Инфодинамика, Обобщённая энтропия и негэнтропия

Лийв Э Х

ПОДСОЗНАНИЕ является также комплексом моделей реального мира, но модели имеют особую структуру. Модели содержат не осознанные знания, а скрытые, "забытые" знания организма от его прошлых отношений с внешней средой. Опыт прошлого организма, как положительный так и отри-цительный, сохранён в нём не в виде знаний, а в виде изме-нений в структуре половых, нервных и мозговых клеток. В результате у человека возникают чувства о том, что плохо, что хорошо, что выгодно и что опасно для существования. Часть скрытой информации выражается в виде инстинктов, рефлексов, наклонностей. Индивидуальность и особенности поведения каждого человека зависят во многом от полученной генетической информации, где унаследован опыт предков и программа развития организма. Известно, что уже эмбрионы, не имея сознания, обладают многочисленными рефлексами и регуляционными механизмами. Ещё З.Фрейд писал о пере-даче по наследству "родовой памяти". В подсознательных

сфе-рах нашего мозга храниться память веков. При дальнейшем развитии подсознания возникли эмоции как более совер-шенные и комплицированные виды выражения чувств.

Причиной возникновения эмоции всегда является по-требность, дефицит ресурсов организма. По потребности орга-низм создает модель цели как программу действия. Но мо-дель цели представляет лишь промежуточный этап поведения, один из его обязательных элементов. Живые системы вынуж-дены удовлетворять свои потребности в условиях хроничес-кого дефицита информации и действовать с тем запасом сведений, который имеется в данный момент. Эмоции возни-кают при недостатке сведений, необходимых для действия и достижения цели.

Вопросы эмоций, их связь с религией и искусством об-суждены в работах П.Симонова [ 76 ]. При этом между эмо-циями и религией имеются принципиальные различия: при эмоциях стараются увеличить количество объективной инфор-мации, при религиозных культах стараются её уменьшить. При эмоциях компенсируется дефицит информации подсозна-нием и физиологическим механизмом чувств, при религи-озных обрядах компенсируется дефицит божественными риту-алами, молитвами о помощи бога.

Несмотря на разновидности механизма подсознательного поведения (физиологические, мозговые-нервные, химические, генетические и др.) можно найти общие принципы моделиро-вания процессов обработки поступающей информации. Все эти модели подсознания имеют обобщающий механизм хранения информации о признаках объектов внешней среды, о реакциях организма в прошлом и о получаемых результатах (степень положительного или отрицательного эффекта для организма). При этом, по частоте аналогичных случаев орга-низм умеет и прогнозировать вероятность повторения ситуа-ции в будущем. В случае разных взаимоисключающих приз-наков на эмоциональном уровне модели дают возможность принимать и компромиссное решение. Таким образом, не-смотря на отсутствие чётких алгоритмов, модели подсознания работают по принципу аналоговых и экспертных систем, спо-собны хранить и обработать огромное количество неформа-лизованной информации и оперативно дать рекомендации для поведения в условиях её дефицита.

САМОСОЗНАНИЕ является по существу сознанием самого себя, в т.ч. собственного сознания (мыслей). Поэтому его можно называть третичной реальностью. Такая способ-ность свойственна только человеку. Теоретически можно гово-рить также о сознании самосознания или о четвертичной реальности. Самосознание является также объективно сущест-вующей системой, которая обладает негэнтропией и с ней эк-вивалентными массой и энергией. Самосознание можно рас-сматривать как самостоятельную систему, необязательно вместе с сознанием или материальным носителем (мозговые клетки). Тем более, что центр самосознания в мозгу трудно установить. Повидимому сознание в мозгу вообще имеет голо-граммическую структуру. Поскольку самосознание представ-ляет собой комплекс приближённых моделей сознания, то подобие (гомоморфность) с первичной реальностью сильно уменьшается и сильно зависит от индивидуальных качеств и информированности человека. Для получения более объек-тивной модели самосознания много помогает открытость при общении с другими людьми и учёт их мнений о себе.

В быстроизменяющимся мире одним из важнейших факторов в моделях является время [ 57 ]. Недостаточный учёт этого фактора вызывает быстрое старение моделей. Сос-тавлению инфомоделей, особенно с учётом кинетических фак-торов, препятствует небольшая скорость принятия и обра-ботки человеком информации. Органы чувств, особенно глаз человека, способны принимать тысячи бит информации в секунду. Однако, обработать и сохранять в памяти мозг спо-собен только 10-50 бит/сек. Латентный период для раздра-зителей различной модальности составляет 0,1-1,0 сек. Мак-симально усвоенная за всю жизнь человеком информация составляет 1010 бит. В действительности эта цифра значитель-но меньше из-за перерывов в принятии информации и вслед-ствие забвения. Активный фонд памяти около 105 бит. Оперативная память перед взором человека - около 100 бит. Сравнивая эти ничтожные объёмы и скорости освоения ин-формации её объёмами в мире и скоростями изменения сис-тем, очевидно, что человек никогда не может осознать мир в полном объёме и он всегда вынужден оперировать только приближёнными моделями о мире.

Развитие у человека языка и абстрактного мышления дало ему возможность выделить и исследовать также обоб-щённые и общечеловеческие системы, модели и категории, пределы которых расплывчаты. Неточная формулировка об-щих понятий вызывает часто много недоразумений и

споров. Абстрактные, философские понятия тоже обозначают реально существующие системы, в основном негэнтропического содер-жания, но содержащие и эквивалентное, ничтожное коли-чество массы и энергии. Часто их основная информационная сторона останется нераскрытой. Из-за этого сущность поня-тий остается неопределённой. Без учёта и точного опре-деления пределов ОНГ исследование таких систем малоре-зультативно. Некоторые примеры информационного толко-вания понятий:

труд - изменение расположения системы в пространстве состояния (превращение, преобразование); проекция пути движе-ния в направлении цели, умноженную на затраченную ОНГ;

свобода - размерность (число координат) и объём части пространства состояния, где систе-ма может выбирать своё положение, ОЭ возможных состояний системы;

неопределённость - количество возможных состояний систе-мы, оценивается при помощи ОЭ сис-темы;

мысль инфомодель о структуре или функции реально существующей, предполагаемой или искусственно созданной системы.

ОБЩЕСТВЕННОЕ СОЗНАНИЕ

Под общественной системой мы понимаем любую сово-купность людей, которая имеет признаки системы, например государство, фирма, семья, организации, религиозные и про-светительные общества и др. Коллективы людей являются бо-лее сложными системами, чем сумма отдельно взятых лич-ностей. Кроме того, что могут изменятся ОЭ и ОНГ людей, возникают новые эффекты ОЭ и ОНГ, связанные их сов-местной работой.

Сознание каждого человека тоже не может развиваться изолированно от других [ 54 ]. В результате можно говорить о коллективном разуме групп, общности людей, организации, нации, государства, фирм, профессиональных союзов, учёных советов и т.д. При этом коллективный разум не является только суммой разумов отдельных индивидов. При взаимо-действии отдельные разумы могут усиливаться или в борьбе подавляться, модели могут при взаимодействии дополняться или повышать свою ОЭ. В результате возникает коллек-тивное сознание. Это выражает общую структуру (ОНГ) сис-темы, элементами которой являются индивидуальные разумы. В жизни это выражается, например, в виде коллективного духа или традиции научных и хозяйственных организаций, фирм, спортивных команд, учебных заведений и др. Коллек-тивное сознание нельзя отождествлять самим коллективом. Коллектив является первичной реальностью, сознание - вто-ричным. Обе системы связаны, но их существование можно рассматривать также в виде отдельных объективно существую-щих систем. Обе системы обладают, кроме ОНГ, ещё экви-валентным количеством массы и энергии. По показателям ОЭ и ОНГ можно сделать существенные выводы об инфо-структуре в общественном сознании. Содержание ОЭ пока-зывает разнообразие, сложность и размах мыслей, содер-жание ОНГ - их упорядоченность, логичность, глубину. Если DОЭ = - DОНГ, то сознание находится в динамическом равновесии. Если DОЭ > DОНГ, то разум уменьшается, разрушается, информация рассеивается больше, чем её усваи-вают. Если DОЭ DОНГ, то происходит прогрессивное раз-витие разума.

Наиболее общими моделями в общественном сознании являются различные взгляды и теоретические основы на развитие общества, государства, культуры, экономики, науки, философии, эстетики. Сюда относятся в общем всё миро-воззрение и оценка ценностей в обществе.

4. ОБОБЩЕННАЯ ЭНТРОПИЯ (ОЭ) И НЕГЭНТРОПИЯ (ОНГ)

При исследовании систем существенное значение имеют вероятностные характеристики их структуры и функции, не-определённость и ОЭ. Часто важную информацию дают ус-ловные вероятности достижения цели. Для неживых систем в качестве критериев принимают целесообразность, назначение или вероятность сохранения целостности структуры. ОЭ и ОНГ являются функциями состояния системы. Информация является функцией процесса (связи) между двумя или боль-ше системами, при которой хотя бы у одной системы ОНГ увеличивается (ОЭ уменьшается). В качестве исходных пред-посылок для определения количества информации и энтропии систем можно применять классические положения теорий информации и вероятности [ 23-25 ]. Для характеристики динамических (или кинетических) процессов необходимо до-полнительно учитывать механизмы Марковских случайных и эргодических многостадийных процессов. Из-за переплетения, совмещения многих систем возникают проблемы много-цельности и взаимозависимости условных вероятностей и энтропий.

Однако, при практической работе со сложными система-ми применение известных методов теории информации свя-зано со многими трудностями.

1. Теория информации рассматривает информацию и энтропию как скалярные величины, которые могут переда-ваться по каналам связи. В общем случае, как информация, так и ОЭ или ОНГ являются многомерными (векторными) величинами. Они зависят от условных вероятностей и услов-но независимых факторов в многомерном пространстве состо-яния системы.

2. Измерение информации бесконечно многомерного реального пространства невозможно. Для моделирования её необходимо выяснить существенные факторы и отбросить не-существенные размерности.