Инфодинамика, Обобщённая энтропия и негэнтропия - Лийв Э Х - Страница 24

Этап VI. Составление материальных, энергетических и негэнтропийных балансов между отдельными элементами системы. Оптимизация структуры и функции элементов в модели системы. Выяснение существенных факторов в модели и отсеивание несущественных по основным критериям.

Этап VII. Введение времени как одного фактора в модель системы. Моделирование развития системы во вре-мени. Прогноз результатов развития или деструктивных яв-лений. Составление проектов направленного развития. Оценка эффективности своевременного получения новой ин-формации. Мероприятия против рассеяния, старения и обес-ценивания информации, против дезинформации и шума.

Этап VIII. Повторение в несколько раз цикла модели-рования, оптимизации и cравнения альтернативных вариантов с постепенным уточнением критериев, ограничений и пара-метров модели. Осуществляется конкретизация и детализация характеристик элементов. Достигается приближение модели к реальному объекту.

Этап IX. Применение модели в практической работе, например при проектировании, планировании, проверке и разработке гипотез, теории, концепции, при составлении биз-неспланов. При принятии решения в условиях неполной информации (неопределённости), не учитывая всех законов природы и экономики, неизбежной платой является возмож-ность принятия ошибочных решений. Одной из важных проблем руководства: принимать ли решение на основе той информации, что уже известно, или предварительно раз-работать и реализовать программу сбора дополнительной ин-формации, которая, конечно, требует дополнительных затрат. В качестве примера обработки информации можно привести процесс проектирования объекта строительства, где моделиро-вание и оптимизацию проводят по вышеуказанной общей схеме с использованием исходных данных, целей заказчика и данных инфобазы.

Наиболее сложными методами инфообработки являются творчество, сознание, новые мысли, использование понятий, знаний, идей, гипотез, научных теорий, эмоций, концепций и др. По этим принципам разрабатываются и системы ис-кусственного интеллекта. Эти методы способны обработать и обобщить неформализованные потоки многомерной информа-ции. Они развивают дальше общие принципы обработки информации, т.е. сопоставление альтернативных вариантов, составление моделей, выяснение оптимальных вариантов, прогноз развития в будущем. Сознание имеет способность уже в первой стадии - мысленно, оценить вероятность дос-тижения цели и ценность получаемого результата (косвенно оценить его ОЭ и ОНГ). Наиболее эффективными методами обработки информации обладает мозг человека, которому стараются подражать составители эвристических компьютер-ных программ. Для решения задачи нахождения в огромном поисковом поле оптимальных вариантов сначала используют имеющуюся в наличии информацию. Результаты могут на-вести на мысль о том, какое из возможных решений следует проверить первым. На основе этого исключают из проверки целые классы явно негодных решений или определяют, какие нужно выполнить тесты для отделения возможных решений от неэффективных и т.д.

Чем больше и быстрее система способна обрабатывать информацию, тем больше она и может принимать её, тем самым быстрее увеличивается её ОНГ. Предпосылкой уве-личению ОНГ является наличие в системе или в окружающей среде возможности роста не меньшего количества разно-образия (ОЭ).

8. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ

ИНФОПЕРЕДАЧИ

В предыдущих главах обсуждалось наличие во всех системах связанной информации - ОНГ и её способность селектировать и обрабатывать поступающую в систему ин-формацию. Однако остались неясными механизм, условия, движущие силы и причины передачи информации между системами [ 7, 53 ]. Поскольку мы исходим из общих прин-ципов эквивалентности ОНГ, энергии и вещества, то можно предположить, что действие закономерностей передачи энер-гии и вещества наблюдается также в области передачи ОНГ. Можно предполагать, что для процессов передачи информа-ции существуют закономерности, ограничения, движущие силы, градации по качеству, аналогичные процессам пере-дачи энергии. Вопросами передачи энергии занимается термо-динамика. Исследование общих процессов передачи и пре-образования информации является более сложным, так как намного труднее определить качество и количество много-мерной информации. Этими вопросами занимается новая научная дисциплина - инфодинамика.

По выводам классической термодинамики во всех изо-лированных системах происходит увеличение энтропии, т.е. уменьшение ОНГ. Если считать универсум изолированной системой, то энтропия её когда-то приблизится к бесконеч-ности и наступит тепловая смерть. К счастью, наш универсум не является изолированной системой, точнее в основе уни-версума имеются огромные запасы ОНГ, которые в опре-делённых условиях могут уплотняться и принимать вид ве-щества или энергии. Такие запасы ОНГ скрываются в полях гравитации, электромагнетизма или ядерных взаимодейст-вий. В близкой нам части универсума действительно пре-валирует общая тенденция увеличения ОЭ и рассеяния ОНГ. Это не значит, что такие же процессы протекают во всех дру-гих частях универсума. Даже на нашей планете протекают многочисленные антиэнтропийные процессы в биосфере и в обществе. В литературе выражено предположение, что в мире существуют кроме законов термодинамики ещё законы, кото-рые регулируют процессы увеличения в системах ОНГ, про-цессы концентрации связанной информации. Выяснение зако-нов и условий их действия только начинается. Это является основной задачей инфодинамики.

Все живые организмы на земле, в том числе и человек, получают и увеличивают свою исходную ОНГ и энергию от солнца. Солнце само работает против увеличения ОЭ земли тем, что посылает непрерывно энергию в строго опреде-лённых пределах частоты и интенсивности (ОНГ). Меха-низмы антиэнтропийных процессов в космосе, особенно прев-ращения гравитационных сил, требуют более подробного изу-чения. Живые организмы на земле используют солнечную энергию для увеличения своей ОНГ и для непрерывной борь-бы с ОЭ. В то же время увеличивается ОЭ окружающей среды.

Но живые организмы не единственные системы, которые ведут "борьбу" с ОЭ. Пассивно сопротивляются увеличению ОЭ все системы в универсуме, в том числе неживые. Любые участки вещества, поля или волн, атомы или их ядра, имеют структуру, тем самым обладают ОНГ, которая в опре-делённых условиях своей инерцией противодействует раз-рушению и увеличению ОЭ, общему стремлению к бес-порядку, хаосу, неопределённости.

В общем: все системы в универсуме сопротивляются, соответственно их силе и возможностям, тенденциям уве-личения ОЭ.

Возникает вопрос о происхождении ОНГ в системах. ОНГ возникла путём непрерывного развития систем от микромира до самых высоких уровней - разума и общества. Крайне важно сформулировать и использовать общие законо-мерности развития ОНГ, её "борьбы" с ОЭ во всех системах универсума.

Движущими силами всех процессов в мире являются четыре известные силы (в скобках вызываемые ими про-цессы): гравитационные (информационные, ОНГ), электро-магнитные (энергообмен), сильное и слабое взаимодействие (структурообразование вещества на микроуровне). В наи-более тонкой микроструктуре - ниже шкалы Планка 10-35 м, эти силы объединяются в объединённое поле, которое носит разные названия: вакуум, квантовое поле, суперполе, супер-симметрическая супергравитация. Поскольку в этой сверх-микрообласти (меньше 10-35 м) предполагается отсутствие свойств пространства, времени и причинности, то системы имеют нам пока малоизвестные формы. Можно предполагать, что гравитационные силы (в объединении с другими) дейст-вуют и там, следовательно существует и ОНГ. Нет сомнения в том, что это поле вибрирует, т.е. его свойства флуктуируют, колеблются по случайным закономерностям вокруг средних. Свидетельством этого является появление виртуальных частиц (например электронов или квантов света) в абсолютном ва-кууме. В местах максимальной флуктуации плотность поля превышает пределы возникновения кванта (вещества, энер-гии) и возникают исходные образования - кванты вещества и энергии. Кванты уже имеют некоторые признаки системы, они могут избирательно взаимодействовать со средой. Во первых они имеют минимальное гравитационное поле, т.е. спо-собность притягивать к себе дополнительные элементы поля и ОНГ. Кванты энергии не являются только энергией вообще, которая характеризуется только количеством. Квант - это элементарная система, которая имеет свои характерные приз-наки, функции, несмотря на то, что пока неизвестны его сос-тавные элементы. В общем, каждый квант содержит не толь-ко энергию и массу, но и ОНГ, он стремится сохранить свою целостность, т.е. борется с ростом ОЭ.