Процедура такой идентификации по своей сути в обязательном порядке подразумевает наличие некоторой субъект-ИС, которая и определяет природу процесса, реализуемого наблюдаемой объект-системой. Без идентифицирующей субъект-ИС бессмысленно говорить о процедуре такой идентификации.
Сам факт, что характер наблюдаемого процесса нельзя объяснить известными физическими факторами и закономерностями не может быть основанием для утверждения, что наблюдается ИП, т.к. на процесс могут влиять физические закономерности неизвестные субъект-ИС. Известно, что при формировании некоторого утверждения (понятия, вывода) незнание каких-то исходных предпосылок не может быть основанием для того, чтобы считать это утверждение адекватным. Таким основанием может быть только знание всех этих предпосылок, или даже иллюзия знаний. Но нужно учесть что само понятие знания всегда достаточно (если не в принципе) относительно и его истинность оценивается с позиций общего уровня знаний, которым обладает субъект-ИС к моменту формулировки этого утверждения. Это положение истинно не только для "теоретических" знаний, но и для знаний, приобретенных эмпирически, в результате практики, "эксперимента", т.к. всегда осознается, даже замечается, то, к чему готова субъект-ИС, в результате всего предыдущего ее опыта. Познающий всегда находится одновременно в трех познавательных ситуациях:
- когда знает, что нечто знает;
- когда знает, что нечто не знает;
- когда не знает, что нечто не знает.
Даже в случае наблюдения заведомо информационного процесса субъект-ИС должна еще понять реализуемый алгоритм. В противном случае наблюдаемый ИП может восприниматься как некий ФП, обусловленный неизвестными физическими причинами и закономерностями.
Процедура осознания алгоритма ИП, реализуемого некой объект-системой, может выполняться в процессе выполнения ИП, или же до его реализации, если известно где в объект-ИС зафиксирован исследуемый алгоритм, точнее программа, по которой будет выполняться или выполняется анализируемый ИП. В последнем случае можно ожидать наиболее адекватную идентификацию ИП, но только в том случае, если будет преодолен ряд других достаточно сложных проблем. В этом случае нужно выявить и осознать, в частности:
- носитель информации, на котором записана программа реализации ИП;
- используемые методы и принципы представления информации;
- способы ее считывания и записи;
- природу или характеристики сигналов, при помощи которых передается информация в пределах объект-ИС;
- способ преобразования фрагментов программы в соответствующие элменты физического действия, из совокупности которых и будет состоять реализуемый ИП;
- наконец, как уже отмечалось, надо понять сам алгоритм и осознать цель, с которой он будет выполняться.
Дело усложняется еще тем, что не исключены случаи когда некоторая совокупность чисто физических, особенно структурных, качеств объект-системы, достаточно однозначно предопределяющая ее реакцию на те или иные изменения в окружающей среде, может восприниматься как закодировавнный алгоритм будущего ИП, а физические связи объект-системы понимаются как механизм реализации этого алгоритма. В такой ситуации неизбежна ошибка в оценках природы наблюдаемого процесса.
Можно существенно уменьшить вероятность такой ошибки, а в некоторых случаях может быть и полностью ее исключить, если исходить из следующих рассуждений. Если некоторая совокупность чисто физических факторов одновременно, полностью и непосредственно определяет характер реакции системы на воздействие окружающей среды, то наблюдаемый процесс физический. Если же отдельные группы этих факторов, в том числе структурных, ответствены за отдельные, последовательно во времени выполняемые этапы (фрагменты) наблюдаемого процесса и между этими факторами и сопоставляемыми этапами не проявляется прямая, непосредственная физическая функциональная зависимость, то наблюдаемый процесс информационный, а рассматриваемые физические факторы - материальная форма записи программы реализации этого процесса. Однако надо учесть, что используемые в этих двух ситуациях критерии одновременности и последовательности, в общем случае, могут быть относительны и даже недостаточны. К тому же в любом случае остается проблема осознания реализуемого алгоритма и поставленной цели.
Надо учесть еще одно очень важное обстоятельство. Любой сигнал, как известно, является тем или иным физическим процессом, также как любая информация фиксируется (запоминается) в виде некоторой структуры в пространстве некоторых физических параметров. Поэтому сигнал, как фактор несущий некоторое сообщение, и некоторая структура, как материальная форма фиксирования программы некоторого алгоритма ИП, могут восприниматься таковыми только в том случае, если субъект-ИС это понимает, иначе все они будут восприниматься как чисто физичекие, а не как информационные факторы, т.е. объект-ИС будет восприниматься как некая ФС.
Любая объект-ИС материальна, поэтому на нее всегда воздействуют те или иные физические факторы. Например, она может перемещаться в пространстве под действием физических сил, но в то же время в общем случае она может также перемещаться (если система на это способна) с какой-то ей известной целью и специфичеким для нее способом. Поэтому, когда наблюдается перемещение в пространстве некоторой объект-системы, то может возникнуть ситуация когда нужно определить природу этого перемещения, т.е. наблюдается ФП или ИП? Очевидно, что при адекватной идентификации последнего случая наблюдаемая система может считаться информационной. Но если не будет понятна цель или способ премещения, то система воспринимается как физическая и будут выявляться физические факторы, которые обуславливают характер наблюдаемого перемещения.
Даже из такого простого примера видно, что в общем случае понять природу наблюдаемого процесса (наблюдается ИП или ФП ?), а следовательно и природу наблюдаемой системы, достаточно сложная задача. Результат осознания этой природы может быть ошибочным и существенно зависит от знаний субъект-ИС.
Таким образом, приведенный ход рассуждений не позволил избавиться от существенного субъективизма при формировании определений, перечисленных в начале понятий. Пока приходится согласиться с тем, что если некоторый процесс нельзя воспринять как чисто физический, используя все знания о возможных физических факторах и законах, то или нужно сосредоточить усилия в поисках недостающих таких факторов и физических закономерностей, которые позволили бы объяснить наблюдаемый процесс как физический. Или же считать его информационным, который реализуется некой объект-ИС по непонятному алгоритму, и поэтому стараться понять этот алгоритм, точнее, понять всю совокупность информационных факторов, ответственных за наблюдаемый процесс. Причем надо учесть, что каждый из этих вариантов исследований может быть тупиковым, или же ошибочным, приводящим к искаженному восприятию наблюдаемого процесса или объект-системы.
Итак, пока приходится согласиться с таким определением ИП:
Информационный процесс - это процесс, характеристики (специфику) которого невозможно понять основываясь только на известных в настоящее время физических факторах и закономерностях, но для которого, оперируя известными информационными факторами, можно сформировать информационную модель, т.е. алгоритм, с обязательным выделением цели, с которой этот алгоритм исследуемого процесса реализуется.
Очевидно, что такое определение существенно, если не в принципе, относительно и поэтому субъективно. Может быть эта относительность принципиальна, т.к. процедура дискриминации информационных и физических факторов существенно зависит от уровня знаний субъект-ИС, без которой бессмысленно говорить о такой дискриминации, что и проявляется при попытках дать строго формализованные (с "претензией" на объективность) определения понятий информация, ИС, ИП, ИСВ. Если это так, то это обстоятельство надо всегда четко учитывать при исследованиях тех или иных систем и процессов, т.к. их природу можно оценить ошибочно и тем самым направить дальнейшие исследования в ошибочном направлении и, что самое главное, выбрать неправильную методику этих исследований. В одном случае надо сосредоточить усилия на выявление неизвестных физических факторов и функциональной зависимости между ними, которые позволили бы адекватно осознать наблюдаемый процесс. В другом случае надо понять информационные факторы (различные логические, математические и т.д. закономерности), которые в совокупности сформировали возможный алгоритм, по которому реализуется наблюдаемый процесс.
Вероятность допустить такого рода ошибку особенно велика, или даже неизбежна, если исследуется объект-ИС (и ИП, ею реализуемые), которая в иерархической структуре естественных ИС стоит выше субъект-ИС и поэтому сложнее ее, и с большой вероятностью, если не неизбежно, имеет другую материальную форму присущих ей информационных факторов, другие законы взаимосвязи между этими факторами. В частности другую материальную форму воплощения информации, другую материальную форму информационных сигналов, другие принципы формирования формализованных и неформализованных знаний. В этом случае отличить все эти факторы как информационные от возможных неизвестных физических факторов по всей вероятности невозможно. В настоящее время, насколько известно, пока не выработана соответствующая адекватная для этого методика.
Здесь, отвлекаясь несколько от обсуждаемой проблемы, отметим одно немаловажное обстоятельство. Сознанием, которое оперирует формализованными знаниями, сформированными и используемыми по некоторой, безусловно специфической для данной субъект-ИС, закономерности, очень трудно, если вообще возможно, адекватно осознать (понять) процессы, которые в своей основе имеют причины, являющиеся результатом формализованных знаний с другими закономерностями. Эти процессы воспринимаются как результат неформализованных знаний или даже как физические процессы. Иначе говоря, понятия формализованных и неформализованных знаний (и соответствующего мышления, восприятия или осознания) также относительны, субъективны.
В рассмотренной ситуации очень трудно, а в некоторых случаях вообще невозможно, используя современный уровень знаний, адекватно идентифицировать объект-ИС не только более сложную, но и любого уровня сложности. Что касается идентификации более сложных объект-ИС, то, как это отмечается в других главах, любая ИС вообще в принципе не может адекватно осознать более сложную ИС, даже ИС своего уровня сложности. Это объясняется тем, что сложность и объем информационного пространства (тезауруса), где в результате такого осознания должна сформироваться адекватная модель объект-ИС, исходя из самой постановки задачи, меньше объема и сложности этой модели. Подчеркнем, что имеется в виду чисто информационная сущность этих параметров, а не их конкретная форма материального воплощения.
Перечисленные параметры у субъект-ИС для адекватного решения этой задачи должны быть даже больше, т.е. субъект-ИС должна быть сложнее исследуемой объект-ИС. Поэтому и делается вывод, что любая ИС в принципе не может адекватно осознать более сложную ИС и с большой вероятностью вообще не воспримет ее как ИС. Конечно если более сложная объект-ИС каким-то образом не "подскажет" об этом. Но тогда становится непонятным: кто в этом случае "субъект", а кто "объект"? Да и сама такая "подсказка" скорее всего будет восприниматься не как информационный процесс, выполняемый какой-то объект-ИС, а как непонятный ФП ("природное явление"), развивающийся по неизвестным физическим закономерностям.
В любом случае об адекватной модели (достаточно полной) ИС, которая сложнее познающей субъект-ИС, не может быть и речи. Можно даже утверждать, что познавательный процесс вообще имеет строго "векторный" характер: адекватно познается только то, что менее сложно (с информационной точки зрения), по сравнению с познающей системой.
Все-таки относительность всех рассматриваемых понятий, по все вероятности, обусловлена относительностью понятия информации. По определению информация как сущность проявляет себя только в информационных процессах, т.е. когда ее кто-то познает и воспринимает как информацию и когда она являетя причиной некоторого другого ИП. Скорее всего в этом заключается интуитивное, казалось бы всем понятное, понимание сущности информации. Любые физические факторы (физические свойства) могут быть причиной ИП, реализуемым некой ИС, если эта система восприняла их в качестве информации, т.е. причиной реализуемого ею ИП. Причем, причиной, не явно непосредственной, а каким-то образом косвенной. Во всех других случаях, для других ИС эти факторы и свойства остаются физическими, т.е. могущими выполнять функции только физической причины определенного ФП.
В связи с тем, что любой ИП внешне реализуется как ФП или как некоторая совокупность таких процессов, то всю цепочку последовательных процедур: прием информации, ее запоминание, переработка, запуск и реализация соотвествующего ИП или процессов, по все вероятности, можно в принципе попытаться описать как последовательное выполнение неоторой совокупности ФС, не привлекая для этого никаких информационных понятий и оперируя только физическими факторами и закономерностям. Точно так же в принципе любую ИС можно попытаться осознать и описать, т.е. создать ее практически полную модель, во всех ее проявлениях, как ФС. Такие попытки могут быть успешными, если известные физические факторы и закономерности достаточны для такого описания. В этом случае скорее всего все зависит какой способ описания лаконичнее и нагляднее.
Это, казалось бы, парадоксальное обстоятельство можно объяснить по-разному, например:
- критерии, по которым можно однозначно различить информационные и физические факторы, объективно существуют, но пока не найдены;
- таких критериев в принципе нет, а используемые введены для "удобства" восприятия, осознания окружающей действительности, т.е. для формирования "удобной", по каким-то параметрам эффективной информационной модели этой действительности, в частности эффективной с позиций адекватного функционирования и самосохранения ИС, формирующей эту модель. Тогда модель воспринимаемой сущности можно вкорне изменить, если использовать совокупность других критериев. Все основывается на том, какие приоритеты, какая значимость присваиваются каким критериям. А приоритеты и значимость критериев, а тем более подбор самих критериев зависят от свойств субъект-ИС, системы воспринимающей или познающей окружающую среду, т.е. так или иначе взаимодействующей с ней, свойств, как чисто физических, так и, так называемых, информационных.
Таким образом, получается, что разделение процессов и систем на физические и информационные во многом, если не в принципе, зависит от "точки зрения" субъект-ИС, от того к чему она готова в момент такого разделения, от уровня ее знаний вообще, может быть скорее от характера (специфики) этих знаний и от цели, которая преследуется процедурой этого разделения, т.к. цель формирует во многом, если не в основном, любой алгоритм познания, в том числе алгоритм рассматриваемой процедуры разделения. К тому же выбор упомянутой "точки зрения", во всех процедурах познания чего-то, сознательно или подсознательно происходит с общепринятой позиции сформулировать (сформировать) результат осознания любой сущности максимально "лаконично", используя для этого минимальную совокупность исходных понятий и логичеких средств построения соответствующего вывода, хотя понятно, что эта лаконичность сама по себе не может быть критерием объективности. Таким критерием не может быть и кажущаяся "практическая ценность" выбранной формы утверждения, т.к. эта ценность для разных субъект-ИС может быть разной.
Относительность разделения процессов на информационные и физические можно подчеркнуть и следующим обстоятельством. Если для каждого ФП можно в принципе сформировать логическую (математическую) модель, т.е. алгоритм, то точно также каждому алгоритму, т.е. строго формализованной логической процедуре, можно сопоставить соответствующую полностью адекватную физическую модель, т.е. ФП.
Все предыдущие рассуждения могут создать впечатление, что утверждается полная относительность критериев разделения процессов и систем на физические и информационные. Но на самом деле только обсуждается проблема поиска по возможности "объективных" таких критериев. Казалось бы напрашивается вывод, что они в принципе относительны, что в принципе нет разницы между информационными и физическими системами и процессами. Но поиск таких объективных критериев стимулируется одним очень существенным обстоятельством: современный уровень знаний не позволяет объяснить корректно природу (характер, специфику) эволюционного процесса, который из многочисленных наблюдаемых, осознаваемых физических систем привел бы к "созданию" систем, которые воспринимаются как информационные и поэтому по каким-то, с нашей точки зрения, существенным параметрам, качествам, принципиально отличаются от физических.
Здесь, в свою очередь, надо еще раз вспомнить, что незнание чего-то, в частности природы этого эволюционного процесса, не может быть аргументом для каких-нибудь выводов. Да и само понятие "существенности" упомянутых критериев по всей вероятности абсолютно относительно.
Можно попробовать еще раз в качестве "исходного" понятия использовать понятие ИС, т.е. сперва определить понятие ИС, не используя в этом определении понятия информации и ИП. Так, например.
Естественные ИС (т.е. ЖС) - это системы, которые обладают специфическим качеством (свойством), заключающимся в способности реализовать процесс формирования с определенной точностью своей физической копии, т.е. процесс размножения. Этот процесс всегда выполняется под управлением специфического структурного образования в пространстве некоторых параметров ИС, в котором тем или иным образом зафиксирован алгоритм этого процесса.
Все процессы, реализуемые ИС и выполняемые под управлением структурных образований ИС, в которых зафиксирован алгоритмы этих процессов, являются информационными. Наиболее сложным информационным процессом для ИС данного уровня сложности, по всей вероятности, является процесс размножения.
Причинами, определяющими в основном характер (специфику) ИП является информация, т.е. некоторые сведения, которые содержатся в определенных структурных образованиях ИС или же получаемые ею при помощи сигналов, имеющих определенную физическую природу и поступающих или извне, или же формируемые внутри ИС.
Для того, чтобы рельефнее представить сущность ИС попробуем все соответствующие рассуждения, которые уже приводились ранее, повторить в виде последовательности, по возможности регулярной, сжатых взаимосвязанных формулировок и предположений.
1. ИС коренным образом отличаются от любого вида ФС тем, что сохраняют свою относительную стабильность в условиях принципиальной термодинамической неравновесности, благодаря свойственным этим системам специфическим взаимодействиям (процессам), называемыми информационными, которые позволяют им адаптироваться к условиям внешней среды.
2. Информационные процессы, характерные для ИС, в обязательном порядке обладают, по крайней мере, одной причиной, природа которой никаким образом не может быть объяснена с позиций современных знаний физических законов и которую принято называть информационной.
3. Следовательно, в информационных процессах, помимо обмена энергией и материей (веществом), происходит еще обмен некоторой фундаментальной сущностью, которая и является информацией.
4. Только информация, информационная причинность, может инициализировать и поддерживать информационный процесс. Информация проявляет себя при специфических, информационных процессах и, в то же время, является причиной таких процессов.
5. Для приема и любой переработки информации система предварительно должна обладать информацией определенного объема и сложности.
6. Такая сущность как информация может проявить себя только при взаимодействии с опять же информацией, но не любой, а вполне определенной, соответствующей ей некторым образом.
7. Любая информация переносится и фиксируется посредством модуляции некоторых качеств в соответствующем пространстве и (или) во времени определенного материального носителя.
8. Содержание исходной информации позволяет субъект-системе воспринимать информацию только определенного, соответствующего рода или содержания.
9. Информация как причина информационных процессов, обнаруживает сходство с энергией, которая как известно выражает не свойство носителя самого по себе, а его способность совершать работу, т.е. отношение внешнее для носителя.
10. Можно утверждать, что принятие такой аналогии между информацией и энергией достаточно правомочно.
11. Тогда неизбежно по аналогии с законом сохранения энергии, кстати и со многими другими законами сохранения, без которых не может обойтись наука, нужно, по всей вероятности, принять своеобразный закон преемственности информации. Как энергия может только изменять свой вид, но не может возникнуть из ничего, точнее в результате качественного изменения некоторых других сущностей, характеризующих материю (вещество), также и информация не может возникнуть не из информации, т.е. в результате физических процессов.
12. Но пока нужно принять, что в отличие от энергии, информация может пропасть в случае распада, по тем или иным причинам, информационной системы, которая содержала эту информацию. В дальнейшем может быть придется отказаться от этого предположения.
13. Так же как количество энергии в некотором замкнутом объеме пространства не может увеличиться само по себе, а для этого нужны внешние источники энергии, содержащие ее в большем количестве, так и сложность тезауруса ИС, т.е. алгоритмов, которые он может реализовать, может увеличиваться только под воздействием другой, заведомо более сложной ИС.
14. Только поступление информации типа "знание" может усложнить ИС, но только в том случае, когда ИС - источник изначально сложнее ИС - приемника.
15. Пока не будут разработаны строго формализованные методы описания перехода некоторых физических параметров, качеств в информацию по чисто физическим причинам, аналогичные формализованным описаниям перехода одного вида энергии в другой, информацию необходимо рассматривать как фундаментальную сущность, не сводимую к другим сущностям, так же как энергия не сводится ни к одной другой сущности.
16. Полиатрибутивные определения информации и информационных систем, содержащие жестко взаимообусловленные понятия, сами по себе практически полностью исключают возможность принятия предположения о возникновении ИС из ФС в результате направленного (физического) эволюционного процесса любого рода. Если учесть к тому же все, что было изложено в предыдущих главах, то можно однозначно утверждать, что информационные системы, информация являются фундаментальными сущностями, изначально существовавшими в Бытие, так же как и другие виды, формы и способы существования материи.
17. Следовательно, в Бытие всегда существовали ИС, а значит и ЖС, поскольку основным специфическим качеством ЖС, по всей вероятности, нужно принять их способность к информационным взаимодействиям. Иначе говоря, естественные ИС и есть живые системы.
18. Поэтому в принципе возможны ЖС, которые имеют совершенно другую физическую природу своей структуры.
19. В любом случае, в настоящее время такой подход к ИС, а следовательно ЖС, более продуктивен как с позиций гносеологии, так и онтологии.
Глава 6. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ВОСПРИЯТИЯ И ОТОБРАЖЕНИЯ
Как уже отмечалось, одной из основных, специфических функций ИС, а следовательно и ЖС, является отображение, восприятие окружающей ее среды. Начиная с некоторого уровня сложности ЖС (в основном имеется в виду уровень человеческого сознания), в результате этого процесса в соответствующих подсистемах субъект-системы формируется некий образ (модель) отображаемого объекта или явления. Основой, субстратом, любого восприятия являются ощущения, образующие непрерывный комплекс в пространстве и (или) во времени. Ощущения, в свою очередь, есть отображение элементарных свойств (качеств) объективной реальности, возникающие в результате воздействия соответствующих сигналов на рецепторы или непосредственно на нервные центры субъект-системы. Ощущение - исходный пункт познания объективного мира. В общем случае у ИС может быть несколько групп (видов) ощущений. Каждая группа ощущений обладает совокупностью непрерывно переходящих друг в друга качеств, несравнимых с качествами других групп. Специфическая модальность группы ощущений определяется специфическими характеристиками, качествами (параметрами) соответствующих рецепторов (анализаторов, датчиков). В частности, рецепторы могут быть зрительными, слуховыми, вкусовыми и т.д.
Каждый познаваемый объект - есть некая система качеств в принципе с бесконечной членимостью. А образ (модель) объект-системы можно представить как некую систему качеств с конечным числом возможных членений. Систему качеств, состоящую на каждом уровне членения из элементов, в качестве которых могут быть элементарные ощущения, элементарные понятия, представления и понятия разной степени обобщения. Системообразующие связи между элементами этой системы обладают разной "мощностью", величина которой отражает уровень "достоверности" и "повторяемости во времени" данной связи. С увеличением мощности связи, при равных прочих условиях, увеличивается ее приоритет. Мощность связи существенно зависит от целеполагающих установок субъект-системы в момент процесса отображения. Слабые связи могут быть уничтожены или изменены подсистемой анализа и решения (ПО) субъект-системы.
Сам факт, что характер наблюдаемого процесса нельзя объяснить известными физическими факторами и закономерностями не может быть основанием для утверждения, что наблюдается ИП, т.к. на процесс могут влиять физические закономерности неизвестные субъект-ИС. Известно, что при формировании некоторого утверждения (понятия, вывода) незнание каких-то исходных предпосылок не может быть основанием для того, чтобы считать это утверждение адекватным. Таким основанием может быть только знание всех этих предпосылок, или даже иллюзия знаний. Но нужно учесть что само понятие знания всегда достаточно (если не в принципе) относительно и его истинность оценивается с позиций общего уровня знаний, которым обладает субъект-ИС к моменту формулировки этого утверждения. Это положение истинно не только для "теоретических" знаний, но и для знаний, приобретенных эмпирически, в результате практики, "эксперимента", т.к. всегда осознается, даже замечается, то, к чему готова субъект-ИС, в результате всего предыдущего ее опыта. Познающий всегда находится одновременно в трех познавательных ситуациях:
- когда знает, что нечто знает;
- когда знает, что нечто не знает;
- когда не знает, что нечто не знает.
Даже в случае наблюдения заведомо информационного процесса субъект-ИС должна еще понять реализуемый алгоритм. В противном случае наблюдаемый ИП может восприниматься как некий ФП, обусловленный неизвестными физическими причинами и закономерностями.
Процедура осознания алгоритма ИП, реализуемого некой объект-системой, может выполняться в процессе выполнения ИП, или же до его реализации, если известно где в объект-ИС зафиксирован исследуемый алгоритм, точнее программа, по которой будет выполняться или выполняется анализируемый ИП. В последнем случае можно ожидать наиболее адекватную идентификацию ИП, но только в том случае, если будет преодолен ряд других достаточно сложных проблем. В этом случае нужно выявить и осознать, в частности:
- носитель информации, на котором записана программа реализации ИП;
- используемые методы и принципы представления информации;
- способы ее считывания и записи;
- природу или характеристики сигналов, при помощи которых передается информация в пределах объект-ИС;
- способ преобразования фрагментов программы в соответствующие элменты физического действия, из совокупности которых и будет состоять реализуемый ИП;
- наконец, как уже отмечалось, надо понять сам алгоритм и осознать цель, с которой он будет выполняться.
Дело усложняется еще тем, что не исключены случаи когда некоторая совокупность чисто физических, особенно структурных, качеств объект-системы, достаточно однозначно предопределяющая ее реакцию на те или иные изменения в окружающей среде, может восприниматься как закодировавнный алгоритм будущего ИП, а физические связи объект-системы понимаются как механизм реализации этого алгоритма. В такой ситуации неизбежна ошибка в оценках природы наблюдаемого процесса.
Можно существенно уменьшить вероятность такой ошибки, а в некоторых случаях может быть и полностью ее исключить, если исходить из следующих рассуждений. Если некоторая совокупность чисто физических факторов одновременно, полностью и непосредственно определяет характер реакции системы на воздействие окружающей среды, то наблюдаемый процесс физический. Если же отдельные группы этих факторов, в том числе структурных, ответствены за отдельные, последовательно во времени выполняемые этапы (фрагменты) наблюдаемого процесса и между этими факторами и сопоставляемыми этапами не проявляется прямая, непосредственная физическая функциональная зависимость, то наблюдаемый процесс информационный, а рассматриваемые физические факторы - материальная форма записи программы реализации этого процесса. Однако надо учесть, что используемые в этих двух ситуациях критерии одновременности и последовательности, в общем случае, могут быть относительны и даже недостаточны. К тому же в любом случае остается проблема осознания реализуемого алгоритма и поставленной цели.
Надо учесть еще одно очень важное обстоятельство. Любой сигнал, как известно, является тем или иным физическим процессом, также как любая информация фиксируется (запоминается) в виде некоторой структуры в пространстве некоторых физических параметров. Поэтому сигнал, как фактор несущий некоторое сообщение, и некоторая структура, как материальная форма фиксирования программы некоторого алгоритма ИП, могут восприниматься таковыми только в том случае, если субъект-ИС это понимает, иначе все они будут восприниматься как чисто физичекие, а не как информационные факторы, т.е. объект-ИС будет восприниматься как некая ФС.
Любая объект-ИС материальна, поэтому на нее всегда воздействуют те или иные физические факторы. Например, она может перемещаться в пространстве под действием физических сил, но в то же время в общем случае она может также перемещаться (если система на это способна) с какой-то ей известной целью и специфичеким для нее способом. Поэтому, когда наблюдается перемещение в пространстве некоторой объект-системы, то может возникнуть ситуация когда нужно определить природу этого перемещения, т.е. наблюдается ФП или ИП? Очевидно, что при адекватной идентификации последнего случая наблюдаемая система может считаться информационной. Но если не будет понятна цель или способ премещения, то система воспринимается как физическая и будут выявляться физические факторы, которые обуславливают характер наблюдаемого перемещения.
Даже из такого простого примера видно, что в общем случае понять природу наблюдаемого процесса (наблюдается ИП или ФП ?), а следовательно и природу наблюдаемой системы, достаточно сложная задача. Результат осознания этой природы может быть ошибочным и существенно зависит от знаний субъект-ИС.
Таким образом, приведенный ход рассуждений не позволил избавиться от существенного субъективизма при формировании определений, перечисленных в начале понятий. Пока приходится согласиться с тем, что если некоторый процесс нельзя воспринять как чисто физический, используя все знания о возможных физических факторах и законах, то или нужно сосредоточить усилия в поисках недостающих таких факторов и физических закономерностей, которые позволили бы объяснить наблюдаемый процесс как физический. Или же считать его информационным, который реализуется некой объект-ИС по непонятному алгоритму, и поэтому стараться понять этот алгоритм, точнее, понять всю совокупность информационных факторов, ответственных за наблюдаемый процесс. Причем надо учесть, что каждый из этих вариантов исследований может быть тупиковым, или же ошибочным, приводящим к искаженному восприятию наблюдаемого процесса или объект-системы.
Итак, пока приходится согласиться с таким определением ИП:
Информационный процесс - это процесс, характеристики (специфику) которого невозможно понять основываясь только на известных в настоящее время физических факторах и закономерностях, но для которого, оперируя известными информационными факторами, можно сформировать информационную модель, т.е. алгоритм, с обязательным выделением цели, с которой этот алгоритм исследуемого процесса реализуется.
Очевидно, что такое определение существенно, если не в принципе, относительно и поэтому субъективно. Может быть эта относительность принципиальна, т.к. процедура дискриминации информационных и физических факторов существенно зависит от уровня знаний субъект-ИС, без которой бессмысленно говорить о такой дискриминации, что и проявляется при попытках дать строго формализованные (с "претензией" на объективность) определения понятий информация, ИС, ИП, ИСВ. Если это так, то это обстоятельство надо всегда четко учитывать при исследованиях тех или иных систем и процессов, т.к. их природу можно оценить ошибочно и тем самым направить дальнейшие исследования в ошибочном направлении и, что самое главное, выбрать неправильную методику этих исследований. В одном случае надо сосредоточить усилия на выявление неизвестных физических факторов и функциональной зависимости между ними, которые позволили бы адекватно осознать наблюдаемый процесс. В другом случае надо понять информационные факторы (различные логические, математические и т.д. закономерности), которые в совокупности сформировали возможный алгоритм, по которому реализуется наблюдаемый процесс.
Вероятность допустить такого рода ошибку особенно велика, или даже неизбежна, если исследуется объект-ИС (и ИП, ею реализуемые), которая в иерархической структуре естественных ИС стоит выше субъект-ИС и поэтому сложнее ее, и с большой вероятностью, если не неизбежно, имеет другую материальную форму присущих ей информационных факторов, другие законы взаимосвязи между этими факторами. В частности другую материальную форму воплощения информации, другую материальную форму информационных сигналов, другие принципы формирования формализованных и неформализованных знаний. В этом случае отличить все эти факторы как информационные от возможных неизвестных физических факторов по всей вероятности невозможно. В настоящее время, насколько известно, пока не выработана соответствующая адекватная для этого методика.
Здесь, отвлекаясь несколько от обсуждаемой проблемы, отметим одно немаловажное обстоятельство. Сознанием, которое оперирует формализованными знаниями, сформированными и используемыми по некоторой, безусловно специфической для данной субъект-ИС, закономерности, очень трудно, если вообще возможно, адекватно осознать (понять) процессы, которые в своей основе имеют причины, являющиеся результатом формализованных знаний с другими закономерностями. Эти процессы воспринимаются как результат неформализованных знаний или даже как физические процессы. Иначе говоря, понятия формализованных и неформализованных знаний (и соответствующего мышления, восприятия или осознания) также относительны, субъективны.
В рассмотренной ситуации очень трудно, а в некоторых случаях вообще невозможно, используя современный уровень знаний, адекватно идентифицировать объект-ИС не только более сложную, но и любого уровня сложности. Что касается идентификации более сложных объект-ИС, то, как это отмечается в других главах, любая ИС вообще в принципе не может адекватно осознать более сложную ИС, даже ИС своего уровня сложности. Это объясняется тем, что сложность и объем информационного пространства (тезауруса), где в результате такого осознания должна сформироваться адекватная модель объект-ИС, исходя из самой постановки задачи, меньше объема и сложности этой модели. Подчеркнем, что имеется в виду чисто информационная сущность этих параметров, а не их конкретная форма материального воплощения.
Перечисленные параметры у субъект-ИС для адекватного решения этой задачи должны быть даже больше, т.е. субъект-ИС должна быть сложнее исследуемой объект-ИС. Поэтому и делается вывод, что любая ИС в принципе не может адекватно осознать более сложную ИС и с большой вероятностью вообще не воспримет ее как ИС. Конечно если более сложная объект-ИС каким-то образом не "подскажет" об этом. Но тогда становится непонятным: кто в этом случае "субъект", а кто "объект"? Да и сама такая "подсказка" скорее всего будет восприниматься не как информационный процесс, выполняемый какой-то объект-ИС, а как непонятный ФП ("природное явление"), развивающийся по неизвестным физическим закономерностям.
В любом случае об адекватной модели (достаточно полной) ИС, которая сложнее познающей субъект-ИС, не может быть и речи. Можно даже утверждать, что познавательный процесс вообще имеет строго "векторный" характер: адекватно познается только то, что менее сложно (с информационной точки зрения), по сравнению с познающей системой.
Все-таки относительность всех рассматриваемых понятий, по все вероятности, обусловлена относительностью понятия информации. По определению информация как сущность проявляет себя только в информационных процессах, т.е. когда ее кто-то познает и воспринимает как информацию и когда она являетя причиной некоторого другого ИП. Скорее всего в этом заключается интуитивное, казалось бы всем понятное, понимание сущности информации. Любые физические факторы (физические свойства) могут быть причиной ИП, реализуемым некой ИС, если эта система восприняла их в качестве информации, т.е. причиной реализуемого ею ИП. Причем, причиной, не явно непосредственной, а каким-то образом косвенной. Во всех других случаях, для других ИС эти факторы и свойства остаются физическими, т.е. могущими выполнять функции только физической причины определенного ФП.
В связи с тем, что любой ИП внешне реализуется как ФП или как некоторая совокупность таких процессов, то всю цепочку последовательных процедур: прием информации, ее запоминание, переработка, запуск и реализация соотвествующего ИП или процессов, по все вероятности, можно в принципе попытаться описать как последовательное выполнение неоторой совокупности ФС, не привлекая для этого никаких информационных понятий и оперируя только физическими факторами и закономерностям. Точно так же в принципе любую ИС можно попытаться осознать и описать, т.е. создать ее практически полную модель, во всех ее проявлениях, как ФС. Такие попытки могут быть успешными, если известные физические факторы и закономерности достаточны для такого описания. В этом случае скорее всего все зависит какой способ описания лаконичнее и нагляднее.
Это, казалось бы, парадоксальное обстоятельство можно объяснить по-разному, например:
- критерии, по которым можно однозначно различить информационные и физические факторы, объективно существуют, но пока не найдены;
- таких критериев в принципе нет, а используемые введены для "удобства" восприятия, осознания окружающей действительности, т.е. для формирования "удобной", по каким-то параметрам эффективной информационной модели этой действительности, в частности эффективной с позиций адекватного функционирования и самосохранения ИС, формирующей эту модель. Тогда модель воспринимаемой сущности можно вкорне изменить, если использовать совокупность других критериев. Все основывается на том, какие приоритеты, какая значимость присваиваются каким критериям. А приоритеты и значимость критериев, а тем более подбор самих критериев зависят от свойств субъект-ИС, системы воспринимающей или познающей окружающую среду, т.е. так или иначе взаимодействующей с ней, свойств, как чисто физических, так и, так называемых, информационных.
Таким образом, получается, что разделение процессов и систем на физические и информационные во многом, если не в принципе, зависит от "точки зрения" субъект-ИС, от того к чему она готова в момент такого разделения, от уровня ее знаний вообще, может быть скорее от характера (специфики) этих знаний и от цели, которая преследуется процедурой этого разделения, т.к. цель формирует во многом, если не в основном, любой алгоритм познания, в том числе алгоритм рассматриваемой процедуры разделения. К тому же выбор упомянутой "точки зрения", во всех процедурах познания чего-то, сознательно или подсознательно происходит с общепринятой позиции сформулировать (сформировать) результат осознания любой сущности максимально "лаконично", используя для этого минимальную совокупность исходных понятий и логичеких средств построения соответствующего вывода, хотя понятно, что эта лаконичность сама по себе не может быть критерием объективности. Таким критерием не может быть и кажущаяся "практическая ценность" выбранной формы утверждения, т.к. эта ценность для разных субъект-ИС может быть разной.
Относительность разделения процессов на информационные и физические можно подчеркнуть и следующим обстоятельством. Если для каждого ФП можно в принципе сформировать логическую (математическую) модель, т.е. алгоритм, то точно также каждому алгоритму, т.е. строго формализованной логической процедуре, можно сопоставить соответствующую полностью адекватную физическую модель, т.е. ФП.
Все предыдущие рассуждения могут создать впечатление, что утверждается полная относительность критериев разделения процессов и систем на физические и информационные. Но на самом деле только обсуждается проблема поиска по возможности "объективных" таких критериев. Казалось бы напрашивается вывод, что они в принципе относительны, что в принципе нет разницы между информационными и физическими системами и процессами. Но поиск таких объективных критериев стимулируется одним очень существенным обстоятельством: современный уровень знаний не позволяет объяснить корректно природу (характер, специфику) эволюционного процесса, который из многочисленных наблюдаемых, осознаваемых физических систем привел бы к "созданию" систем, которые воспринимаются как информационные и поэтому по каким-то, с нашей точки зрения, существенным параметрам, качествам, принципиально отличаются от физических.
Здесь, в свою очередь, надо еще раз вспомнить, что незнание чего-то, в частности природы этого эволюционного процесса, не может быть аргументом для каких-нибудь выводов. Да и само понятие "существенности" упомянутых критериев по всей вероятности абсолютно относительно.
Можно попробовать еще раз в качестве "исходного" понятия использовать понятие ИС, т.е. сперва определить понятие ИС, не используя в этом определении понятия информации и ИП. Так, например.
Естественные ИС (т.е. ЖС) - это системы, которые обладают специфическим качеством (свойством), заключающимся в способности реализовать процесс формирования с определенной точностью своей физической копии, т.е. процесс размножения. Этот процесс всегда выполняется под управлением специфического структурного образования в пространстве некоторых параметров ИС, в котором тем или иным образом зафиксирован алгоритм этого процесса.
Все процессы, реализуемые ИС и выполняемые под управлением структурных образований ИС, в которых зафиксирован алгоритмы этих процессов, являются информационными. Наиболее сложным информационным процессом для ИС данного уровня сложности, по всей вероятности, является процесс размножения.
Причинами, определяющими в основном характер (специфику) ИП является информация, т.е. некоторые сведения, которые содержатся в определенных структурных образованиях ИС или же получаемые ею при помощи сигналов, имеющих определенную физическую природу и поступающих или извне, или же формируемые внутри ИС.
Для того, чтобы рельефнее представить сущность ИС попробуем все соответствующие рассуждения, которые уже приводились ранее, повторить в виде последовательности, по возможности регулярной, сжатых взаимосвязанных формулировок и предположений.
1. ИС коренным образом отличаются от любого вида ФС тем, что сохраняют свою относительную стабильность в условиях принципиальной термодинамической неравновесности, благодаря свойственным этим системам специфическим взаимодействиям (процессам), называемыми информационными, которые позволяют им адаптироваться к условиям внешней среды.
2. Информационные процессы, характерные для ИС, в обязательном порядке обладают, по крайней мере, одной причиной, природа которой никаким образом не может быть объяснена с позиций современных знаний физических законов и которую принято называть информационной.
3. Следовательно, в информационных процессах, помимо обмена энергией и материей (веществом), происходит еще обмен некоторой фундаментальной сущностью, которая и является информацией.
4. Только информация, информационная причинность, может инициализировать и поддерживать информационный процесс. Информация проявляет себя при специфических, информационных процессах и, в то же время, является причиной таких процессов.
5. Для приема и любой переработки информации система предварительно должна обладать информацией определенного объема и сложности.
6. Такая сущность как информация может проявить себя только при взаимодействии с опять же информацией, но не любой, а вполне определенной, соответствующей ей некторым образом.
7. Любая информация переносится и фиксируется посредством модуляции некоторых качеств в соответствующем пространстве и (или) во времени определенного материального носителя.
8. Содержание исходной информации позволяет субъект-системе воспринимать информацию только определенного, соответствующего рода или содержания.
9. Информация как причина информационных процессов, обнаруживает сходство с энергией, которая как известно выражает не свойство носителя самого по себе, а его способность совершать работу, т.е. отношение внешнее для носителя.
10. Можно утверждать, что принятие такой аналогии между информацией и энергией достаточно правомочно.
11. Тогда неизбежно по аналогии с законом сохранения энергии, кстати и со многими другими законами сохранения, без которых не может обойтись наука, нужно, по всей вероятности, принять своеобразный закон преемственности информации. Как энергия может только изменять свой вид, но не может возникнуть из ничего, точнее в результате качественного изменения некоторых других сущностей, характеризующих материю (вещество), также и информация не может возникнуть не из информации, т.е. в результате физических процессов.
12. Но пока нужно принять, что в отличие от энергии, информация может пропасть в случае распада, по тем или иным причинам, информационной системы, которая содержала эту информацию. В дальнейшем может быть придется отказаться от этого предположения.
13. Так же как количество энергии в некотором замкнутом объеме пространства не может увеличиться само по себе, а для этого нужны внешние источники энергии, содержащие ее в большем количестве, так и сложность тезауруса ИС, т.е. алгоритмов, которые он может реализовать, может увеличиваться только под воздействием другой, заведомо более сложной ИС.
14. Только поступление информации типа "знание" может усложнить ИС, но только в том случае, когда ИС - источник изначально сложнее ИС - приемника.
15. Пока не будут разработаны строго формализованные методы описания перехода некоторых физических параметров, качеств в информацию по чисто физическим причинам, аналогичные формализованным описаниям перехода одного вида энергии в другой, информацию необходимо рассматривать как фундаментальную сущность, не сводимую к другим сущностям, так же как энергия не сводится ни к одной другой сущности.
16. Полиатрибутивные определения информации и информационных систем, содержащие жестко взаимообусловленные понятия, сами по себе практически полностью исключают возможность принятия предположения о возникновении ИС из ФС в результате направленного (физического) эволюционного процесса любого рода. Если учесть к тому же все, что было изложено в предыдущих главах, то можно однозначно утверждать, что информационные системы, информация являются фундаментальными сущностями, изначально существовавшими в Бытие, так же как и другие виды, формы и способы существования материи.
17. Следовательно, в Бытие всегда существовали ИС, а значит и ЖС, поскольку основным специфическим качеством ЖС, по всей вероятности, нужно принять их способность к информационным взаимодействиям. Иначе говоря, естественные ИС и есть живые системы.
18. Поэтому в принципе возможны ЖС, которые имеют совершенно другую физическую природу своей структуры.
19. В любом случае, в настоящее время такой подход к ИС, а следовательно ЖС, более продуктивен как с позиций гносеологии, так и онтологии.
Глава 6. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ВОСПРИЯТИЯ И ОТОБРАЖЕНИЯ
Как уже отмечалось, одной из основных, специфических функций ИС, а следовательно и ЖС, является отображение, восприятие окружающей ее среды. Начиная с некоторого уровня сложности ЖС (в основном имеется в виду уровень человеческого сознания), в результате этого процесса в соответствующих подсистемах субъект-системы формируется некий образ (модель) отображаемого объекта или явления. Основой, субстратом, любого восприятия являются ощущения, образующие непрерывный комплекс в пространстве и (или) во времени. Ощущения, в свою очередь, есть отображение элементарных свойств (качеств) объективной реальности, возникающие в результате воздействия соответствующих сигналов на рецепторы или непосредственно на нервные центры субъект-системы. Ощущение - исходный пункт познания объективного мира. В общем случае у ИС может быть несколько групп (видов) ощущений. Каждая группа ощущений обладает совокупностью непрерывно переходящих друг в друга качеств, несравнимых с качествами других групп. Специфическая модальность группы ощущений определяется специфическими характеристиками, качествами (параметрами) соответствующих рецепторов (анализаторов, датчиков). В частности, рецепторы могут быть зрительными, слуховыми, вкусовыми и т.д.
Каждый познаваемый объект - есть некая система качеств в принципе с бесконечной членимостью. А образ (модель) объект-системы можно представить как некую систему качеств с конечным числом возможных членений. Систему качеств, состоящую на каждом уровне членения из элементов, в качестве которых могут быть элементарные ощущения, элементарные понятия, представления и понятия разной степени обобщения. Системообразующие связи между элементами этой системы обладают разной "мощностью", величина которой отражает уровень "достоверности" и "повторяемости во времени" данной связи. С увеличением мощности связи, при равных прочих условиях, увеличивается ее приоритет. Мощность связи существенно зависит от целеполагающих установок субъект-системы в момент процесса отображения. Слабые связи могут быть уничтожены или изменены подсистемой анализа и решения (ПО) субъект-системы.