Информационные системы и феномен жизни

Как известно, к настоящему времени достаточно хорошо разработаны математические, строго формализованные методы описания таких физических понятий как количество, плотность энергия, мощность, сила, работа и т.д. Поскольку информация является причиной специфических, информационных процессов, то, как уже отмечалось, безусловно между информацией и энергией должно существовать определенное сходство. Поэтому можно считать, что информация, как фундаментальная сущность, также обладает некоторыми, аналогичными в какой-то степени, характеристиками или свойствами .В частности, уже используются такие понятия как объем, ценность информации, а также такое информационное понятие как цель, которое является обязательной причиной любого информационного, следовательно целенаправленного, процесса. Широко используется понятие сложности алгоритмов информационных процессов и систем. Однако до строго формализованного понимания этих понятий пока еще очень далеко.

Для начала попытаемся дать какие-то предварительные определения этим понятиям, которые позволили бы вести дальнейшие рассуждения, а в будущем может быть разработать более четкие, максимально формализованные определения как самого понятия информации, так и всех возможных характеристик, свойств этой сущности.

Как известно, объем информации принято оценивать в битах. Есть разные попытки оценки сложности информационных систем. В частности, достаточно часто используется оценка предложенная А.Н.Колмогоровым, которая, как уже отмечалось, представляется не совсем адекватной, точнее недостаточно однозначной.

В связи с тем, что основным назначением любого информационного процесса является адаптация ИС совершающей его, то любые оценки соответствующей информации должны осуществляться с этих позиций, т.е. с точки зрения значимости или ценности, рассматриваемой информации для конкретной ИС.

Любому информационному процессу предшествуют процедуры выбора цели, т.е. определение системой своего целевого (потребного, желаемого) состояния - Сц, наиболее актуального из всех возможных состояний в данный момент времени, и определение своего текущего состояния - Ст. Естественно эти процедуры также представляют собой информационные процессы. Далее определяется величина отклонения Сц от Ст, т.е.

Д = Сц - Ст.

Вот информиация о Сц, Ст и Д в данный момент наиболее актуальна, т.е. значима, но не вообще, а для конкретной ИС, анализирующей в данный момент ситуацию. В случае когда осознанное (для простых ИС - зафиксированное) значение величины Д окажется больше некоторого порогового значения Дп, система начнет соответствующее информационное взаимодействие или процесс с целью максимального уменьшения величины Д до значений меньших Дп.

Объем информации о Сц, Ст и Д зависит от сложности ИС, многообразия возможных ее состояний. Объем и сложность информации, непосредственно лежащей в основе алгоритма реализующего информационный процесс, зависит уже от многообразия способов, при помощи которых ИС может уменьшить величину Д.

Если рассматривать характеристики информации с таких позиций, то по всей вероятности можно принять следующие утверждения:

- ценность, значимость информации - это характеристика или качество информации с точки зрения ИС, которая ее использует, т.е. сугубо субъективная характеристика:

- сложность - это скорее характеристика процесса или же соответствующего алгоритма, который инициализируется и реализуется на основе оцениваемой информации, или же характеристика информационной системы:

- объем - это характеристика вроде бы непосредственно относящаяся к информации как таковой, но его значение в большей степени, если не в основном, зависит от способов кодирования и фиксации информации в ИС.

Отсюда ясно, что все эти характеристики информации принципиально относительны и конкретные оценки их значений в основном зависят от оценивающей ИС. Как раз это обстоятельство и создает серьезную проблему строгой формализации этих понятий.

В настоящее время представляется актуальной разработка методов достаточно строгой формализации ("математизации") сугубо субъективных понятий, явлений и процессов, т.е. вообще знаний о таких сущностях, которые принципиально или совсем не проявляют тенденцию к любой инвариантности относительно отображающих процессов, что так характерно для знаний, относящихся к большим, сложным системам, каковыми, в частности, являются живые системы.