Энциклопедия эпистемологии и философии науки - информация

ИНФОРМАЦИЯ (от лат. informatio — осведомление) — есть выбор одного (или нескольких) сигналов, параметров, вариантов, альтернатив и т.п. из многих возможных, и этот выбор должен быть запомнен. В теории И. разработаны универсальные математические (статистические) методы измерения И., которые совершенно не зависят от способов ее передачи, типов материальных носителей и формы сигналов в каналах связи, а также от конкретного содержания передаваемых сообщений. С теоретико-информационной точки зрения — это некое идеальное сообщение, уменьшающее или полностью исключающее неопределенность в выборе одной из нескольких возможных альтернатив.

В свое время родоначальник кибернетики Н. Винер подчеркивал, что И. есть И., а не материя и не энергия. Действительно, И. может существовать только в виде закодированных сообщений (напр., на языке генетического кода или на языке электрических (нервных) импульсов и т.д.), которые, однако, обязательно должны быть зафиксированы на материальных носителях. В процессах неживой природы И. не участвует, так как «вычисление» («синтаксис») не является свойством (наподобие массы, тяжести и т.д.) неживой материи. Это, однако, не означает, что такими свойствами не могут обладать искусственно созданные людьми высокотехнологичные неживые материальные устройства. Разработка и производство устройств с наперед заданными физическими и логическими свойствами составляет основу конструирования современной вычислительной техники.

Положение, однако, коренным образом меняется, если мы имеем дело с живой материей, с организмами. Биологические системы являются открытыми и далекими от термодинамического равновесия. Организмы несут в себе И., которая управляет образованием и ростом самих организмов, происходящими в них процессами, их когнитивными способностями и поведением. Невозможно представить себе «жизнь без ДНК» — живая материя не может существовать без генетической И., без своего рода «синтаксиса», который является ее внутренним биологическим свойством. «Словарь» генетического кода записан на языке информационной РНК. Генетический код универсален — все живые существа от простейших бактерий до человека содержат один и тот же набор РНК-кодонов, которые кодируют одни и те же 20 аминокислот.

Биологическая И. возникает в ходе мирового эволюционного процесса одновременно с появлением самых простейших организмов. В ходе дальнейшей эволюции организмов произошло самопорождение другого типа биологической И. — И. когнитивной, которая создается (на основе сигналов, извлекаемых из окружающей среды и внутренних структур организмов) и перерабатывается когнитивной системой живых существ. Возникновение когнитивных систем, базирующихся на работе нейронов, давало несомненные адаптивные преимущества и, скорее всего, явилось результатом действия механизмов естественного отбора. Существование любых (даже самых простейших) организмов обязательно предполагает их обособление от внешней среды и одновременно взаимодействие с ней, позволяющее биологически приспособиться к ее относительно стабильным параметрам. Биологическое выживание означает, прежде всего, размножение и приспособление. Но для эффективного приспособления необходимо информационно контролировать окружающую среду, т.е. обладать как можно большей важной для выживания организма И. о том, что в ней происходит. В результате естественный отбор оказывается направленным на формирование и эволюционное развитие у организмов все более высокоорганизованных когнитивных систем, способных информационно контролировать окружающую среду и их собственные когнитивные состояния (самовосприятие) с помощью создаваемой этими системами когнитивной И.

С начала 60-х гг. 20 в. модели переработки когнитивной И. широко используются в когнитивной науке (в том числе некоторыми направлениями современной эпистемологии). Модель последовательной переработки И. (лежащая в основе архитектуры цифровых компьютеров) предполагает, что процесс познания можно разложить на ряд этапов, каждый из которых представляет собой некую гипотетическую единицу, включающую набор операций, выполняемых над входной И. Эта модель также допускает, что реакция на события является результатом серии таких этапов и операций (напр., кодирование И., восприятие, извлечение И. из памяти, формирование понятий, суждение и построение высказывания и т.п.). В 80-х гг. 20 в. были разработаны первые модели параллельной переработки И., заложившие основы архитектуры современных нейронных компьютеров (нейрокомпьютеров). Эти компьютеры состоят из сетей суммирующих пороговых элементов — формальных нейронов. Успешное применение искусственных нейронных сетей, работающих на основе принципа параллельной и распределенной переработки И., для исследования когнитивных процессов (обучения, запоминания, порождения новых метапрограмм и т.д.) позволили разработать принципиально новые модели познания. С точки зрения этих моделей мозг живых существ представляет собой исключительно производительный «динамический процессор», способный создавать и обрабатывать образцы (паттерны), концептуализировать и категоризировать когнитивную И., а также распознавать, какие категории работают вместе со специфическими стимулами. Применение модели параллельной переработки И. в нейробиологии повлекло за собой появление новых дисциплин — вычислительной (компьютерной) молекулярной биологии и нейрокибернетики.

И.П. Меркулов

Лит.: Редько В.Г. Эволюционная кибернетика. М, 2001; Чернавский Д.С. Синергетика и информатика. М., 2001.

Энциклопедия эпистемологии и философии науки. М.: «Канон+», РООИ «Реабилитация»

И.Т. Касавин

2009