Цель – процветание человечества, однако, недостижима вне биосферы. Только процветающая биосфера может слу- жить вместилищем процветающего человечества, которое должно приспосабливать самое себя, свои потребности, свои общественные институты, социальную организацию, следо- вательно, и общественные потребности к требованиям, усло- виям, позволяющим не только сохранять, но и развивать биосферу.
Только с подобных позиций я и полагаю возможным рас- сматривать проблему коэволюции. Такое ее понимание мо- жет служить надежным фундаментом для построения науч- ной теории развития ноосферы, теории, которая снабдит че- ловечество необходимыми знаниями и принципами направ- ляемого развития окружающей среды.
Завершая эту главу, я хочу еще раз подчеркнуть ее ос- новную мысль. Процесс самоорганизации материи идет по пути непрерывного усложнения алгоритмов, от «естествен- ных», стихийных алгоритмов, опирающихся только на зако- ны физики и биологии, к алгоритмам «искусственным», ко- торые формируются Разумом. Все законы мира «естествен- ного» сохраняют, конечно, свою силу. Но теперь на их дей- ствие накладывается могучий процесс Разума, формирую- щий новые принципы отбора и превращающий постепенно чисто стихийное развитие в направляемое.
1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 ... 26
Глава VI. На пути кискусственному интеллектуО понятиях «информация» и «память»Всеобщий процесс развития может рассматриваться в са- мых разных ракурсах, и каждый из них открывает нам его
особенности, позволяет более отчетливо понять действие механизмов самоорганизации. Один из таких ракурсов – ин- формационный.
Выше мы уже обсуждали различные формы памяти и их влияние на течение общего эволюционного процесса.
Я постарался обратить внимание на то, что появление но- вых принципов (механизмов) хранения и передачи инфор- мации способно качественно изменить весь характер про- цессов развития, саму структуру «алгоритмов эволюции».
Теперь я постараюсь рассмотреть проблему информации с более общих позиций и выяснить место информации в об- щем процессе развития Природы и общества.
Само понятие «информация» крайне дискуссионно. За- метим, например, что до сих пор не существует его обще- употребительного определения, и оно используется главным образом на интуитивном уровне.
За последнюю четверть века появилось огромное коли- чество сочинений, посвященных обсуждению понятия «ин- формация», сфер его применения, его соотношению с дру- гими научными понятиями, его месту в научных исследова- ниях.
И тем не менее очень многие вопросы, да и само толко- вание понятия «информация» представляются весьма спор- ными. Так, например, несмотря на все то важнейшее значе- ние, которое имеет информация в общем описании единого процесса развития материи, я не могу согласиться с мнением
тех ученых – философов, математиков, физиков, биологов и особенно кибернетиков, которые считают информацию все- общим свойством материального мира.
Во-первых, я полагаю, что строгого и достаточно универ- сального определения информации не только нет, но оно и вряд ли возможно. Во-вторых, это понятие мне представля- ется в некотором смысле «историческим». Необходимость его введения возникает лишь при описании довольно позд- них этапов развития материального мира, лишь тогда, когда в нем зарождается жизнь.
Если описывать последовательное развитие материально- го мира, опираясь на принцип «лезвия Оккама», то инфор- мация появится в нем лишь тогда, когда мы начнем изучать системы с целеполаганием, то есть объекты, способные к це- ленаправленным действиям. Именно только такие системы порождают необходимость использования термина «инфор- мация», без которого нельзя описать процедуры принятия решений, то есть целенаправленного поведения, и изучать зависимость характера принимаемых решений от изменений внешних условий.
Во всех остальных случаях вполне можно обойтись без использования термина «информация». Действительно,
ведь все процессы, протекающие в неживой природе, под- чиняются законам физики и химии. И только им! Это зна- чит, что все явления, протекающие в неживой природе, мо- гут быть объяснены и поняты без привлечения этого терми-
на.
Отсюда следует, в частности, что и описание подобных явлений не нуждается также и в использовании понятия об- ратной связи, которое приобретает смысл лишь при изу- чении процессов, связанных с переработкой информации.
Вскользь мы об этом уже упоминали в одной из предшеству- ющих глав. И мне кажется, что термины «информация» и
«обратная связь» употребляются в настоящее время гораз- до шире и чаще, чем это требует необходимость адекватного описания изучаемых явлений.
Употребляя термин «информация», важно также помнить и об этимологии этого слова. В обычном, то есть житей- ском смысле оно означает сумму сведений, которую полу- чает некоторый субъект – человек или группа людей (или животных) – об окружающем мире, о самом себе, о другом субъекте или изучаемом явлении – сведений, с помощью которых он может точнее прогнозировать результаты сво- их действий и отбирать способы использования своих воз- можностей для обеспечения собственных интересов и для достижения поставленных целей. В этой трактовке инфор- мации центральной фигурой оказывается субъект (человек),
который использует полученные сведения по своему усмот- рению. Понятие «субъект» можно и обобщить, распростра- нив его на все живые существа, а не только на человека, а также на организмы (надорганизменные системы – по опре- делению биологов), обладающие целеполаганием.
Подобная позиция отражает то представление об инфор- мации, которое сложилось в теории эффективности и иссле- довании операций еще в предвоенные годы к середине 30-х годов. В этой книге я буду придерживаться именно этой по- зиции. Из нее вытекает, в частности, что термин «информа- ция» целесообразно использовать только в тех случаях, ко- гда для объяснения изучаемого феномена невозможно огра- ничиться языком традиционной физики.
Языком физики можно описать с достаточной полнотой и точностью все те процессы, которые протекают в нежи- вой природе. Но для описания процессов биологической, а тем более социальной природы этого языка уже недостаточ- но. Правда, и для таких процессов часто удается дать фи- зикоподобное описание. Так бывает всякий раз, когда нам удается параметризировать все поведенческие особенности и процессы передачи и использования информации, а опи- сание самого процесса представить, например, в форме за- конов сохранения (балансовых соотношений).
Теория Лотки – Вольтерра – Костицина в популяционной динамике, балансовые и оптимизационные модели в эконо- мике дают нам примеры физического описания некоторых процессов в биологии и экономике. Однако такой подход да- леко не всегда «работает». Тогда приходится создавать спе- циальные классы моделей, в которых важную роль играет ин- формация, процессы ее передачи и получения. Как правило,
это модели принятия решений с использованием процедур
человеко-машинного диалога.
Таким образом, не следует умножать сущность без меры –
принцип «лезвия Оккама»: не следует вводить термин «ин- формация», если в этом нет необходимости, если без этого можно обойтись. И тем не менее в современной литературе широко распространена противоположная тенденция: «ин- формация» превратилась прямо-таки в модное слово, кото- рое используется не только тогда, когда без него вполне мож- но и обойтись, но даже и тогда, когда его употребление лишь усложняет объяснение феномена.
Это касается прежде всего попыток распространения ин- формационного языка на явления мира неживой природы.
Так, на. одной публичной лекции лектор, стремясь про- демонстрировать универсальность понятия «информация»,
провел следующее рассуждение. Рассмотрим движение ма- териальной точки в гравитационном поле. Четкое и простое объяснение особенностей этого явления, как известно, дает- ся ньютоновской механикой. Но лектор решил поступить по- другому, он сказал примерно следующее: пусть материаль- ная точка, находящаяся в заданный момент времени-в неко- торой точке гравитационного поля, обладает ненулевой ско- ростью. В силу этого обстоятельства в следующий момент.,
времени она окажется уже в другой точке этого поля, где его напряженность будет иной. Получив эту. информацию, точ- ка изменит свою скорость, следуя закону Ньютона.
Логических, ошибок в приведенном рассуждении вроде
бы и нет. если, конечно, не считать того, что физические объ- екты не являются субъектами, способными воспринимать и изменять по своей воле те параметры движения, которые предопределены законами физики. Приведенное рассужде- ние не упрощает и не уточняет наши представления о дви- жении тел под действием сил тяготения.
Точно так же – и термин «обратная связь» часто исполь- зуется в тех случаях, когда в физических и химических си- стемах возникают компенсационные эффекты, аналогичные проявлению свойств устойчивости. При желании и принцип
Ле-Шателье можно трактовать как проявление обратной свя- зи, хотя он является следствием законов неживой природы.
А вот еще один пример использования понятия «обратная связь», когда его использование только усложняет изложе- ние; этот пример заимствован из солидных изданий.
Предположим, что в силу каких-то причин произошло некоторое потепление климата. Оно приведет, очевидно, к уменьшению площади, покрытой ледниками и снегом. В
результате альбедо земной поверхности несколько умень- шится, то есть поверхность планеты станет усваивать боль- шее количество солнечной энергии. Это означает, что сред- ние температуры атмосферы снова несколько повысятся. По- следнее приведет, очевидно, к дополнительному сокраще- нию ледников, что вновь несколько уменьшит альбедо. От- сюда делается вывод, что система «климат – ледники» харак- теризуется положительной обратной связью. Такой вывод,
однако, излишен, ибо весь описанный процесс полностью объясняется законами физики, а принцип обратной связи,
как его понимают в теории управления, не есть их следствие.
Используя термин «обратная связь», часто забывают о том, что он возник в теории регулирования при создании систем управления техническими объектами. Эти системы проектируются с таким расчетом, чтобы движение объектов,
управляемых с их помощью, обладало бы определенными свойствами, например, устойчивостью. В этом процессе про- ектирования всегда присутствует субъект, то есть человек,
проектирующий объект и наделяющий его определенными свойствами.
Чувствительный элемент, если угодно, рецептор системы управления самолетом – это гироскоп. Он физически реаги- рует на поведение самолета, определяя тем самым его поло- жение в пространстве. Субъект, то есть конетруктор, проек- тирующий систему управления, ставит в соответствие реак- цию автопилота с вполне определенным изменением движе- ния проектируемого самолета. Этот способ выбирается кон- структором по его усмотрению. Он, конечно, не противоре- чит законам физики, но и не является их следствием.
Итак, выбранное соответствие, связывающее настоящее состояние движения объекта управления с его последующим движением, и носит название принципа обратной связи.
Еще раз подчеркну: этот принцип согласуется с законами физики, но не исчерпывается ими, ибо указанное выше со-
ответствие определяется целями субъекта, его выбором. По- этому-то принцип обратной связи и является новым прин- ципом отбора, который формируется только субъектом, по- лучающим информацию о состоянии и поведении управля- емого объекта.
Что же касается применения термина «обратная связь»
для объяснения явлений, подпадающих под действие прин- ципа Ле-Шателье, или аналогичных ситуаций, которые явля- ются прямым следствием законов сохранения, законов кине- тики и т. д., то такое использование этого термина я считаю просто удобным жаргоном.
Итак, в задачах, возникающих при изучении неживой природы, термины «информация» и «обратная связь» из- лишни, если, конечно, речь не идет об отношениях субъ- ект – объект. Именно в силу последнего обстоятельства стро- го указать границу, когда этот термин приобретает фунда- ментальное значение, непросто. Эта непростота заставляет нас вспомнить о сложности проведения границы между жи- вым и неживым веществом.
Примечание. В моей работе важное место занимает гипотеза о существовании переходных процессов между различными квазистационарными состояниями,
в частности, об отсутствии четкой границы между живой природой, формирующей механизмы обратной связи, и природой неживой, развитие которой описывается с помощью одних только законов физики