Математична теорія інформації: інформація - абстрактна фікція

Концепції інформації в сучасній науці

Ще в минулому столітті в Європі термін «інформація» походив від прийменника «in» – в і слова «forme» і трактувався як те, яке впорядкує, оформляє. Тоді «інформатором» називали домашнього вчителя, а «інформацією» – вчення, наставляння. У тлумачних словниках та енциклопедіях, виданих в Росії, слово «інформація» відсутнє. «Відкриття» поняття інформації сучасною наукою відбулося в середині XX століття і, згідно з довідковою літературою, під інформацією нині розуміють:

- відомості, повідомлення про що-небудь, якими обмінюються люди;

- сигнали, імпульси, образи, що циркулюють в технічних (кібернетичних) пристроях;

- кількісну міру усунення неовизначеності (ентропії), міру організації системи;

- відображення різноманітності в будь-яких об'єктах і процесах неживої і живої природи. Є ще й інші відповіді на питання «що таке інформація?». Біда в тому, що всі ці відповіді несумісні один з одною: інформацією іменуються абстрактний концепт, фізична властивість, функція самоврядних систем; інформація об'єктивна і суб'єктивна, матеріальна і ідеальна, це та річ, і властивість, і ставлення. Інформація проникла в термінологію майже у всіх сучасних наук, і з цієї причини визнається загальнонауковою категорією. Зміст цієї категорії можна представити у вигляді таких концепцій інформації.

Єдине визначення інформації, яке не викликало заперечень відкритих в науковому співтоваристві, належить «батькові кібернетики», математику Норберту Вінеру (1894-1964), який в 1948 р.написав: «Інфорція є інформацією, а не матерією і не енергією». З цього визначення випливає, що інформація – не існуючий реально об'єкт, а розумова абстракція, тобто створена людським розумом фікція.

У цьому ж сенсі, в сенсі математичної абстракції поняття інформації використовується в теорії інформації (теорії комунікації), розвиненою в кінці 40-х років американським математиком Клодом Шенноном (нар. 1916 р.). У цій теорії поняття інформації слугує для вирішення практичних завдань, з якими стикаються інженери-зв'язківці: оптимізація кодування повідомлень, підвищення завадостійкості, розпізнавання сигналів на тлі шумів, розрахунок пропускної спроможності каналів зв'язку і т.п. К.Шеннон орієнтувався на схему технічної комунікації, наведену на рис. 1.3.

Кожному сигналу або їх ансамблю (наприклад, букві або слова), які передаються з даного комунікаційного каналу, на основі відомих статистичних частот приписувалася апріорна ймовірність їх появи. Вважалося, що чим менш імовірно, тобто чим більш несподівано, поява того чи іншого сигналу, тим більше інформації для споживача несе цей сигнал. Можно знайти змістовні підстави для подібного трактування в повсякденному розумінні інформації як новини, звістки. Комфортність ймовірнісно-статистичного представлення комунікаційної діяльності полягає в тому, що можна ввести кількісну міру для оцінки ступеню «несподіванки» повідомлення. У найпростішому випадку формула інформації К.Шеннона має вигляд:

де I – кількість інформації, – імовірність появленя i-го сигналу, n – кількість можливих сигналів.

Якщо сигналів всього два і вони рівноймовірні, то формула набуває вигляду:

У разі двійкових логарифмів , а I буде рівним 1. Це значення прийнято в теорії Шеннона в якості одиниці виміру інформації і називається біт.

Звідси – розуміння інформації як знятої невизначеності або як результату вибору з можливих альтернатив. Є інші математичні концепції, які не пов’язують інформацію з ймовірністю. Наприклад, в алгоритмічній теорії інформації А.Н.Колмогорова інформація – це довжина алгоритму, що дозволяє перетворити один об'єкт в інший, тобто міра складності об'єкта.

Обмеженість математичних теорій інформації полягає в тому, що вони повністю абстрагуються від свідомості і цінності інформації для споживача. Виходить, що «сукупність 100 літер, обраних випадковим чином, фраза в 100 літер з газети, з п'єси Шекспіра чи теореми Ейнштейна мають в точності однакову кількість інформації».

У математичних теоріях поняття інформації не пов’язано ні з формою, ані зі змістом повідомлень (сигналів), переданих через канал зв'язку. Інформація, точніше кылькысть інформації, є абстрактною фікцією, розумовим конструктором; вона не існує у фізичній реальності, як не існують логарифми або уявні числа.

З 60-х років проблема інформації привернула увагу вітчизняних філософів-матеріалістів, які не могли примиритися з тим, що інформація – це ідеальна фікція і спробували «матеріалізувати» інформацію, знайти їй місце в матеріально єдиному світі. Найбільш авторитетними у нашій філософській науці вважаються так звані атрибутивна і функціональна концепції. Обидві концепції стверджують, що інформація існує в об'єктивній дійсності, але розходяться з приводу наявності її в неживій природі. Перша розглядає інформацію як атрибут, властивий всім рівням матерії, тобто перетворює інформацію в матеріальний об'єкт, а друга – як функціональну якість самоврядних і самоорганізованих (кібернетичних) систем, перетворюючи інформацію у функцію. Розглянемо більш детально зміст цих концепцій інформації.

Дата добавления: 2014-01-05