В Коштоев - Информационные системы и феномен жизни

Для начала попытаемся дать какие-то предварительные определения этим понятиям, которые позволили бы вести дальнейшие рассуждения, а в будущем может быть разработать более четкие, максимально формализованные определения как самого понятия информации, так и всех возможных характеристик, свойств этой сущности.

Как известно, объем информации принято оценивать в битах. Есть разные попытки оценки сложности информационных систем. В частности, достаточно часто используется оценка предложенная А.Н.Колмогоровым, которая, как уже отмечалось, представляется не совсем адекватной, точнее недостаточно однозначной.

В связи с тем, что основным назначением любого информационного процесса является адаптация ИС совершающей его, то любые оценки соответствующей информации должны осуществляться с этих позиций, т.е. с точки зрения значимости или ценности, рассматриваемой информации для конкретной ИС.

Любому информационному процессу предшествуют процедуры выбора цели, т.е. определение системой своего целевого (потребного, желаемого) состояния - Сц, наиболее актуального из всех возможных состояний в данный момент времени, и определение своего текущего состояния - Ст. Естественно эти процедуры также представляют собой информационные процессы. Далее определяется величина отклонения Сц от Ст, т.е.

Д = Сц - Ст.

Вот информиация о Сц, Ст и Д в данный момент наиболее актуальна, т.е. значима, но не вообще, а для конкретной ИС, анализирующей в данный момент ситуацию. В случае когда осознанное (для простых ИС - зафиксированное) значение величины Д окажется больше некоторого порогового значения Дп, система начнет соответствующее информационное взаимодействие или процесс с целью максимального уменьшения величины Д до значений меньших Дп.

Объем информации о Сц, Ст и Д зависит от сложности ИС, многообразия возможных ее состояний. Объем и сложность информации, непосредственно лежащей в основе алгоритма реализующего информационный процесс, зависит уже от многообразия способов, при помощи которых ИС может уменьшить величину Д.

Если рассматривать характеристики информации с таких позиций, то по всей вероятности можно принять следующие утверждения:

- ценность, значимость информации - это характеристика или качество информации с точки зрения ИС, которая ее использует, т.е. сугубо субъективная характеристика:

- сложность - это скорее характеристика процесса или же соответствующего алгоритма, который инициализируется и реализуется на основе оцениваемой информации, или же характеристика информационной системы:

- объем - это характеристика вроде бы непосредственно относящаяся к информации как таковой, но его значение в большей степени, если не в основном, зависит от способов кодирования и фиксации информации в ИС.

Отсюда ясно, что все эти характеристики информации принципиально относительны и конкретные оценки их значений в основном зависят от оценивающей ИС. Как раз это обстоятельство и создает серьезную проблему строгой формализации этих понятий.

В настоящее время представляется актуальной разработка методов достаточно строгой формализации ("математизации") сугубо субъективных понятий, явлений и процессов, т.е. вообще знаний о таких сущностях, которые принципиально или совсем не проявляют тенденцию к любой инвариантности относительно отображающих процессов, что так характерно для знаний, относящихся к большим, сложным системам, каковыми, в частности, являются живые системы.

Учитывая специфику использования информации информационной системой, точнее ее тезаурусом, представляется вполне обоснованным выделить два существенно различных вида или типа информации, которые условно назовем "данными" и "знанием" по некоторой аналогии с банками данных и знаний экспертных систем. Тогда "данными" будет любая совокупность информации, которая накапливается в ЗУ тезауруса ИС и несет определенные сведения об отображаемых объектах. "Знания" - это информация, которая хранится и поступает в ЗУО подсистемы ПО тезауруса ИС и так или иначе определяет сложность, объем или вообще содержание алгоритмов функционирования той части тезауруса, которая была условно обозначена как ТП. Очевидно, что "данные" могут накапливаться в ИС не только в результате процесса отображения системой любого объекта, но и в итоге продуктивного воображения, если такая функция свойственна ИС. "Знания" могут поступать в тезаурус ИС только при ее взаимодействии с другой ИС, передающей ей эти "знания". Иначе говоря, можно предположить, что "знания", в отличие от "данных" не могут возникнуть в тезаурусе изолированной ИС, они могут только передаваться от ИС к ИС. Таким образом, "данные" могут увеличить "информативность" ИС, а "знания" могут увеличить сложность ИС, или же вообще изменить ее тезаурус.

Из всего вышеизложенного следует, что "знания" и "данные" существенно разные виды или типы информации. Причем, вполне возможно предположить, что для информации типа "знание" должен существовать своеобразный закон сохранения, согласно которому общий уровень сложности этого типа информации в Бытие является строго постоянной величиной, но в локальных, открытых областях этот уровень может изменяться.

Глава 3 ЖИЗНЬ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Как уже отмечалось, общепринятого определения живого, жизни в настоящее время также не существует. Например, в [13] живой организм определяется как открытая, саморегулируемая, самовоспроизводящаяся и развивающаяся гетерогенная система, важнейшим функциональным веществом которой являются биополимеры - белки и нуклеиновые кислоты. Организм, по [13],это система историческая, в том смысле, что он является результатом филогенетического эволюционного развития и сам проходит путь онтогенетического развития. Указывается, что "....живая система принципиально открытая и тем самым неравновесная".

А.А.Ляпунов предлагает такое определение жизни:"....жизнь можно охарактеризовать как высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул" [14]. В [12] отмечается, что Л.А.Блюменфельд называет живыми самовоспроизводящиеся системы, способные к созданию информации, прямо или косвенно влияющей на их самовоспроизведение.

Можно привести еще много других вариантов определения жизни, живого организма. Как отмечается в [14], существует два основных подхода к определению жизни - моноатрибутивный и полиатрибутивный. Существо первого подхода - в выделении из всего многообразия проявлений жизни главного, основного, в чем фокусируется жизнь в целом. Например, Ф.Энгельс и А.И.Опарин видели первооснову жизни в обмене веществ, а Э.С.Бауэр - в принципе "устойчивого неравновесия".