Информационные процессы

Курсовая работа

Информационные процессы. Общность информационных процессов в живой природе, технике, обществе

Получение и преобразование информации — необходимое условие жизни любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например о температуре и химическом составе окружающей среды, чтобы выбрать наиболее благоприятные условия для существования. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью своих органов чувств, но и обмениваться ею друг с другом. Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а языки используются для обмена информацией между людьми. В процессе развития человеческого общества возникло множество этих языков. Прежде всего, это родные языки (русский, татарский, английский и др.), на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми возникновение и развитие общества было бы невозможным. Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека и общества. Человечество создало технические устройства — автоматы, работа которых также связана с процессами приема, передачи и хранения информации. Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, определяет информацию о температуре в помещении и, в зависимости от температуры, установленной человеком, включает или выключает нагревательные приборы.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами.

Существует три типа информационных процессов:

  • хранение,

  • передача

и обработка

С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, понимают ее и на основе своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощают в реальные действия, которые преобразовывают окружающий мир.

Информация в обществе.

Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе.

Генетическая информация, Информация в кибернетике

искусственные

Определение понятия “субъект”

Субъект обычно определяется как источник активности, направленной на объект, носитель предметно-практической деятельности и познания [2].

При этом субъект обычно понимают как индивид, хотя им может быть и социальная группа [З], и юридическое лицо — субъект права, в частности — международного права. Любой субъект является целостным, т.е. системой, но чтобы система могла быть источником активности (субъектом), необходимо и достаточно одновременное соблюдение трёх условий:

I. Система должна быть способной в своих представлениях отделять себя от внешнего мира, других субъектов (всякая система ограничена, но далеко не всякая может сама устанавливать свои границы);

II. Система должна иметь собственный (уникальный) внутренний мир, свои (субъективные) представления;

III. Система должна иметь возможность взаимодействовать с миром и другими предметами.

Семантическое

Отличие употребляемого здесь понятия “семантическое пространство” от аналогичного понятия, введенного Осгудом [8], будет рассмотрено в конце данного раздела. Сначала обратимся к понятию смысла, как его трактует В.В. Налимов: «Какие значения, значения слова? Это отдельные объекты, их свойства и отношения, классы объектов, свойства и отношения. Совокупность всего этого — типология Мира, его общего разнообразия. Каждому слову сопоставляется пятно в типологии Мира. Размытость этого пятна всегда воспринималась как дефект языка. Повсюду, как в науке, так и в юриспруденции, мы стараемся очертить этот момент как можно более четко, подразумевая усмотрение не только отдельных людей, но и таксонов. …Вероятностная модель языка подчиняется неопределенному семантическому полю слова. Возможно, это капитуляция языка перед сложностью мира, сложностью его типологии, бесчисленным множеством его таксонов. А может быть, это — отражение свойств типологии Мира? Дискретны ли сами таксоны, или они вероятностны по природе?” [7, с. 17]. Подобную трактовку смысла находим у Г.Л. Мельникова: “Смысл — единица мыслительная, абстракция из области не коммуникативной, а собственно мыслительной, например, прогнозирующей деятельности, к лингвистике она имеет лишь косвенное отношение, в первую очередь как объект, который обслуживается средствами языка в актах коммуникации, но имеет самостоятельное существование и независимые от языка функции” [9, с. 273].

Вернемся теперь к условиям существования предмета и рассмотрим, как они отражаются в его смысловом пространстве. Согласно первому условию, в смысловом пространстве выделяется область смыслов, с которыми система себя отождествляет, — область “Я”, отделяя себя от всех остальных смыслов — области “не-Я”. (По И.С. Кону “Оппозиция “Я — не-Я” не содержит ничего, кроме утверждения своего отличия, выделения из окружающего мира” [10, с. 14]).

В области “Я” содержатся смыслы, так или иначе связанные со спецификой субъекта, — “специализированные” знания, в отличие от универсальных, содержащихся в области “не-Я”. Всё содержащееся в области “Я” значимо (актуально) для субъекта, затрагивает его, т.е. всё, чему субъект придает значение, представлено в его области “Я”. Смыслы, входящие в эту область, влияют или потенциально могут влиять на активность субъекта, на процессы восприятия и на всю его деятельность, т. е. в этой области актуальные для субъекта и актуализируемые смыслы. Здесь его потребности и желания, притязания, цели и ценности, т.е. всё, что касается бытия субъекта. Мотивация (но не мотивировка) действий субъекта также исходит из этой области. Следовательно, чтобы войти в эту область, смыслы должны обладать потенциалом, достаточным для управления восприятием, активностью и всей деятельностью субъекта . Мы приводим к тому, что граница этой области может быть представлена в виде барьера (разности) потенциалов. Так как смыслы, находящиеся в этой области, выражают то, с чем субъект отождествляет себя, естественно будет назвать отождествлением функцию, реализующую первое условие. Согласно второму условию, в смысловом пространстве субъекта выделяется область освоенных, включенных в тезаурус субъекта, “внутренних ” смыслов (содержащиеся в этой области знания можно назвать осмысленными) в отличие от остальных (неосвоенных, “внешних”, в том числе и чужих, противоречащих тезаурусу) смыслов (в этой области — неосмысленные знания).

Внутри тезауруса все взаимосвязано и нет противоречий, именно эта область является настоящим смысловым континуумом для предмета, поскольку она непрерывна и неделима. Вхождение в эту область чего-то нового возможно только в том случае, если оно связано со всем тезаурусом через переосмысление, осмысление содержания этой области. Это требует определённой работы, потому оправданны представления о границе этой области как о барьере (разности) потенциалов. Потребность в такой работе появляется только в том случае, если возникает новая нетривиальная ситуация. Рефлексия, как отражение собственных познавательных установок, как раз и является функцией, реализующей второе условие, потому смыслы, находящиеся в этой области, назовём отрефлексированными (дабы избежать тавтологии «осмысленные смыслы»).

Эта область содержит то, в чём субъект уверен (система верований), в чём не сомневается, его навыки, возможности, способности (то, что он может реализовать).

Согласно третьему условию, в смысловом пространстве субъекта выделяется область смыслов, которые могут быть как-то обозначены, введены в сферу внимания, проанализированы (рассмотрены абстрактно и/или последовательно по частям) и переданы другим субъектам (или приняты от них), т.е. в этой области смыслов возможна внутренняя и внешняя коммуникация. Эта область отделена границей от смыслов невыразимых (пока или уже), непередаваемых и недоступных отчету и самоотчету (даже вниманию).

Замеченным (а тем более переданным) может быть только то (те смыслы), для чего у субъекта (или, соответственно, у субъектов) есть дискретные метки — знаки, составляющие понятийный аппарат субъекта (близкие понятия: “концептуальная система” |11], “категориальная модель мира” [12]).

Это явное усмотрение, из которого возникает язык, является достаточно ясной основой для разделения семантического пространства предмета. Как и в предыдущих случаях, граница является барьером (разностью) потенциалов, поскольку для вхождения в эту область новых смыслов должна быть проделана работа по их обозначению. Обозначенные смыслы могут быть осознаны (любым субъектом, как и человеком), поэтому функцию, разграничивающую семантическое пространство согласно третьему условию, естественно назвать сознанием. Отметим, что за этим понятием здесь стоит не вся психика, а лишь связанная с произвольной деятельностью её часть. Теперь становится ясно, что семантическое пространство Осгуда, где все концепты, в которых оперирует человек, упорядочены определенным образом, соответствует в нашей модели только сфере сознания. Семантическое пространство Осгуда строится посредством соотнесения слов со шкалами, краевыми точками которых являются антонимичные пары языка, следовательно, всё содержание этого пространства вербализуемо (уже по построению).

Отметим, что три выделенных Осгудом главных фактора, на которые проецируются практически все содержащиеся в языке исходные шкалы —- шкалы оценок, силы и активности, хорошо корреспондируются, соответственно с областями отождествления, рефлексии и сознания нашей модели, оставаясь, тем не менее, в рамках области осознаваемого.

Классификация информационных операций

Таким образом, в семантическом пространстве предмета существуют три различных потенциальных барьера, которые выделяют в нем три соответствующие области пересекающихся значений. Прохождение любой из этих границ в одну или другую сторону меняет положение (и соответствующий потенциал) смысла. Такое действие по изменению положения значения в семантическом пространстве будет называться информационной операцией. Поскольку границ три и преодолеваться они могут либо в одну, либо в обратную сторону, то существует всего три пары (шесть) информационных операций. Информационные операции могут иметь локальный или глобальный характер. При локальной информационной операции часть семантического пространства субъекта меняет свой потенциал настолько, что переходит через барьер, т.е. меняет конфигурацию участка границы соответствующей области. При глобальной информационной операции изменяется конфигурация всей границы определённой области вследствие общего изменения её потенциала, что связано со значительно большими изменениями субъекта. Информационные операции, изменяющие границы области отождествленного, представляют собой аксиологический аспект информации (операции над ценностью, значимостью информации), изменяют систему ценностей субъекта. Этот аспект исследуется в рамках прагматического подхода к теории информации, в котором основное внимание уделяется ценности информации.

При вхождении в область отождествленного нового смысла (локальная информационная операция) этому смыслу придаётся значение, он становится значимым для субъекта. Это чувство приобретает достаточный потенциал, чтобы контролировать деятельность субъекта. Обратная локальная информационная операция связана с тем, что определенный смысл перестает быть значимым для субъекта, он становится безразличным, потенциал его значения снижается, он находится за пределами этой области, за барьером. Смысл перестает быть связанным с бытием субъекта, теряет способность влиять на его восприятие и деятельность и выходит из системы предпочтений субъекта. Общее снижение барьера потенциалов этой области (глобальная информационная операция) приводит к тому, что её границы расширяются, вмещая смыслы, ранее считавшиеся недостаточно значимыми. В результате сравнение смягчается, устанавливается терпимое отношение к более широкому кругу явлений. Действие глобальной информации, в отличие от описанного, — общее увеличение потенциального барьера области идентифицированного — приводит к сужению границы этой области, к деидентификации. При этом значительная часть смыслов теряет своё значение для субъекта, выпадая за границы его области “Я”.

Оставшаяся область смыслов становится всё более значимой (в силу условий нормировки), возрастает конфронтационное отношение к окружающему. Информационные операции, изменяющие границы области отрефлексированного, представляют собой семантический аспект информации (операции над смыслом информации, её связностью), изменяют систему представлений субъекта. Этот аспект исследуется в контексте семантического подхода к теории информации, который рассматривает информацию как значение, содержащееся в сообщении для субъекта. При вхождении в область отрефлексированного нового смысла (локальная информационная операция) происходит его увязка со всем тезаурусом субъекта (осмысливание), он становится своим, внутренним, в чем субъект абсолютно уверен, на что полагается не задумываясь, не сомневаясь. Такое вхождение в тезаурус нового смысла происходит через открытие своего понимания, что является установлением связи данного смысла со смыслами тезауруса субъекта. Возможна обратная информационная операция, когда связи с тезаурусом теряются и смысл теряется, в него есть неверие, это подвергается сомнению, оно выпадает из системы убеждений субъекта. Общее понижение потенциального барьера области отраженной области приводит к снижению критичности.

Испытуемый начинает верить в то, что раньше казалось сомнительным, но затем появляется широкая возможность понять новое. Обратная глобальная информационная операция приводит к тому, что значения с более низким потенциалом сцепления покидают тезаурус, и остаются только те, которые жестко связаны. В этом случае возрастает критичность и догматизм субъекта, сужается его зона доверия. Информационные операции, изменяющие границы области осознаваемого, представляют собой синтаксический аспект информации (операции со знаковой информацией), изменяют понятийный аппарат субъекта. Этот аспект исследуется в контексте синтаксического подхода к теории информации. Вхождение нового смысла в область осознаваемого (локальная информационная операция) происходит благодаря его обозначению, т.е. установлению соответствия между этим смыслом и некоторым другим или другими, содержащимися в области осознаваемого, способными выступать в виде метки-знака. Этот ярлык представляет собой знак или набор знаков и позволяет вам замечать и сохранять в своем внимании соответствующее ему значение, работать с ним, запоминать его и передавать другим. Процесс осознавания есть выражение нового имеющимися средствами. Таким образом, смысл представлен в понятийном аппарате субъекта. Операция обратной информации возможна, когда соответствие между знаком-знаком и указанным значением устранено, или когда сам товарный знак-товарный знак становится недоступным для использования. Потенциал связи знака со смыслом может быть уменьшен до значений ниже барьера потенциалов области осознаваемого либо в случае, когда одни знак обозначает слишком много смыслов (агрегирование смыслов, сворачивание), либо когда один смысл обозначается многими разными знаками. Общее понижение барьера потенциалов области осознаваемого (глобальная информационная операция) приводит к “расширению” сознания за счет ранее неосознаваемых, недостаточно отчетливых (“сумеречных”) смыслов. Одновременно с расширением сознания эта информационная операция приводит к снижению уровня волевого контроля над происходящим, к иррациональному поведению.

Обратная глобальная информационная операция — повышение барьера потенциалов области осознаваемого — приводит к повышению отчетливости сознания и уровня волевого контроля за счет перенесения за границы области осознаваемого недостаточно отчетливых смыслов и, таким образом, сужения области осознаваемого. При этом возрастает рациональная составляющая деятельности. Отметим, что действия, изменяющие один из потенциалов смысла, но не приводящие к преодолению этим смыслом границы соответствующей области, являются составной частью определённой информационной операции (микрооперацией).

Классификация таких действий для каждого типа информационных операций является предметом особого рассмотрения, хотя обычно такие действия называются информационными операциями.

Приведенная выше классификация информационных операций обладает свойством полноты, поскольку включает в себя все возможные типы преобразования информации. Следовательно, любой информационный процесс можно корректно представить как последовательность заданных информационных операций.

Структура семантического пространства субъекта

сознание, рефлексия и самоотождествление.

То, что эти три области смыслов не тождественны, ясно по определению. Более того; как правило, они и не концентричны (концентричность даже некоторых из них является весьма редким исключением).

В самом деле, не всё, относящееся к области “Я”, осознается или отрефлексировано, не всё осознаваемое отрефлексировано или относится к области самоотождествления и т.д. Наглядно это можно представить подобно диаграмме Венна (рис. 1), где каждая из областей изображена в виде круга и центры этих кругов не совпадают. Тот факт, что контуры областей постоянно колеблются и никогда не могут совпадать по форме с кругом, не меняет сути рассматриваемых явлений в данном случае, не влияет на правильность модели и сделанных выводов. Две другие гипотезы — тот же размер и центрально-симметричное расположение кругов — позволяют нам рассмотреть более общий случай, не обращая внимания на индивидуальные различия.

Рис. 1. Структура семантического пространства субъекта.

В результате пересечений областей всё пространство делится на 8 зон:

достаточным условием

2 — пересечение области “Я” с областью осознаваемого за исключением отрефлексированного — внешнее (чужое) осознанное мнение о себе (неосмысленные осознаваемые специализированные знания).

В этой зоне содержатся проблемы (то, что необходимо решить, но не вполне ясно как).

3 — пересечение области “Я” с областью отрефлексированного за исключением осознаваемого — своё неосознаваемое мнение о себе (осмысленные неосознаваемые специализированные знания).

Эта зона содержит автоматизированный навык субъекта. Задачи решаются без привлечения сознания, т.е. процесс их решения проходит автоматически, вне сферы внимания. То, что в этой связи говорят о подсознании [13, 14], относится к этой области.

4 — область “Я” за исключением пересечений с осознаваемым и отрефлексированным — внешнее неосознаваемое мнение о себе (неосмысленные неосознаваемые специализированные знания).

Эта зона содержит причины и потребности, для реализации которых у субъекта нет готовых средств. Из них возникают проблемные ситуации.

5 — пересечение областей осознаваемого и отрефлексированного за исключением области “Я” — своё осознаваемое мнение о мире (осмысленные осознаваемые универсальные знания), мировоззрение субъекта (те знания о мире, в которых он уверен).

Эта зона содержит известные способности субъекта, повседневные ситуации, в которых субъекту не нужно действовать.

6 — область осознаваемого за исключением пересечений с областями “Я” и отрефлексированного — внешнее осознаваемое мнение о мире (неосмысленные осознаваемые универсальные знания), эрудиция субъекта.

7 — область отрефлексированного за исключением пересечений с областями “Я” и осознаваемого — своё неосознаваемое мнение о мире (осмысленные неосознаваемые универсальные знания).

Эта зона содержит скрытые возможности субъекта. То, что говорят о над- или сверхсознании [13, 14], относится к этой зоне.

когнитивной графикой

Рис. 2. Представление семантического пространства субъекта в виде булева куба (обозначения см. в п. 4.1).

Более близкую аналогию представления семантического пространства в виде булева куба можно отметить с коммутативным кубом [18].

Г.Я. Буш использовал кубическую модель креативного пространства проблемных задач для представления типологии всех возможных научно-технических задач [19].

Эта модель хорошо корреспондируется с представленной выше, так как является её частным случаем (креативное пространство проблемных задач содержится в семантическом пространстве субъекта).

Однозначное соответствие можно установить между содержанием зон семантического пространства и приведенной в [20] классификацией видов информации, которая была получена из других исходных посылок.

Классификация информационных процессов

ненаправленный

коллективного субъекта

Когнитивные информационные процессы

В наиболее широкой трактовке когнитивным информационным процессом (КИП) считают процесс переработки информации системой, при котором она получает новую информацию, — например, процессы восприятия, памяти, мышления, изучаемые когнитивной психологией. В терминах нашей модели эти представления означают, что любое событие, приводящее к повышению потенциала участка смыслового пространства, есть КИП. Однако не всякое изменение потенциала приводит к преодолению барьера и является информационным процессом (операцией).

С другой стороны, IP, которые приводят к снижению потенциала, также могут быть когнитивными. Например, опровержение представления, мнения или теории является актом познания, хотя и снижает потенциал соответствующих значений. В более узком смысле когнитивными называют ИП по переработке знаний, которые проходят при участии сознания (хотя бы на отдельных этапах), т.е. содержат логические преобразования. Примерами таких процессов могут быть: принятие решений, аргументация, понимание и т.п., как они изучаются в рамках когнитивной лингвистики и искусственного интеллекта. Однако процесс познания не обязательно связан с осознанием. Во-первых, далеко не всякая осознаваемая информация является знанием (даже из доступной сознанию информации некоторая часть является знаниями других, а субъект может оперировать с ними только как с данными).

Во-вторых, существуют невербализованные и даже невербализуемые знания (как это было показано, например, Майклом Полани [21]).

Понятие “знание” часто (например, в теории представления знаний) связывают с понятием “интенсионал”. “Экстенсионал — это набор конкретных данных, заданных в декларативной форме. Интенсионал, как правило, определяет определенную процедуру, позволяющую определить, принадлежит ли тот или иной факт определенному понятию. Интенсионал выделяет знания, отделяя их от данных, которые всегда задаются экстенсионально” [22, с. 42]. С другой стороны, понятие “интенсионал” связывают с понятием “смысл” [12].

В нашей модели семантического пространства то, что понимается субъектом, находится в области рефлексии. Эта область содержит и невербализуемые знания. Следовательно, познание в нашей модели можно представить как пересечение границы области отраженных смыслов. Вхождение в эту область новых смыслов возможно посредством одного из 16 простых некритических ИП (4 однонаправленных, 8 двунаправленных и 4 трёхнаправленных).

Пересечение границы этой области в обратном направлении возможно через любое количество простых IP-адресов, в отличие от перечисленных. Следовательно, всего 32 простых некритических ИП, которые можно отнести к когнитивным.