Сайт Информационных Технологий

Глава 1. Теория количества информации и ее последствия для науки об информации

1.1. Феноменологический и сигнальный подход к информации

Каждая общезначимая наука, имеющая предметом своего интереса некоторую выраженную область изучения, имеет право на существование, если может образовывать свои прикладные варианты. Более того, только практически полезное существование прикладных наук подтверждает целесообразность их фундаментальных прародителей. В литературе часто утверждается, что такого рода понимание фундаментальности в равной степени относится не только к математике и физике, но и к информатике.

Однако в случае с информатикой, воспринимаемой всеми только как “наука об информации”, несмотря на множество существующих других её достаточно невразумительных определений, особой ясности в формировании предмета изучения за более чем пятьдесят лет существования статистической теории количества информации [1] и около сорока лет – самого термина “информатика”, так и не наступило.

Существующую теорию информации обычно относят к теориям фундаментальным, нигде не употребляя ее указанное выше настоящее, количественное именование. При этом под информацией принято понимать “носитель сообщения” или некоторое “специальное свойство материи”. Корректно ли говорить о фундаментальности теории, если ее предметом является “количество” или “специальное свойство”?

Все учебники информатики обходят этот вопрос стороной, обращая внимание читателя только на количественные характеристики свойства, названного информацией. Действительно, количественная теория возникла, по словам Н.Винера [1], практически одновременно у статистика Р.Фишера, у К.Шеннона, решавшего проблемы кодирования информации (в его варианте теория известна как “математическая теория связи”) и, в указанной выше формулировке, у самого Н.Винера, занимавшегося проблемами сообщений и шумов в электрических фильтрах. Такой подход, сокращенный ныне в своем именовании до “теории информации”, построен чисто количественно, без определения собственно информации, что разработчикам этой теории было совершенно не нужно.

Вот поэтому, например, в учебнике для высших и средних учебных заведений [2] приводятся практически типовые обобщающие фразы, употребляемые повсеместно: “В рамках науки информация является первичным и неопределяемым понятием”. К этому добавляется, что “сигнал – суть процесс, несущий информацию”, “сообщение – информация, представленная для передачи” и “данные – информация, представленная в формализованном виде”.

Но читать это сегодняшнему специалисту как-то “неуютно”. Как можно соотносить неопределяемое понятие с такими определениями всегда останется для него неразрешимой загадкой. Можно, конечно, соотносить построение теорию с количественной характеристикой неопределяемого понятия, но вот называть это наукой об информации по большому счету трудно.

Интересно, что физика, согласно Эйнштейну и Инфельду начинает с введения “свободных изобретений” - массы, силы и инерциальной системы. “Это три концепции, не являющиеся прямым непосредственным обобщением данных некоторый наблюдений, это результат творческой деятельности человеческой мысли в ее работе по теоретическому осмыслению мира” (цитируется по [3]). Но, не определяя информацию или, вернее, определяя ее так, чтобы она осталась неопределенной (см. выше), можно договориться и до “информационного порождения” массы, силы и инерциальной системы, а заодно и до примитивных энтропийно-негэнтропийных преобразований. Вдумайтесь в приведенное выше утверждение великих ученых, и “первичность информации, результатом которой является введение свободных изобретений”, будет почти доказана.

Здесь уже начинаются фундаментальные вопросы, связанные с информацией. Что же это такое – “неопределяемое свободное изобретение”? Или основа для производства “свободных изобретений”? Неужели решением этой проблемы является объявление информации “основным свойством материи”?

К сожалению, отказ от рассмотрения “базы понятия” – традиционный подход к информации. Ниже мы выясним, к каким противоречиям ведет его “количественность” {Количественных определений информации сколько угодно, все “подтверждают правоту Н.Винера” (или Шеннона, или Р.Фишера – у каждого может быть ныне своя точка зрения) – по Хартли, Колмогорову, Рашевскому, Карнапу, Бар-Хиллелу и т.д., читатель может достаточно свободно расширить этот ряд и своим именем. Но “дефиниции того, что, собственно, значит термин “информация”, просто не дается” [3].} , насколько бессодержательными оказываются при этом прикладные науки на его основе. Однако сегодня существуют и другие взгляды на информацию.

Для начала согласимся, что нас должно интересовать не количество информации, передаваемое при одном выборе между равновероятными альтернативами (это определение информации как информационного статистического подхода к технике связи данное Н.Винером) и не некоторое фантастическое “основное свойство материи” из философии, а феномен, самостоятельная сущность информации. Короче говоря, не неопределенное “ничто”, а вполне определенное “нечто”. Только тогда информатика действительно может стать фундаментальной наукой об информации, но не о сигналах и их передаче, имеющих собственную науку для своего исследования {Сигнальный подход в “новейших” модификациях ведет к утверждениям, например, о том, что “объекты и явления природы не только содержат определенную информацию, но и непрерывно испускают ее в окружающее пространство” [8].}.

Отличие феноменологического и сигнального подходов к информации предопределяет принципиально разное понимание как собственно информации, так и информатики и их роли в прикладных, в том числе – в биологических системах, отмечаемых здесь в силу их исключительной, как будет ясно из дальнейшего – информационной, сложности.

Знание реальных возможностей этих подходов и их базовых отличий необходимо сегодня любому прикладному специалисту, в том числе и для выработки осознанного понимания и оценки реального места множества наук, появляющихся “на стыке” с информатикой, и их фактического предмета изучения.


Site of Information Technologies
Designed by  inftech@webservis.ru.