ФЕНОМЕН ИНФОРМАЦИИ В КИБЕРНЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ЗНАНИЙ (Мурзинцев С.В.)

УДК 165

Мурзинцев С.В.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный университет». Адрес: 656049, Россия. г. Барнаул. пр-т Ленина, 61а

Аспирант II курса по направлению «Философия, этика и религиоведение»

Реферат. Особый интерес исследователей в процессе формирования кибернетического подхода сфокусировался на феномене «информации». Но, к сожалению, многогранность и сложность понимания информации в рамках кибернетического подхода не позволили исследователям прийти к единому мнению о данном феномене. Отсюда вытекает цель данной статьи – изучить сложившиеся тенденции в определении понятия «информации» в рамках кибернетического подхода и показать прямую взаимосвязь данного понятия с развитием представлений о механизмах обработки, хранения и переработки информации в саморегулирующихся системах. Итогами проведенного исследования стали попытка выделения определенных оттенков, которые присущи понятию «информация» в рамках кибернетической парадигмы, а также выявление влияния информации на развитие саморегулирующихся систем. Помимо этого, в данной статье описан процесс развития саморегулирующихся систем под воздействием информации, как внешней, так и внутренней. В заключение данной статьи описываются три вида управления – это самовоспроизведение, саморазвитие, самосохранение – и делаются выводы о влиянии информации на кибернетические системы.

Ключевые слова. Кибернетика, информация, сигнал, знание, управление, информационное пространство.

THE PHENOMENON OF INFORMATION IN CYBERNETIC SYSTEM OF KNOWLEDGE

Murzintsev S.V.

Federal State Educational Institution of Higher Professional Education "Altai

State University". Address: 656049, Russia. Barnaul. Lenin Ave, 61a

Graduate student of  II course in "Philosophy, ethics and religion"

Abstract. Of particular interest of researchers in the process of cybernetic approach, focused on the phenomenon of "information". But unfortunately the concept of "information" because of its diversity and complexity of understanding within the framework of the cybernetic approach did not allow researchers to pass away a consensus on this phenomenon. In this regard, we decided to explore common approaches to the definition of "information" in the cybernetic approach and show a direct relationship of this concept with the development of ideas about the mechanisms of processing, storage processing information in the self-regulating systems. This article attempts to highlight certain colors, which is inherent in the notion of "information" in the cybernetic paradigm, as well as information on the impact of the development of self-regulating systems. Additionally, this article describes the process of the development of self-regulatory systems under the influence of "information", both external and internal.In conclusion, this article describes the three types of control - it is self-reproduction, self-development, self-preservation, and draws conclusions about the impact of "information" to the cybernetic systems.

Keywords. Cybernetics, information, signals, knowledge, management, information space.

Термин «кибернетика» произошел от греческого слова «kybernetike» – искусство управления, а оно, в свою очередь, от «kybernao» – управляю, правлю рулем. Платон в диалоге «Горгий» употреблял данное слово в контексте навигации и риторики, а целью указанных направлений деятельности как раз и является управление. Одним из первых исследователей, который положил начало теоретической разработке кибернетики, был французский физик А.М. Ампер. Он в своей работе «Опыт о философии наук, или Аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний» назвал кибернетикe наукой об управлении народом, которая помогает правительству решать встающие перед ним конкретные задачи с учетом разнообразных обстоятельств в свете общей задачи принести стране мир и процветание. Помимо А.М. Ампера, стоит отметить Дж. К. Максвелла, В. Паскаля, Г. Лейбница, Ч. Бебиджа и многих других исследователей в различных областях науки, которые способствовали бессистемному развитию теорий, входящих в современную кибернетику. 

Становление кибернетики как отдельного научного направления возникает в период бурного развития средств связи, электронно-вычислительных машин и различного рода систем по обработке, хранению и передачи информации. Особенностью кибернетики является то, что её развитие осуществлялось исследователями из различных областей науки и техники, например, математиками, физиологами, физиками, философами, филологами, социологами и т.д. Это привело к полисемии данного понятия и, как следствие  - сложности его восприятия. Например, В.М. Глушков под кибернетикой понимает «науку об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации в сложных управляющих системах, будь то машины, живые организмы или общество» [5, с. 132]. В свою очередь, основоположник данного научного направления американский исследователь профессор математики Массачусетского технологического института Н. Винер понимает под кибернетикой: «науку об управлении, связи и переработке информации» [3, с. 34] и «науку об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации в сложных управляющих системах» [4, с. 85].

Несмотря на множественность подходов к пониманию кибернетики, исследователи сходятся на том, что одним из основных объектов изучения, которых занимается кибернетика, являются саморегулирующиеся системы. Под саморегулирующимися системами понимают такие системы, которые обладают способностью сохранять равновесие, устойчивость при воздействии на них различных факторов извне, а также внутренних возмущений, ведущих к изменениям состояния саморегулирующейся системы. Из данного определения следует, что на протяжении существования на саморегулирующуюся систему воздействует множество событий, факторов, которые стремятся перевести её из одного состояния в другое. Данные события получили название возмущений, при этом они могут быть как внутренними, так и внешними. Если брать во внимание, что возмущение есть некая инструкция, алгоритм, который стремится изменить состояние системы, то тогда можно говорить о возмущении как своеобразной форме сигнала, стремящегося к изменению разнообразия саморегулирующейся системы. Сигнал в этом случае является средством, с помощью которого мы передаем информацию для системы, и который способствует формированию разнообразия в этой системе. Если сигнал не послужил толчком к возникновению разнообразия, то можно говорить, что для саморегулирующейся системы не было ни сигнала, ни, соответственно, информации.

Из выше описанного следует, что кибернетические системы можно разделить на закрытые и открытые. Закрытые системы не имеют возможности воспринимать сигналы, информацию извне и являются «вещью в себе», а открытые саморегулирующиеся системы способны воспринимать, хранить, преобразовывать и терять информацию. При этом открытые системы, потребляя большое количество информации, способны усложнять свою структуру и механизмы хранения и обработки информации. А закрытые системы способны получать огромное количество информации только в момент возникновения внутренних ошибок, и это ведет к разрушению и дестабилизации структуры с последующим саморазрушением, либо переходом в новое состояние. Из описанного следует, что кибернетическая система любого типа использует для управления и саморегулирования объективно существующую информацию, которая понимается как разнообразие. Данный подход к определению понятия информации сформулировал один из основоположников кибернетики У.Р. Эшби в работе «Введение в кибернетику». По его мнению, понятие информации неотделимо от понятия разнообразия. Другими словами: природа информации заключается в разнообразии, а количество информации выражает количеством разнообразия [12, с. 80-86].

В саморегулирующих системах присутствуют не только механизмы, отвечающие за обработку, хранение, переработку внутренней информации, которая поступает извне или формируется внутри системы, но и механизмы обратной связи.

Механизмы обратной связи в открытой саморегулирующейся системе можно представить следующим образом: информация из внешнего мира поступает в систему, после чего она обрабатывается, формируется и посылается во внешнюю среду с целью воздействия на неё. Данный механизм в открытых кибернетических системах способствует накоплению и хранению информации, что, в свою очередь, ведёт к формированию всё более усложняющейся информационной структуры. Информация, циркулирующая в саморегулирующейся системе, определяет её границы, а информационная структура способствует стабилизации системы и уменьшению возрастания энтропии в кибернетической системе. Таким образом, рост объемов потребляемой информации саморегулирующейся системы ведет к усложнению информационной структуры и повышению уровня организации системы.

В закрытых кибернетических системах [8] механизм обратной связи можно рассмотреть на примере возникновения внутренних ошибок, которые приводят к некорректному протеканию информационных процессов в системе. Данные ошибки ведут к неадекватной работе механизмов в закрытых системах и возрастанию разнообразия (информации), что с течением времени приведет к увеличению энтропии. Из-за этого возникает опасность разрушения закрытой кибернетической системы или перехода её в новое состояние.

Для сохранения информационной структуры саморегулирующей системы, на которую воздействуют возмущения (сигналы, информация), необходимо создание всё большего количества элементов управления [10, с. 50-60]. В связи с этим вновь созданные элементы управления в кибернетической системе способствуют увеличению структурной информации и снижению рисков, связанных с разрушением системы. А это ведет к совершенствованию управляющих элементов и переходу их на более качественный уровень развития. Таким образом, можно сделать вывод, что управление в кибернетической системе связанно с сохранением стабильности информационной структуры и объемами обрабатываемой информации.

В саморегулирующихся системах исследователи выделяют три вида управления – это самовоспроизведение, саморазвитие и самосохранение. При этом при самосохранении кибернетическая система стремится к самосохранению и стабильности протекающих в ней информационных процессов. Для этого вида управления характерно сохранение информационного содержания структуры и неизменность цели управления. При этом кибернетическая система, использующаяся самосохранение как вид управления, может являться «вещью-в-себе» и быть полностью изолирована от воздействия извне.

Саморазвитие представляет более сложный тип управления, который предполагает накопление, хранение, обработку большого количества информации, что, в свою очередь, ведет к созданию управляющих элементов и изменению структуры кибернетической системы [2]. В связи с этим, с течением времени саморегулирующая система способна менять без вреда для себя свою структуру и при этом оставаться сама собой.

Помимо двух перечисленных выше типов управления, существует третий тип, который является одним из самых сложных видов управления – самовоспроизведение. Особенностью данного вида является, то, что при увеличении скорости протекания информационных процессов, в том числе обрабатываемой информации, саморегулирующая система способна породить другую систему, которая также способна к саморазвитию. При этом стоит отметить, что порожденная система не является точной копией, так как она берет только базовые информационные структуры и механизмы управления от родительской системы. Из-за этого можно сделать вывод, что это две самостоятельные, независимые друг от друга системы, которые занимают различные области в информационном пространстве.

Развитие исследований саморегулирующихся систем в кибернетике ставило перед собой целью создание искусственного интеллекта, который способен в перспективе самостоятельно ставить себе цели и их достигать [7]. По этой причине данное направление науки привлекает множество исследователей из других областей, таких как психология, лингвистика, философия, математика и т.д. Но мы бы хотели сделать акцент не на самих видах кибернетических систем, а на механизмах протекания информационных процессов и информации как некой первоосновы, которая способствует существованию саморегулирующихся систем. При этом информация в этих системах нетелесна, нематериальна, к ней невозможно прикоснутся, под её воздействие можно только попасть. Это связанно с тем, что субстратом информационных процессов в саморегулирующихся системах являются модели, образы, как живых, так и неживых объектов, которые саморегулирующая система создает при взаимодействии с внешней средой и переносит в свой мир протекающих информационных процессов.

В своей работе Р.Ф. Абдеев [1] характеризует кибернетический подход как совокупность трех основных положений. Первый из них говорит о том, что управление и развитие неразрывно связано с передачей и обработкой информации. Согласно второму управление позволяет учитывать функционирование, целеполагание и направленность процессов развития. Третий говорит об учёте структурного уровня системы, который позволяет учесть меру упорядоченности структуры и объяснить необратимость процессов развития. Из этого следует, что информация является связующим звеном, и без неё невозможна коммуникация и существование саморегулирующихся систем.

В заключение хотелось бы отметить, что понимание информации в рамках кибернетического подхода имело очень важное значение и способствовало возникновению предпосылок для философского осмысления понятия информации и последующего формирования атрибутивного и функционального подходов.

Список литературы

1. Абдеев Р. Ф. Философия информационной цивилизации: Диалектика прогрессивной линии развития как гуманная общечеловеческая философия для XXI века. - М.: ВЛАДОС, 1994. – 336 с.
2. Варданян И. А. Кибернетика: всеобщность единства информации и управления // Открытое образование. – 2011. - № 6. – С. 96-107.
3. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. – М.: Наука, 1983. – 344 с.
4. Винер Н. Кибернетика и общество. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1958. – 200 с.
5. Глушков В. М. Кибернетика. Вопросы теории и практики. – М.: Наука, 1986. – 488 с.
6. Гуревич И. М., Урсул А. Д. Информация - всеобщее свойство материи. Характеристики, оценки, ограничения, следствия. - М.: "Либроком", 2013. – 312 с.
7. Рутковская М. В. Проблемы информации в поле кибернетики // Философские проблемы информационных технологий и киберпространства. – 2010. - № 1. – С. 193-197.
8. Соколов А. В. Три лика информации: общенаучное понятие, философская категория, метафора. Доклад на 17-м заседании семинара "Методологические проблемы наук об информации" (Москва, ИНИОН РАН, 24 апреля 2014 г.) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inion.ru/files/File/MPNI_17_Sokolov_A_V_Doklad.pdf
9. Столяров Ю. Н. Сущность информации. - М.: Наука, 2000. – 120 с.
10. Урсул А. Д. Природа информации. Философский очерк. 2-е изд. Челябинск, 2010. – 231 с.
11. Черданцева И.В. Пролегомены к пониманию человека в философии. – Барнаул: Изд-во «Концепт», 2014. - 166 с.
12. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. – М.: Наука, 1959. – 432 с.

References

1. Abdeev R.F. Filosofija informacionnoj civilizacii: Dialektika progressivnoj linii razvitija kak gumannaja obshhechelovecheskaja filosofija dlja XXI veka. [Philosophy of information civilization: Dialectics progressive line of development as a universal human humane philosophy for the XXI century]. M., VLADOS Publ., 1994. 336 p. (In Russ)
2. Ashby W. R. Vvedenie v kibernetiku [Introduction to cybernetics]. M., Nauka Publ., 1959. 432 p. (In Russ)
3. Cherdanceva I.V. Prolegomeny k ponimaniju cheloveka v filosofii [Prolegomenon to the understanding of a man in philosophy]. Barnaul, Koncept Publ., 2014. 166 p. (In Russ)
4. Glushkov V. M. Kibernetika. Voprosy teorii i praktiki [Cybernetics. Theory and practice]. M., Nauka Publ., 1986. 488 p. (In Russ)
5. Gurevich I.M. Ursul A.D. Informacija - vseobshhee svojstvo materii. Harakteristiki, ocenki, ogranichenija, sledstvija [Information is the general property of matter. Characteristics, evaluation, limitation of the investigation]. M., "LIBROKOM" Publ., 2013. 312 p. (In Russ)
6. Rutkovskaja M. V. Problemy informacii v pole kibernetiki [Problems of information in the field of cybernetics]. Filosofskie problemy informacionnyh tehnologij i kiberprostranstva [Philosophical Problems of information technologies and cyberspace]. - M., 2010, no.1, pp. 193-197. (In Russ)
7. Sokolov A.V. Tri lika informacii: obshhenauchnoe ponjatie, filosofskaja kategorija, metafora [Three Faces of information: scientific concepts, a philosophical category, a metaphor. Report to the 17th session of the seminar "Methodological problems of Information Science" (Moscow, INION April 24, 2014)] [electronic resource]. (In Russ) Available at:  http://www.inion.ru/files/File/MPNI_17_Sokolov_A_V_Doklad.pdf
8. Stolyarov Ju. N. Sushhnost' informacii. [The essence of information]. M., Nauka Publ., 2000. 120 p. (In Russ)
9. Ursul A. D. Priroda informacii. Filosofskij ocherk. 2-e izd. [The nature of information. Philosophical essay. 2nd ed.]. Cheljabinsk, 2010. 231 p. (In Russ)
10. Vardanyan I. A. Kibernetika: vseobshhnost' edinstva informacii i upravlenija [Cybernetics: universality and unity of information management]. Otkrytoe obrazovanie [Open Education]. – M., 2011, no.6, pp. 96-107. (In Russ)
11. Wiener N. Kibernetika, ili upravlenie i svjaz' v zhivotnom i mashine [Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine]. M., Nauka Publ., 1983. 344 p. (In Russ)
12. Wiener N. Kibernetika i obshhestvo [Cybernetics and Society]. M., Izd-vo inostrannoj literatury Publ., 1958. 200 p. (In Russ)