Размышления об информации, или Информация к размышлению

Первый вид – это Ф-И-взаимодействия, при которых окружающая реальность в каких-либо аспектах отражается в информационном (виртуальном) мире ИС. Такие взаимодействия доступны ИС, обладающим сенсорными органами.

Второй вид – это И-Ф-взаимодействия, включающие всю целенаправленную деятельность ИС в окружающей среде. И-Ф-взаимодействия доступны только активным ИС, обладающим эффекторными органами.

Информационные, или И-И-взаимодействия, в которых участвуют только ментальные степени свободы. И-И-взаимодействия приводят к ментальным изменениям в ИС, но не влекут каких-либо физических действий со стороны ИС. Такие взаимодействия доступны как активным, так и пассивным ИС.

Возможно выделить два вида И-И-взаимодействий.

Первый – это внутрисистемные И-И-взаимодействия или И-И-ВС-взаимодействия. Они связаны только с процессами внутри самой ИС – с преобразованием тезауруса, определением новых целей и приоритетов и принятием решений. И-И-ВС-взаимодействия играют определяющую роль в генерации новых знаний, связанных с модельной, управляющей и генетической информацией. Деятельность ума в конечном счёте есть результат именно И-И-ВС-взаимодействий.

Второй вид – это межсистемные И-И-взаимодействия или И-И-МС-взаимодействия. В таких взаимодействиях происходит обмен информацией между индивидуальными ИС, расположенными на одном или на разных иерархических уровнях. Этот обмен может быть непосредственным – от системы к системе по различным коммуникационным каналам связи. Или опосредованным, использующим носители потенциальной информации, такие как книги в человеческом социуме или химические метки в среде животных.

В И-И-МС-взаимодействиях может происходить перестройка тезауруса ИС и индуцированное внешними ИС изменение ментального состояния системы.

В качестве примера И-И-МС-взаимодействий можно привести воздействие средств массовой информации на ментальное состояние личности, приводящее к трансформации тезауруса, целей и, в конечном счёте, к изменению поведения индивида.

В И-И-взаимодействиях наиболее интересны и сложны процессы, связанные с принятием решений. Возможное поведение системы, находящейся в определённом ментальном состоянии, может быть многовариантным. И только принятое решение определяет выбор варианта поведения, который будет реализован в действительности.

Важно, что все решения принимаются в И-И-ВС-взаимодействиях, но критерии, которые используются при выборе нужного варианта, могут иметь разные источники.

ИС может принимать собственные решения, обусловленные внутренними критериями, закреплёнными в её целях и приоритетах. Или использовать критерии, возникшие в ИС вследствие текущих внешних обстоятельств. Такие решения обеспечивают реализацию собственных целей ИС.

Возможно также принятие индуцированных решений, формируемых на основе внешних критериев, полученных в результате И-И-МС-взаимодействий. В таких случаях поведение ИС может использоваться для реализации целей других ИС.

Однако если ИС не имеет значимых критериев выбора, решения могут приниматься случайным образом. Такие решения необходимы, чтобы система не оказалась в состоянии прострации. Случайность при этом не означает равновероятность любого решения. Эволюционирующая система приоритетов может задать вероятность принятия конкретного решения, но реализуемый выбор тем не менее остаётся непредсказуемым.

В принятии ИС случайных решений просматривается аналогия с волновой функцией и квантово-механическими вероятностями в поведении квантовых объектов. И эта аналогия может оказаться достаточно глубокой, если предположение о всеобщей ментальности материи, высказываемое в теории панпсихизма, окажется востребованным в науке.

В контексте рассуждений о выборе, осуществляемом при принятии решения, можно также попытаться ответить на ещё один непростой вопрос: существуют ли фундаментальные информационные взаимодействия, лежащие в основе всех информационных процессов?

Понятно, что если такие взаимодействия и существуют, то они не могут быть аналогичны физическим фундаментальным взаимодействиям, проявляющимся в результате последовательной редукции сложных физических систем. Ведь, как уже отмечалось, для иерархических ИС редукция систем не сопровождается редукцией информационных взаимодействий, так как любая ИС, входящая в иерархию сложной ИС, реализует собственное поведение, которое лишь частично определяет поведение систем высших уровней иерархии.

Однако информационные процессы внутри любой ИС имеют схожую функциональную структуру. При этом, в отличие от физической реальности, представление о которой складывается через наблюдение систем высокой степени иерархии, информационная реальность доступна для наблюдения и моделирования с самого низшего уровня.

Это хорошо видно на примере искусственных ИС, в основе которых находятся триггеры, представляющие собой физическое воплощение фундаментального носителя информации, обеспечивающего управляемое двоичное различение. А система управления совокупностью триггеров реализует фундаментальное информационное взаимодействие.

В общем случае, когда речь идёт о независимой информационной реальности, фундаментальную сущность, лежащую в её основе, можно рассматривать как некую информационную частицу, которую можно назвать диффероном. И главное свойство дифферона – способность существовать в двух различающихся состояниях – не зависит от его конкретного воплощения.

У состояний дифферона может быть множество названий: да / нет, 0 / 1, вкл. / выкл., истина / ложь, добро / зло, инь / ян, но всегда проявляется их главное свойство – быть противоположностью друг другу.

Искусственные ИС являются также наглядным примером того, как эта простейшая сущность – дифферон – порождает всё разнообразие информационной реальности. И это рождение происходит в И-И-ВС-взаимодействиях, ориентированных на выбор одного из двух возможных состояний дифферона. Основополагающий статус таких взаимодействий позволяет рассматривать их как фундаментальные информационные взаимодействия бинарного выбора.

Конечно, источником возникновения информационной реальности является не сам выбор, а те критерии, которые использовались при его осуществлении. Поэтому познание природы информационной реальности – это прежде всего познание критериев, лежащих в основе бинарного выбора.

Изложенную систематику взаимодействий можно кратко подытожить в следующей таблице.

Таблица 1. Классификация взаимодействий в наблюдаемой реальности

Наличие столь разных информационных процессов и соответствующих им взаимодействий требует для их изучения разнообразных научных подходов, отличных от применяемых в физике.

Но какие бы методы ни использовались для познания действительности, научный подход предполагает осуществление двух главных целей. Первая цель – это объяснить наблюдаемое, то есть связать явления непротиворечивыми логическими цепочками. Вторая – предсказать поведение систем, смоделировав их взаимодействия.

Для материальных систем математические теории физики прекрасно справляются с каждой из этих задач. Но процессы, связанные с ИС, остаются вне области возможностей физики, ограниченной четырьмя фундаментальными взаимодействиями. А вера в то, что поведение ИС когда-нибудь удастся редуцировать к физическим взаимодействиям, скорей всего безосновательна, так как физика принципиально не способна учесть содержательную сторону информации, которая является определяющей в информационных взаимодействиях.

Но даже и без создания новых подходов само представление об ИС и информационных взаимодействиях, основанное на содержательном аспекте информации, уже обладает дополнительным объяснительным потенциалом. Такой потенциал может быть востребован, например, в гуманитарных областях знаний, оперирующих смыслами, а не числами.

Но кажется, что и в точных науках создание универсальных теорий информационных взаимодействий, обладающих предсказательной силой, – дело недалёкого будущего.

Известно, что универсальность физических законов достигается тем, что для материальных систем удаётся выделить несущественные индивидуальные физические степени свободы, которые, как правило, недоступны для наблюдения и контроля, и рассматривать идеализированные идентичные физические системы, все степени свободы которых могут контролироваться.

Но индивидуальность ИС носит более сложный характер и связана как с субъективным восприятием действительности, так и с субъективным характером принятия решений. Причём индивидуальность эта не статичная, как в большинстве физических систем, а динамическая, зависящая от ментального состояния ИС.

Дополнительная трудность при идеализации ИС связана с тем, что необходимо разделять существенные и несущественные ментальные степени свободы. А это проделать довольно сложно, и прежде всего потому, что ментальные степени свободы нельзя охарактеризовать только численными параметрами. Ментальность связана со смыслами, а процедура отделения существенных смыслов от несущественных пока что совсем не ясна.

Но, несмотря на все сложности, есть надежда, что универсальные теории информационных взаимодействий создать возможно. Либо традиционным путём, если удастся преодолеть все трудности идеализации ИС, либо путём включения в теории субъективных качеств ИС.

В первом подходе идеализация вполне осуществима в случаях, когда количество ментальных степеней свободы ИС ограничено и они поддаются контролю. У человека такие ситуации могут быть связаны, например, с достижением краткосрочных целей, обладающих абсолютным приоритетом, или с экстремальными эмоциями – яростью, страхом или горем.

Возможно также использовать И-И-МС-взаимодействия, чтобы подготовить идеализированные ИС, индуцируя заданные ментальные состояния, как это происходит, в частности, под гипнотическим воздействием. Поведение ИС в таких случаях оказывается достаточно предсказуемым и контролируемым. А совокупность полученных таким путём поведенческих паттернов может составить базу для моделирования И-Ф-взаимодействий в более сложных ментальных состояниях.

Второй путь развития теорий информационных взаимодействий, учитывающий субъективные качества ИС, представляется также вполне реальным. Во всяком случае, работы по искусственному интеллекту, использующие нечёткие множества и нечёткую логику, предложенные Лотфи Заде [Заде, 1976], включают субъективные качества, хотя и реализуемые пока что на уровне экспертных оценок.

До сих пор мы говорили о естественных биологических ИС, информационные взаимодействия которых можно изучать как на основе объективных наблюдений, так и на основе собственного субъективного опыта.

Однако эти наблюдения и этот опыт оказываются явно недостаточными для глубокого понимания структуры и принципов информационных процессов, протекающих в биологических системах, для понимания того, как в химических реакциях происходит гносеогенез, трансформирующий знания с молекулярного уровня на уровень всего организма, как реализуется память, как формируются цели и принимаются решения, определяющие поведение организмов в И-Ф-взаимодействиях.

Вряд ли изучение корреляций между зонами возбуждений нейронов мозга и поведением биологических организмов позволит ответить на все эти вопросы.

И в то же время для искусственных ИС, создателями которых являемся мы сами, физическая архитектура систем и алгоритмы информационных процессов тайной не являются. Поэтому если существуют некоторые универсальные закономерности для информационных взаимодействий, не зависящие от вида ИС, они могут быть выявлены и изучены в деталях на искусственных ИС.

Такой подход декларируется в когнитивной психологии, где для анализа психических процессов используется компьютерная метафора. Смысл этой метафоры заключается в том, что одинаковое поведение естественных и искусственных ИС определяется схожими информационными процессами и не зависит от различия физических процессов, на которых они основаны. Если это действительно так, то создание искусственных ИС, обладающих возможностями естественных ИС, то есть, в конечном счёте, создание искусственного интеллекта можно рассматривать как метод, позволяющий моделировать все виды информационных взаимодействий в биологических ИС.

При этом возможны два подхода. Первый – так называемый нисходящий – подход связан с созданием ИС, обладающих развитым тезаурусом и логическими системами обработки информации, которые позволяют имитировать высокоуровневые психологические процессы в биологических ИС, такие как понимание, выбор целей, принятие решений, распознавание, вербальное общение или интерактивное управление поведением.

Второй – восходящий – подход основан на воспроизведении уже открытых принципов функционирования биологических ИС, например на воспроизведении архитектуры параллельной обработки информации в нейронных сетях. Нейрокомпьютеры, использующие такую архитектуру, оказываются способны к обучению и эффективны при распознавании образов.

Но какими бы ни были подходы к созданию искусственных ИС, важно, что все они кроме утилитарных задач способны параллельно решать и научные задачи поиска общих закономерностей в информационных взаимодействиях.

Глава 2. Информация и «трудные» проблемы науки

2.1. Информационная парадигма – новый взгляд на старые проблемы

Стремительное развитие научного знания, охватывающего все стороны действительности, проникновение знания в области, ранее недоступные для восприятия, и создание материальных структур, изменяющих среду обитания в планетарном масштабе, – всё это и многое другое является порождением такого, казалось бы, эфемерного понятия, как точка зрения, закреплённая в современной науке как естественно-научная парадигма (ЕНП).

Содержание ЕНП основывается на текущих представлениях об устройстве природы и включает совокупность утверждений и приёмов, доказавших свою эффективность в научных исследованиях. В ЕНП гласно или негласно принимается, что задачей науки является изучение объективной реальности, представленной материей, которая признаётся единственной сущностью Мироздания. Субъективная реальность и связанные с ней психические проявления в ЕНП являются следствием структурной организации материи и, в принципе, могут быть объяснены и изучены на основе редукции соответствующих материальных структур, например мозга.

Другим важнейшим положением ЕНП является требование опоры на эмпирические факты, прямо или косвенно доступные чувственному опыту. Но так как научное знание является социальным знанием, то, следовательно, факты, которыми оперирует наука, хотя бы потенциально должны быть доступны любому представителю социума. Факты, не удовлетворяющие этому критерию, не могут рассматриваться как научные.

В ЕНП считается также, что эволюция материального мира, включая и жизнь, является следствием действия фундаментальных законов и случайных процессов, закреплённых факторами отбора. Поэтому Природе не присуща целенаправленность, то есть Природа не телеологична.