Файл: Информация в материальном мире (ИНФОРМАЦИЯ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОБЩЕСТВЕ).pdf

Химик при качественном анализе определяет химические элементы, молекулы, фазы вещества, составляющие тело. Эколог изучает биологические особи, виды, популяции, образующие сообщество, а также химический состав среды обитания.

При количественном анализе тех же объектов измеряют число разных униструктур, установленных при качественном анализе этих объектов.

Для получения информации необходим канал наблюдения – устройство и процедура для регистрации термов – знаков, сигналов, отображающих структуру объекта и его состояние [1, 2, 4].

В технике каналы наблюдения оформляются в виде приборов разной сложности. Органы чувств – природные каналы наблюдения животных.

В результате инфоконтакта информация о структуре инфоисточника (сообщение) отображается как связанная информация приемника – монитора.

Передаваемая информация – явление отличное от связанной информации. Сходное отношение имеется между внутренней энергией тела и передаваемой энергией от тела другим телам. Но данная аналогия существенно ограничена.

Для энергии выполняется закон сохранения: внутренняя энергия тела убывает ровно на сумму совершенной работы и переданной теплоты. Связанная информация источника при взаимодействии также убывает, но эта убыль зависит от степени нарушения структуры инфоисточника при контакте с монитором.

Не инвазивные методы, интроскопические каналы наблюдения практически не затрагивают структуру изучаемого объекта. В то же время многие методы анализа приводят к полному разрушению образца и потере связанной информации.

Количество информации, переданной от объекта S на монитор (сообщение), рассчитывают по формуле I(S)=(Σftklog2ftk +Σftkllog2ftkl +…+Σftklmlog2ftklm) ( 7 )

Здесь ftk,ftkl,ftklm – частоты униструктур типа k, kl, klm, по транслированной информации равные ftk =Ntk/Nt0, ftkl =Ntkl/Ntk, ftklm =Nt klm/Nt kl , где Nt0 – общее число наиболее крупных униструктур обьекта S; Ntk, Ntkl, Ntklm – числа более мелких униструктур типа k, kl, klm, определенные по каналу наблюдения (см. рис 1, 2).

Аксиома 7: сущность любого объекта, его целостность не меняется пока и поскольку числа и частоты униструктур высших уровней остаются постоянными (Nj+1, Nj+2 рис. 1), а изменяются (генеральный процесс) лишь числа менее сложных униструктур (Nj . рис.1).

Относительно простые уравнения, описывающие динамику сложных объектов, получают с помощью агрегированных характеристик, то есть таких величин, которые описывают объект в целом [8]. В теории систем и термодинамике это функции состояния. Агрегированные переменные входят в кинетические уравнения, описывающие изменение этих переменных, а, следовательно, объекта в целом, со временем.

Кинетика связанной информации C(t) описывается уравнением:

dC/dt=kc( Σ(1n efk)dfk/dt +Σ(1n efkl )dfkl/dt +Σ(1n efklm)dfklm/dt), (8)

где dC/dt – скорость изменения структуры объекта; kc =1/ln2; fklm, fklm, fklm частоты униструктур вида k, kl, klm (см. формулу (7)); dfk /dt, dfkl /dt, dfklm /dt – скорости изменения этих частот.

Кинетика передаваемой информации I(t) описывается уравнением:

dI/dt= kc (Σ(1n e f tk)df tk/dt+Σ(1n e f tkl )+Σ(1n e f tklm)df tklm/dt ) (9)

Аксиома 7 облегчает мониторинг сложных объектов. Частоты высших униструктур, определяющих самотождественность объекта, не меняются, а скорости их изменения равны нулю. Поэтому для получения информации о состоянии объекта достаточно следить лишь за генеральным процессом. Например, если числа Nk и Nkl не меняются, уравнение (10) принимает вид:

dC/dt= kc Σ(1n efklm)dfklm/dt, (10)

где fklm – частоты униструктур третьего нижнего уровня (рис. 1), скорости изменения которых dfklm /dt отображают динамику генерального процесса.

Например, при контроле состояния животного можно ограничиться пищеварительной, кровеносной и нервной системами. Животное жизнедеятельно, пока сохраняются в целостности эти три его системы, части и ткани этих систем. Сами ткани в известных пределах могут изменяться в ходе жизнедеятельности. Т.е. генеральный процесс идет на четвертом сверху уровне.

Энергетическая и материальная стоимость информации

Согласно (8) скорость изменения структуры объекта определяет поток информации от источника к монитору. Чтобы определить потоки вещества и энергии, переносящие информацию, необходимо рассчитать парциальную материальную Km или парциальную энергетическую KE стоимость информации, которые определяются формулами:

Km = ∆m/∆I , (11) KE = ∆E/∆I (12)

где ∆m , ∆E – масса и энергия, затраченные на перенос информации ∆I.

Затраты вещества и энергии на перенос информации определяют по формулам:

∆m =Km∆I, (11a) ∆E = KE∆I, (12a)

Парциальные стоимости информации Кm и KE являются функциями устройства инфоконтакта, а также способа передачи информации. Поэтому парциальная стоимость информации – величина нетермодинамическая, и, следовательно, связь информации с термодинамической энтропией, если и существует, то опосредованная. Формально эту связь можно представить, например, следующим образом.

Можно считать, в соответствии с термодинамическим определением, что приращение энтропии приемника равно ∆S = ∆E/T, где T – температура приемника. Тогда из (12а) получают связь энтропии и информации: ∆S = KE∆I/T , (13)

где KE/T – искомый коэффициент для оценки приращения термодинамической энтропии с количеством переданной информации.

Следует отметить, что стоимость информации, определенная по (11) и (13) не зависит от единиц измерения информации. Важно лишь, чтобы мера информации удовлетворяла аксиомам 1-6 и была однозначной функцией. Пересчет на денежную стоимость проводится на основе прейскурантов.

Если структура известна, ее описание, с точки зрения теории информации, эквивалентно некоторому тексту. Словами этого текста служат символы, обозначающие элементы данной структуры. В рассмотренном примере иерархической структуры (схема 1) это Uk,Ukl,Uklm, соответствующие уровням j+2, j+1, j. Для кодировки элементов минимально требуется: для уровня (j+2) – три буквы (цифры), (j+1) – пять букв, уровень j –семь букв. Соответствующая информация для полного описания трех уровней составляет величину, равную (байт):

∆I(S) = 3Σ Nk + 5Σ Nkl +… + 7Σ Nklm, (14)

Энергетическая стоимость информации согласно (12a) равна ∆E=KE∆I, где KE – стоимость передачи одного байта.

В сложных объектах отдельные инфоконтакты соединены в информационные цепи. Эти цепи образуют петли обратных связей, циклы, сети. Их можно отобразить в виде графа.

Поведение природных регуляторных систем отображает многие общие свойства технических информационных сетей, и представленная здесь процедура может применяться для высокоорганизованных объектов, так называемых организменных технических систем [9, 10].

Заключение

Информация является одним из важнейших универсальных и неотъемлемых свойств материи. Это отражение реального мира, отраженное разнообразие, деноминация содержания. Информация существует в каждом материальном объекте или процессе в виде множества его состояний и передается от объекта к объекту в процессе их взаимодействия.

Для передачи информации (связи) необходимо наличие материального носителя информации и набора характеристик у источника и приемника информации, обеспечивающих реальное информационное взаимодействие.

Информация объективна, но несущественна. Он существует независимо от нашего сознания и существует в нем только в результате нашего взаимодействия с внешним миром. На уровне домохозяйств информация - это информация, знания, которые являются предметом хранения, передачи и преобразования.

Информация в виде полученных нами сигналов имеет конкретное значение, определенное в терминах (словах) и других формах. Смысл это не информация. Если информация существует только на материальном носителе, то смысл существует в человеческом разуме в форме слов, образов и ощущений. Они представляют вторичную или семантическую информацию, которая кодирует смысл полученной первичной информации

В человеческом обществе важна не сама информация, а ее семантическое содержание. Человек использует в своей деятельности именно смысловые понятия, содержание сообщения, а не информацию «в целом» как таковую.

Для передачи семантического содержания информации, помимо прочего, требуются общие правила взаимодействия информации между источником и получателем, которые определяются в процессе общения.

Методом обмена информацией являются различные системы знаков, и особенно язык, и другие средства передачи информации.

Список литературы

1. Берг М.А. «О возможности оценки тем научно-исследовательских работ по информационным критериям» \\ Теория и практика научно-технической информации. – М.: МДНТП, 2015. – С.144-150
2. Блек А.В. Информационное обеспечение научных исследований. М.: ИНФРА, 2014. – 151 с.
3. Бородыня В.И. Информация и научно-технический прогресс. СПБ: Речь, 2014. – 21 с.
4. Виноградов В.А. Общественные науки и информация. М.: ИНФРА, 2014 – 263 с.
5. Гиляревский Р.С. Информатика и библиотековедение. Общие тенденции в развитии и преподавании. М.: ИНФРА, 2015. – 204 с.
6. Грановский Ю.В. Можно ли измерять науку? // Науко-ведение. М., 2012. № 1. – 160–183.
7. Добров Г.М., Коренной А.А. Наука: информация и управление (Информационные проблемы управления наукой). М.: Кнорус, 2014. – 256 с.
8. Зарубежная практика оперативного использования научнотехнической информации / Отв. ред. А.Н. Кривомазов. М.: ИИЕТ АН, 1998. – 206 с.
9. Злочевский С.Е. Информационные коммуникации в современной науке. М.: Дашков и К, 2014. – 40 с.
10. Изучение научных журналов как каналов связи / Баринова З.М., Васильев Р.Ф., Грановский Ю.В., Мульченко З.М. и др. // Научно техническая информация, Сер. 2. – М., ВИНИТИ, 1997, № 12.С. 3–11
11. Клейнрок Л. Коммуникационные сети / пер. с англ. под ред. А.А.Первозванного. М.: ИНФРА, 2015. – 255 с.
12. Козачков Л.С. Системы потоков научной информации. М.: Кнорус, 2013. – 200 с.
13. Коммуникации в современной науке / пер. с анг. сост., ред. Э.М.Мирский и В.Н.Садовский. М.: Прогресс, 2016. -438 с.
14. Концепция информатизации советского общества / Под ред. Д.М. Гвишиани. М.: ВИНИСИ. Препринт, 1990. – 54 с.
15. Лебин Е.Д., Цыпкин Г.А. Права работников науки. Спб. : Речь, 2014. – 226 с.
16. Левштейн М.И. Современные методы и средства выпуска информационных изданий. М.: ИНФРА, 2014. – 95 с.
17. Логика развития и наукометрический анализ отдельных направлений в химии \ отв. ред. В.А.Кабанов, Ю.В.Грановский. М.: МГУ, 2014. – 134 с.
18. Маршакова И.В. Проспективная связь в системе научных публикаций \\. М.: ИНФРА, 2015. – С.3854
19. Маршакова-Шайкевич И.В. «Вклад России в развитие науки: Библиометрический анализ». М.: ТОО «Янус», 2015. – 248 с.
20. Михайлов А.И., Черный А.И., Гиляревский Р.С. Научные коммуникации и информатика. М.: ИНФРА, 2016. – 435 с.
21. Мирская Е.З., Шапошник С.Б. Компьютерные коммуникации в российской науке // Вестник Академии наук. М. 2015, С. 203-213.
22. Налимов В.В. Количественные методы исследования процесса развития науки // Вопросы философии. – М., 2016. № 12. – С. 38–47
23. Налимов В.В., Г.Э. Влэдуц Г.Э., Стяжкин Н.И. Научная и техническая информация как одна из задач кибернетики». М., 1999, т. 69, № 1. –13–56.
24. Налимов В.В., Мульченко З.М. Наукометрия: Изучение развития науки как информационного процесса. – М.: ИНФРА, 2014. – 192 с.
25. Наука о науке / Под ред. В.Н. Столетова. – М.: Прогресс, 2016. – 422 с.
26. Новиков Э.А., Егоров В.С. Информация и исследователь. Спб. : Речь, 2014. – 189 с.
27. Об эффективности научно-информационной деятельности / ред. А.И.Михайлов. М.: МФД, 2016. – 151 с.
28. Пачевский Т.М. Научная библиотека и информация. Новосибирск: Наука СО, 2013. – 128 с.
29. Проблемы информатики / ред. А.И.Черный. М.: МФД/ТОИ, 2014. – 275 с.
30. Сичивица О.М. Мобильность науки. Горький: Волго-Вятское книжное изво, 1995. – 254 с.
31. Урсул А.Д. Информация. Методологические аспекты. М.: ИНФРА, 2011. – 296 с.
32. Урсул А.Д. Проблема информации в современной науке. Философские очерки. М.: ИНФРА, 2015. – 300 с.
33. Хайтун С.Д. Наукометрия. Состояние и перспективы. – М.: ИНФРА, 2013. – 344 с.
34. Хайтун С.Д. Проблемы количественного анализа науки. – М.: ИНФРА, 2014. – 280 с.
35. Garfield E. Citation indexes for science: a new dimension in documentation through association of ideas \\ Science, 1995, V. 122, N 3159. – р.108–111
36. Pritchard A. Statistical Bibliography or Bibliometrics? '\\ Journal of Documentation 1999, N 25(4) Dec, pp. 348 – 349
37. Small H. G. Cocitation in the scientific literature: a new measure of the relationship between two documents \\ J. Amer. Soc. Inform. Sci. 1993, N 24, р. 265269.