Инфодинамика, Обобщённая энтропия и негэнтропия
Шрифт:
3. Электронные усилители служат для переработки (усиления) сигналов.
Такие же примеры можно привести из живой природы. В качестве элементарной системы типа Эшби можно рас-сматривать два элемента (ОНГ) отец и сын. Между ними существует информационная связь, в т.ч. наследственная в виде переданных генов. Такого типа связь существует и меж-ду животным и его жертвой во время охоты за ней. Эле-ментарной системой типа Ланге является, например, один нейрон в мозгу. Такой же инфосистемой можно рассмат-ривать безусловные рефлексы в живом организме.
ИНФОСИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА И ОБЩЕСТВА
Инфосистемы человека, тем более общества отличаются исключительно большой сложностью. По вопросам инфо-обмена в системах человека и общества конечно, опубли-ковано огромное количество
Мозг человека представляет собой конгломерат из более, чем в 1010 клеток, человек сам - из более чем 1015 клеток, всё человечество - из более чем в 1025 клеток. К этому добавляются структуры живого мира и созданных инфосистем. Каждая клетка сама содержит инфосистему, которая получает из внешней среды информацию, обраба-тывает его и соответственно реагирует на сигналы. Клетки организованы в функциональные ткани, те в свою очередь - в органы, органы - в целостные организмы. Таким образом, человек содержит сложный комплекс из иерархически орга-низованных переплетений инфоструктур. В каждой клетке можно отдельно рассматривать её инфоструктуру, память и ОНГ. Детальное исследование до сих пор затруднялось из-за отсутствия методов определения ОНГ. Представляют интерес общие принципы построения таких сложных инфосистем. Поскольку человек представляет наивысшую ступень разви-тия материи, то принципы построения его инфосистемы должны быть наиболее эффективным примером для орга-низации остальной природы, особенно для искусственно соз-данных человеком инфосистем. Основные принципы органи-зации ИС человека следующие:
1. Каждая из 1015 клеток в человеке обладает своей связанной информацией - ОНГ, на основе которой осу-ществляется управление и функционирование клетки в любой момент её существования. ОНГ находится в клетке в разных уровнях: наследственная информация в ядре, программы раз-вития в генах, в химических структурах клетки, облада-ющих строго определёнными функциями, в виде электри-ческих потенциалов между мембранами клетки и др.
2. Каждая клетка специализирована для выполнения конкретных задач в рамках общих задач организма человека. Это значит, что цель и целевые критерии каждой клетки разные. Эти критерии частично установлены генетическим кодом в ядре клетки и возникли в ходе эволюции человека, в рамках борьбы за существование. Часть критериев усовер-шенствовалась в ходе функционирования клетки в рамке действия организма в целом. В общем "цели" клетки, её система управления, определяются целями более высокой в иерархической лестнице системой.
3. Каждая из этих 1015 клеток в пределах своего уровня связанной информации - ОНГ, автономна. Это значит, что для каждой клетки установлены свои пределы свободного функционирования, где система управления может справится с разнообразием и с ОЭ. Соответственно с этим клетка имеет поисковое поле, в пределах которого она имеет достаточно ОНГ, чтобы принять оптимальные "реше-ния" для реагирования. Таким образом, клетка имеет воз-можность ("право") в рамках своей "компетентности" сделать самостоятельный выбор. В таких же пределах клетка имеет возможность усовершенствовать свою систему регулирования, адаптации или выбора оптимальных вариантов действия, т.е. имеет свободу выбора.
4. Каждая клетка имеет механизм, как получить и оценить вероятностную информацию. Это выражается в том, что на каждое раздражение имеется в клетке пороги воз-буждения и ответной реакции. Следовательно клетка способ-на избирательно действовать на случайно распределённое действие раздражителя (фактора). Кроме того, клетка реаги-рует избирательно на такой статистический
5. Клетки, кроме нервных, имеют ограниченный срок жизни в организме человека, от нескольких суток до не-скольких лет. Вещество и энергия клетки всё время обнов-ляются. Непостоянна также получаемая из окружающей среды информация. Самым устойчивым является в клетке ОНГ, которая передаётся новым клеткам по наследству. Это под-тверждает решающую роль ОНГ, которая борется в клетке с тенденцией роста ОЭ.
6. ОНГ на клеточном уровне далеко не является достаточной в организме. ОНГ находится в системах всех иерархических уровней. Отдельные системы образуются в конгломератах или накоплениях клеток одного назначения или совместного действия. Клетки образуют более или менее однородные группы, группы образуют ткани, органы, и из них целостного человека. На всех уровнях иерархии имеются свои дополнительные инфосистемы и ОНГ. Их функцио-нирование обеспечивается дополнительными инфоканалами прямой и обратной связи. Соответственно на всех уровнях имеются свои инфохранящие и - перерабатывающие меха-низмы и клетки. Как правило, чем выше система в иерархии, тем более обобщённую ОНГ он содержит (дополнительно к ОНГ элементов - клеток).
7. Ни одна клетка из более, чем в 1015 клеток в организме человека не обладает полной свободой действия. Свободу выбора они имеют только ограниченно, в пределах своей ОНГ. Эти пределы ограничены способностью системы управлять и контролировать работой клетки и законом не-обходимого разнообразия Эшби. Как обеспечивается то, что клетки не выходят своими действиями за установленные пределы? Для этого существуют механизмы контроля выше-стоящих органов, их системы управления и обеспечения, которые стремяться сохранять для клетки управляемые в инте-ресах всего организма условия деятельности. Если выше-стоящие органы не могут обеспечить клетке необходимые условия в пределах автономного управления, тогда наблю-дается резкое нарушение её фунционирования или гибель. Характерным признаком нарушения системы управления клетки являются злокачественные опухоли (рак), которые связаны с неконтролируемым развитием и размножением её.
Так как инфосистема человека является высшей сту-пенью развития систем, хотя бы на земле, то опыт её изучения стоит распространения и для организации инфо-систем других объектов, в частности в обществе. Это не значит, что можно механически перенести модели одного объекта на другую более сложную систему. Однако, наиболее общие закономерности, в том числе по инфосистемам, действуют для любых систем в универсуме. Поэтому общие принципы инфодиалектики действуют как для человека, так и в обществе. Для общества исходным элементом системы яв-ляется уже не клетка, а сам человек. Люди объединяются в обществе в огромное количество политических, экономи-ческих, научных, общественных и др. организаций - систем. ОНГ инфосистемы всего общества состоит из суммы ОНГ всех людей и ОНГ всех официальных и неофициальных организации, систем на всех уровнях и из ОНГ их взаи-модействий.
К этому множеству систем принадлежат и созданные человеком, техникой и наукой новые инфосистемы. ОНГ со-держится во всех, даже в самых простых технических при-борах и машинах. Намного больше связанную информацию - ОНГ содержат созданные инфотехнологией специальные приборы, которые в виде программ уже имеют ОНГ в виде инструкции для переработки информации. Отдельную тему составляет описание технологии развития запоминающих уст-ройств и памяти (ЗУ). От неэлектрической записи инфор-мации к ЗУ релейного типа, дальше к ЗУ с движущимися и неподвижными магнитными элементами. Дальнейшее раз-витие привело к электроннолучевым трубкам, магнитным лен-там и дискам. Плотность записи на дисках достигает не-сколько десятков тысяч бит. на 1 мм2. Для хранения огром-ных её количеств необходимо все меньше "вещества", всё больше станет увеличение информационной ёмкости.