамках которых выработаны подходы к формированию и оценке конкретных различных количественных и качественных показателей информации. Попробуем проинтерпретировать их в структуре этих свойств.

Системность

Информации принципиально присущи системные свойства, связанные с обязательным наличием наряду с информацией, как самостоятельным объектом, таких связанных с ней объектов как источники информации и потребители (приёмники) информации. Образно говоря, информация выполняет некоторую «услугу» между «источником» и «потребителем». Только их обоюдное наличие порождает информационные отношения. В противном случае – при их обоюдном отсутствии, информация абсолютно теряет смысл, т.е. перестает существовать как содержательный объект. Отсутствие источника и потребителя информации создает ситуацию ее полного отсутствия. Таким образом, информация как категория представления формы и развития природы достаточно адекватно совпадает с феноменологической моделью системы.

Системные свойства информации проявляются не только в структуризации объектов: источник(информация(потребитель, но и в их жесткой системной связности в информационном смысле. Действительно, информация приобретает смысл только в том случае, когда процедуры формирования информации источником позволяют воспринимать ее потребителю. Это достигается при наличии у источника и потребителя внутренних согласованных механизмов организации процедур формирования и восприятия информации. Согласованность действия таких механизмов обеспечивается на основе выполнения некоторых соглашений, которые в совокупности с алгоритмами реализации этих соглашений составляют самостоятельный системный объект – программное[16] обеспечение функционирования источника и приемника информации. Оно является таким же обязательным атрибутом любой информационной системы, как источник и потребитель.

Вместе с тем программное обеспечение само по себе является информационным объектом, в результате чего может возникнуть впечатление некоторого парадокса: «информация создает информацию». Но такие свойства различных объектов достаточно традиционны. Например, в математической теории множеств достаточно естественно представление, что подмножество некоторого исходного множества может включать в себя исходное множество. Однако для феноменологии информационных систем это обстоятельство весьма существенно. Именно на основе его можно предположить возможность формирования системных эволюционных процессов за счет лишь имманентных факторов, без необходимости наличия каких-либо внешних (трансцендентных) целей.

Принципиальным феноменологическим свойством программного обеспечения и, по сути дела, каждой программы является обязательное сопоставление им императива[17] внутренней цели: «исполнение программы». Таким образом, организация процессов на основе программного управления становится вполне детерминированной, по крайней мере, в отношении указанной цели. Это выводит системы, имеющие имманентное программное обеспечение и действующие на его основе, в отдельный специфический класс (категорию), для которого внешнему наблюдателю представляется их поведение как целенаправленное. Именно трансцендентная интерпретация целенаправленности систем, функционирующих на основе программ, порождает, на наш взгляд, порой не совсем адекватное представление об их генезисе[18]. Напомним, что императив цели: «реализация (исполнение) программы», – это атрибут программы и совсем не обязательно именно он является первоисточником (либо причиной) появления программы. Так, например, сложившиеся концепции и реальные версии системного программного обеспечения компьютеров третьего и четвертого поколений и персональных компьютеров в значительной степени определили цели их функционального назначения.

Передача информации

В обобщенном виде «услуга», осуществляемая информацией, сводится к передаче информации от источника к потребителю. Это является принципиальным свойством информации, без реализации которого разговор об информации теряет смысл. Напомним, что передача информации может осуществляться как в пространстве, так и во времени. В реальных условиях эти процессы обычно в той или иной степени совмещаются и имеют много общего по форме представления информации, но каждый из них порождает свою специфическую атрибутику для реализации возможностей передачи информации. Передача в пространстве связана с динамическими объектами, такими как сигнал, а передача во времени со статическими объектами – память.

Исследования способов передачи информации в пространстве (по каналам связи) явились основой становления классической теории информации, в рамках которой выявлены и сформулированы основные свойства формы представления и передачи информации. Основополагающим фактором классической теории информации является, пожалуй, парадигма воздействия окружающей среды на информационную систему при передаче информации, в частности, передача информации по каналам связи при наличии помех (шумов – термин, доставшийся в наследство от исследования каналов передачи звуковой информации). Фундаментальными положениями теории информации являются введенные в ней понятия количества и скорости передачи информации при выбранном способе ее дискретного представления. Показано, что дискретное представление информации никоим образом не сужает общего понятия «информация». Это обосновано теоремой академика Российской академии наук В. А.Котельникова, сформулированной им в 1933г. в работе «О пропускной способности "эфира" и проволоки», утверждающей, что любые реальные непрерывные процессы могут быть представлены некоторой дискретной последовательностью без потери информации.

В математике достаточно давно разработаны различные приемы представления разных форм отношений в других формах, более удобных для применения в конкретных ситуациях. Одним из распространенных способов такого представления является разложение в ряд – феноменологически, по сути, переход от континуальной формы к дискретной форме интерпретации отношений. Одной из задач при проведении такой аппроксимации является оценка точности аппроксимации. В. А.Котельниковым доказана теорема (теорема Котельникова). Если непрерывный сигнал x(t) имеет спектр, ограниченный частотой Fmax, то он может быть восстановлен по его дискретным отсчетам, взятым с частотой fd= 2 Fmax..

С онтологической точки зрения мы имеем дело с принципиально своеобразным классом объектов. Дискретное представление информации обладает уникальной особенностью – возможность создания копий, абсолютно идентичных с точки зрения их смыслового содержания. Это принципиально не достижимо при аналоговом представлении, т.к. любое воспроизведение аналоговых сигналов доступно лишь с некоторой точностью, зависящей от свойств материальных объектов, участвующих в информационном процессе.

Интересна в этом смысле категориальная модель семантики информации, разработанная отечественным ученым В. Г.Толстовым. Концептуально-методологические основы теории представления этой модели декларируют квантовый (дискретный) характер содержательного смысла (семантики) информации, а не только ее возможностей дискретного представления с целью передачи и тиражирования.

Достигнутые к настоящему времени фундаментальные положения теории определили универсальную форму представления информации в виде кодов[19], что обеспечивает связь информационных процессов с реальными материальными физическими процессами обработки, передачи и хранения информации.

Алфавит

Кодирование – дискретное представление информации, основано на использовании некоторого алфавита, с помощью которого по определенным правилам создаются кодовые комбинации, своим многообразием обеспечивающие уникальное представление той или иной информации. Каждый алфавит являет собой некоторое конечное множество элементов, которые соответствуют событиям представления информации для ее передачи в том или ином виде (в пространстве, или во времени). Для конкретной информационной системы знаки (буквы) алфавита – элементы множества, обычно соответствуют событиям представления некоторого кванта (минимальной порции) информации.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Примечания

1

Латынь: Природу побеждает тот, кто ей повинуется.

2

В некотором смысле это по духу перекликается с концепциями Л.А. Заде из калифорнийского университета при введении теории нечетких множеств. «Тот факт, что с помощью только логики и анализа нельзя создать новые идеи даже в прошествии долгого времени, уже давно стал своего рода аксиомой в области системотехники, имеющей дело с синтезом и оптимизацией крупных систем. Для этого разрабатываются различные эвристические методы… Научная методология требует логической строгости, но проблемы доказательства не вызывают энтузиазма. Причины этого явления в науке и технике, по-видимому, заключаются в том, что предпосылки и гипотезы, также как, в прочем, и аксиомы в математике, сами по себе нелогичны. Подобные проблемы решаются в настоящее время благодаря опыту и интуиции специалистов». Прикладные нечеткие системы. Под редакцией Т.Тэрано, К.Асаи, М.Сугэно. Перевод с японского Ю.Н.Чернышов. – М.: Мир, 1993.

3

От греческого φαινόμενον – то, что кажется, что видится, от φαινόμενα – небесные явления,[к φαίνο – свечу(сь), являю, показываю] и λόγος – слово, суждение, беседа, тема.

4

От греческогоόν – род, όντος – сущее и λόγος.

5

Другими словами – “открытой системы”.

6

В данном случае речь идет об аксиоматическом подходе построения формальных систем Principia Mathematica и аксиом Цермело – Френкеля для теории множеств, развитых в дальнейшем Дж. фон Нейманом.

7

На наш взгляд это можно отнести к любой формализуемой теории.

8

Это, в определенной степени, отражает главное феноменологическое свойство теории множеств, естественно в сопровождении существенного аксиоматического обрамления с целью исключения возможных парадоксов.

9

На наш взгляд именно этот дуализм является принципиальной феноменологической особенностью абстракций теории категорий.

10

От греческого μεταβολισμος – перемена: обмен веществ – совокупность процессов анаболизма и катаболизма в живых организмах.

Анаболизм – от греческого αναβολισμος – подъём: совокупность реакций обмена веществ в организме, соответствующих ассимиляции (от латинского assimilation – уподобление, сопоставление) – образование в организме сложных органических веществ из более простых.

Катаболизм – от греческого κάταβολισμος – сбрасывание вниз: совокупность реакций обмена веществ в организме, соответствующих диссимиляции (от латинского dissimilation – расподобление) – распад сложных органических веществ, обычно сопровождающийся освобождением энергии, используемой в процессах жизнедеятельности организма.

11

От латинского continuum – непрерывное.

12

Жорданова кривая, геометрическое место точек M(x, y) плоскости, координаты которых удовлетворяют уравнениям: x=φ(t), y=ψ(t), где φ и ψ – непрерывные функции аргумента t на некотором отрезке [a, b]. Иначе, Жорданова кривая есть непрерывный образ отрезка [a, b].

13

Латинское fractus означает «составленный из фрагментов».

14

От греческого δυνεργια – содействие, соучастие.

15

Диссипация от латинского dissipatio – рассеивание.

16

От греческого πρόγράμμα – распоряжение,объявление, наказ, от πρό – впереди γράμμα – запись, линия.

17

От латинского imperativus – повелительный, настоятельное требование

18

От греческого γένεσις – происхождение, возникновение; процесс образования и становления развивающегося явления

19

От французского code – система условных обозначений и названий, применяемых для передачи, обработки и хранения различной информации, от латинского codex – книга,