Размышления об информации, или Информация к размышлению
Шрифт:
Все три описанных иерархических уровня сенсорной информации используются в человеческом социуме и являются реально наблюдаемыми. Все они имеют сходную структуру и каждый иерархический уровень включает:
«Слова» соответствующего уровня, имеющие определённые значения. Это могут быть первичные символы, образы или слова вербального уровня.
«Семантические сети», связывающие значения слов с присущими данному иерархическому уровню отношениями.
«Тексты» – подмножества слов, организованных по определённым правилам и имеющих самостоятельные значения и смыслы, определяемые совокупностью знаний, доступных ИС.
«Мышление», представляющее систему
Переход на каждый следующий иерархический уровень происходит в результате символьного отображения подмножеств слов и текстов предыдущего уровня, отбираемых по совокупности критериев, задающих значения слов нового иерархического уровня.
На всех рассмотренных уровнях возможные значения слов и отношения между ними, а также правила мышления, по которым создаются тексты, являются изначально заданными, или врождёнными, в случае биологических организмов.
Описанное представление об алгоритме формирования очередного иерархического уровня позволяет рассмотреть процесс становления нового – четвёртого уровня, происходящий в настоящее время. На этом уровне словами являются поименованные подмножества слотов, называемые фреймами, значения которых, по существу, представляют обособленные части глобальной базы знаний. Находясь на четвёртом уровне информационной иерархии, фреймы, в свою очередь, могут также иметь сложную структуру, в том числе и иерархическую.
Безусловно, между фреймами существуют определённые отношения, но они не являются изначально определёнными в человеческом социуме. Поэтому возникновение фреймовой семантической сети, также как и процесс формирования глобального научного знания, может осуществляться только на основе вербального мышления отдельных представителей социума. Однако на индивидуальном уровне такая задача невыполнима, так как значение каждого фрейма открывается только в процессе изучения составляющих его слотов, и индивидуальной жизни может не хватить даже на один сложный фрейм, такой как, например, физика.
Но на социальном уровне эта задача может оказаться вполне осуществимой в результате интегрирования в социум искусственных ИС и современных коммуникативных сетей, способных аккумулировать индивидуальный опыт и использовать его как изначально заданный. И если фреймовая семантическая сеть будет сформирована, возникнет возможность создания фреймового мышления – той системы правил, по которым могут формироваться фреймовые тексты, описывающие на метауровне законы и взаимосвязи на всей глобальной базе знаний.
Рассматривая иерархическую структуру информации, следует иметь в виду, что доступность для организма каждого информационного уровня определяется иерархическим уровнем ИС, представляющей организм.
Так, первичный информационный уровень доступен для простейших организмов, способных отображать реальность в символьной форме. Образный – для многоклеточных, обладающих нервной системой. Вербальный уровень используется социальными организмами, способными создавать и накапливать знания в среде социального общения. По-видимому, четвёртый – фреймовый – информационный уровень потребует и нового иерархического уровня ИС. Есть все основания полагать, что таким новым уровнем может стать симбиотический биокибернетический социальный организм. При этом фреймовый язык такого организма окажется недоступным для человеческого индивида, информационная система которого останется на предыдущем уровне. В таком случае обмен информацией в виде фреймовой речи и письменности будет происходить только в кибернетических
На рис. 1 приведена схема иерархической структуры сенсорной информации. На этой схеме показано, как работает единый алгоритм образования информационных структур на каждом иерархическом уровне (ИУ) и какие ИС способны реализовывать и использовать каждый из четырёх описанных иерархических уровней информации.
Рис. 1. Схема иерархической структуры сенсорной информации
Итак, мы рассмотрели движение и функционирование информации от первичных баз данных, отображающих конкретные события окружающей реальности, к вербальным текстам и базам знаний, аккумулирующим наиболее общие законы и принципы существования действительности. При этом важно, что на всех наблюдаемых иерархических уровнях семантика информации поддерживалась тезаурусом ИС, базовая часть которого является врождённой, то есть закладывается в систему материнским организмом. В случае искусственных ИС таким материнским организмом является человеческий социум.
С точки зрения современной науки, в биологических ИС врождённые знания и программы поведения должны содержаться в кодовых последовательностях молекул ДНК. Но в настоящее время нет даже понимания того, как на основе информации, существующей в ДНК, решается проблема морфогенеза – проблема создания органов и форм многоклеточных организмов. И уж тем более не ясно, какой путь физических и химических преобразований символов и их значений проходят знания от уровня ДНК до своей представленности в нервной системе организма.
При этом, конечно, должен существовать и обратный процесс – знания и программы поведения, освоенные во время жизнедеятельности организма и необходимые для эволюционного прогресса, должны быть встроены и закреплены в геноме организма. А то, что в природе такие задачи в принципе решаемы, показывает стремительная эволюция искусственных ИС, не прибегающая к случайным мутациям и принципам естественного отбора.
Следует подчеркнуть, что в данном разделе мы рассмотрели иерархию только одного типа информации – информации, моделирующей внешнюю реальность на основе первичных сенсорных баз данных. Наблюдаемые проявления этого типа информации – данные, сообщения, сведения, знания – часто фигурируют в «определениях» информации, реальное содержание которых заключается только в том, чтобы обозначить явления, не сводимые к материальным процессам.
Но в информационных системах существуют и другие типы информации. Это генетическая информация, ответственная за существование и функционирование конкретных ИС, и управляющая информация, реализующая согласованное поведение отдельных частей и всей ИС в целом.
В следующем разделе мы рассмотрим эти типы информации более подробно.
1.3. Типы и виды информации
Согласно информационной парадигме, предложенной в разделе 1.1, информация представляет собой самостоятельную реальность, не сводимую к свойствам каких-либо систем материального мира. А это значит, что её изучение надо начинать со структурирования информационной реальности и классификации обособленных информационных структур.