Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
2.1. БИОФИЗИЧЕСКИЕ НАЧАЛА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ
...мы можем открыть... космические корни,
...особый физический субстрат и, наконец,
специфическую природу... человечества...
Множественность, единство, энергия —
таковы три стороны материи.
П. Тейяр де Шарден (1881—1955)
2.1.1. Автономность интеллектуальных систем
При развитии научного направления синергетики (совместного действия),
предложенного Г.Хакеном, в физиологии у. Р. Мотураной (U.Mat-urano,
1980) и Ф. Варелой (F. Varela,
1980; 1996) была доказана организационная замкнутость биологических систем в
случаях клеточной системы (компоненты — молекулы, взаимодействия — химические
процессы производства) и нервной системы (компоненты — нейроны, взаимодействия —
состояния относительной активности, распространяемой посредством синоптических
соединений).
Для формализации автономности было предложено выражение F
= f (F), где F
— любые процессы, взаимодействия, реорганизации, а f —
форма отношений между этими процессами, форма их взаимозависимости. Выражение
названо точечно зафиксированной репрезентацией, самореферентным (кругообразным,
бесконечно рекурсивным), лежащим в основе механизма автономности (F.
Varela, 1996).
До настоящего времени не были определены качественные оценки особенностей и
феноменов автономности интеллектуальных систем и признаки автономности системы,
которую образует популяция человечества.
Анализируя сравнительные данные, представленные выше, можно сделать вывод,
что человечество по своим информационным функциональным параметрам приближается
к возможностям нервной системы человека.
В связи с этим автор взял на себя смелость выдвинуть гипотезу о том, что
человечество стремится к единой целостной автономной организационно-замкнутой
информационно-интеллектуальной системе. При этом в «автономной системе
человечества»: компоненты — люди; взаимодействия — информационные процессы
(межличностные, групповые, посредством специальных средств связи, производства,
восприятия, хранения, анализа-синтеза информации) (А. Л. Еремин, 2003, 2004).
Возможно, целесообразно введение понятия аутопоэз интеллектуальный —
процесс созревания интеллектуальной системы до уровня формирования
автономности, заключающейся в формировании сети взаимодействий ее составных
частей, как некого единства в пространстве, обособлении, организационной
замкнутости и самоуправлении, взаимодействии со средой и другими системами как
единое целое.
При постулировании гипотезы об автономности человечества, можно предложить
для рассмотрения следствие — человечеству присущи все соответствующие
автономности характеристики, а именно: человечество является воплощением
автономности живого, обладает свойством целостности живых организмов в
физическом пространстве, в том числе является динамической системой;
определяется в качестве составной целостности сетью взаимодействий ее составных
частей, которые: а) посредством взаимных контактов рекурсивно воссоздают сеть
тех взаимодействий, которые их же произвели, б) актуализируют данную сеть как
некое единство в пространстве, в котором существуют данные составные части,
обособляясь от фона путем установки границ.
Некоторые иллюстрирующие примеры: при росте населения, миграции и этногенезе
— межнациональная интеграция в СНГ, Совет Европы, объединение 185 государств в
ООН; образование глобального Интернет-сообщества; выделение из био-, атмо-,
лито-, гидросферы инфраструктур, связанных с агрономией и урбанизацией, а также
техно-, энерго- и ноосферой.
Можно предположить, что в XXI веке человечество
приближается за счет закономерностей эволюции (роста и достижения максимума
населения Земли) и исторического развития цивилизации (науки, современных
средств связи) к формированию автономного «глобального разума» человечества.
Принимая это во внимание, остается вопрос — называть его «естественным разумом»
или сформированным, в том числе с помощью специальных средств связи и обработки
информации, «искусственным интеллектом».
2.1.2. Диссипативность интеллектуальных систем
Диссипативность — явление, связанное с потерей энергии, характерное для
открытых систем, в том числе и интеллектуальных. В ходе разумной деятельности
появляется энтропия интеллектуальная — переход специфической энергии
взаимодействия между компонентами интеллектуальной системы в другую (тепловую) с
потерей части потенциальной интеллектуальной энергии системы.
В открытых системах для состояний, далеких от равновесия, возникают эффекты
согласования, когда компоненты устанавливают связь друг с другом на
макроскопических расстояниях, через макроскопические интервалы времени, а в
равновесии общаются в основном со своими соседями (Е.Н.Князева, С.П.Курдюмов,
1992). Очевидно, что аналогичные эффекты характерны для аналитико-синтетической,
интегративной, ассоциативной деятельности созревающих, молодых и
сформировавшихся интеллектуальных систем, наблюдаются в нейрофизиологии мозга, а
наглядно это можно наблюдать при развитии информационных связей человечества в
XX веке.
При изучении термодинамики открытых систем при неравновесных процессах
описывают возрастание энтропии со скоростью: а = AS/At>0.
Для открытых систем отток энтропии наружу может уравновесить ее рост в самой
системе. Появляется неустойчивость предшествующего однородного состояния. При
этом оказывается возможной самоорганизация— создание определенных структур из
хаоса, неупорядоченности. Эти структуры могут последовательно переходить во все
более упорядоченные состояния. В таких системах энтропия убывает. И. Р. Пригожий
назвал (1977) таким образом возникающие в диссипативных системах в ходе
неравновесных процессов упорядоченные образования «диссипативными структурами»
(И. Р. Пригожий, 1991). По теореме Пригожина математическим условием
устойчивости стационарных состояний с минимальным производством энтропии
является: Да/At <0.
В термодинамике это условие названо «критерием эволюции». В процессе
ноогенеза сначала беспорядочные информационные процессы с высокой энтропией (на
рисунках 1.1 и 1.7— А1—A3, В1—В4, С1—СЗ) сменяются самоорганизацией и
упорядоченным состоянием (A3—А4, В4—В5, СЗ—С4), характерным для интеллектуальной
системы. На основании этого к диссипативным структурам можно отнести
сформировавшуюся автономную интеллектуальную систему мозга и, когда процесс
формирования завершится, — человечества.
Кроме того, предлагается к рассмотрению понятие «диссипативностъ
интеллектуальных систем» — явление прироста перехода специфической энергии
взаимодействия между компонентами открытой интеллектуальной системы в другую с
потерей части потенциальной интеллектуальной энергии системы; а также феномены
формирования в ходе ноогенеза из элементарных компонентов — автономной
упорядоченной структуры интеллектуальной системы.
2.1.3. Когерентность и синергетика интеллектуальных компонентов
Для человека нет будущего, ожидаемого в результате эволюции,
вне его объединения с другими людьми...
наши современные души видят и чувствуют ныне мир, который
(по его размерам, связям и возможностям) ускользал от великих людей прошлого.
П. Тейяр деШарден (1881—1955)
Когерентность — явление сохранения соотношения между фазами различных
колебательных процессов с обозначением синхронизации фаз волновых функций
элементарных частиц, составляющих конкретную физическую структуру.
Согласованное, коллективное поведение системы (макроуровень) и ее составляющих (микроуровень)
может приводить к таким эффектам, как сверхпроводимость, сверхтекучесть.
Коллективные взаимодействия физической структуры могут привести к появлению,
благодаря когерентной синхронизации фаз волновых функций, составляющих
структуры, совершенно нового физического свойства. Когерентное свойство световых
лучей заключается в том, что между ними имеется постоянное соотношение фаз,
благодаря чему они могут давать интерференцию. Все технические информационные
средства,объединенные в глобальные сети, как раз и можно отнести к «структурам
совершенно нового физического свойства» феномена информационно-технической
революции, появившегося благодаря как коллективному взаимодействию, так и
вследствие явления когерентной синхронизации интеллектуальных функций
индивидуумов и человечества в целом. Возможно, к когерентной можно отнести
синхронизированную совместную интеллектуальную деятельность людей одной культуры
в отдельном регионе или при дневном солнечном освещении интеллектуальную
активность в восточном или западном полушариях Земли. Можно предположить, что
аналогичные явления наблюдаются и при интегративной работе нейронов левого и
правого полушарий, а также эвристической деятельности мозга и составляющих его
нейронов.
Интеллектуальная когерентность (лат. cohaerentia —
сплоченность, сцепление, связь) — способность к явлению функций и
феноменов нового свойства, благодаря согласованному синхронизированному
взаимодействию, коллективному поведению компонентов интеллектуальной системы (микроуровенъ)
и интеллектуальной системы в целом (макроуровень).
Синергичность. Синергия, синергизм (греч. sinergeia)
— содружественное (совместное) действие нескольких агентов (действующих причин,
лиц, групп, вызывающих те или иные явления в природе, окружающей среде) в одном
и том же направлении. В развиваемом междисциплинарном научном направлении
синергетики (совместного действия), основанного Г. Хакеном, к примерам
синергетического характера относятся: появление нового вида в эволюции, действие
мышц в одном направлении, образование (закладка) нового органа, явления
дифференцировки в развитии организма и пр. Это направление можно рассматривать,
как формирующееся научное обоснование ранее подмеченного в природе феномена
«перехода количества в качество».
Возможно, целесообразно рассматривать «интеллектуальную синергетику» —
процесс (не сводимый к простой суперпозиции информационных функций
интеллектуальных компонентов) интегративной аналитико-синтетической
(эвристической, интуитивной, творческой, логической, абстрактной, идеальной)
деятельности-мышления интеллектуальной системы (с неожиданными эффектами
«взрывного» характера, когда новое качество возникает скачкообразно при плавном
изменении внешних и внутренних условий), возникающий в результате сочетанного
взаимодействия ее составляющих элементарных структур и процессов в ходе
целенаправленного, опосредованного и обобщенного познания, активного отражения
объективной реальности.
Уместно отметить: как нейроны, объединяясь в мозг, выводят его на новый
уровень функционирования — интеллектуальный, так и разумы, объединяются в
человечество, которое по своей «новой» интеллектуальной функции преодолевает
парадокс восприятия «единства — множества» миров.
2.1.4. Информационные операции и информационная логистика
В интеллектуальных системах размерность неопределенности
производства-получения информации связана с количеством «n»
«свободных— занятых» для этой информации интеллектуальных компонентов.
В живой природе информационные операции производства—передачи-восприятия
сложны и многоплановы, так как осуществляются различными носителями (квантами
света, электронами и ионами, волнами, молекулами и пр.) с разными градиентами
параметров (температуры, электричества, давления, концентрации и пр.),
соответственно, с разными коэффициентами переноса, в разнообразном множестве
структур (рецепторы, синапсы, нейроны) с их биохимическими и
электрофизиологическими механизмами.
Открытые в нейрофизиологии феномены возникновения потенциала действия и
нервного импульса за счет ионных потоков через мембрану нервных клеток (Д.Эклс,
АХоджкин, А Хаксли, 1963), преобразования сигналов в нервной системе (А.
Карлсона, П. Грингард, Э. Кандел, 2000) и др. сложнопе-реводимы на применяемый в
технике язык, связанный с «системами передачи информации», «теорией связи»,
«теорией передачи информации».
В информатике ЭВМ мерой количества информации служит число операций,
необходимых для выбора сообщения, передаваемого двоичным кодом. Преобразование
сигналов-команд на понятный для машины язык производится с помощью операционных
систем (DOS, 1981; Windows,
1995,1998,2000, ХР и др.).
Выделение понятия «информационных операций» для объединения всего
разнообразия их видов может создавать метрологические сложности при измерениях и
нормировании. Между тем, наука благополучно преодолевала аналогичные прецеденты,
например, энергию различных видов материи измеряют в системе СГС — в эргах (эрг
= 1дин • 1см); в СИ — в джоулях (Дж = 1Н • 1см = кг•м2/с2);
кроме того, в атомной и ядерной физике и физике элементарных частиц —
электрон-вольтах (эВ), а также — в кгс • м; Вт-ч = Дж/с•3600 с; калориях;
граммах нефтяного эквивалента (г н. э.); граммах условного топлива (г у. т.) и
пр.
Информационная операция — минимальное количество (квант) информационного
события (любого сообщения, сведения о чем-либо, осведомления, познания),
хранимое на всевозможных материальных носителях, воспринимаемое, производимое и
передаваемое с помощью различных специальных средств связи и сигналов (знаков,
кодов, алгоритмов, символов, образов), несущих смысловую нагрузку и обозначающих
содержания, полученные в процессе приспособления интеллектуальной системы к
внешнему миру.
Логистика взаимодействия. В статье Клода Шеннона «Математическая теория
коммуникаций» в 1948 году впервые было сформулировано положение о том, что
энтропия любого блока информации равна вероятности его появления во всем массиве
данных. Общая формула Шеннона выглядит так:
Н = P1•log2(l/P1)
+ P2•log2(l/P2)
+ ... + Pn•log2(1/Pn),
где Н — количество бит информации в одном символе сообщения; Р1
Рn — вероятности появления символов X1,
..., Хn в тексте сообщения. Форму-
ла позволяла найти количество информации в случайном сообщении фиксиро-
ванного алфавитного текста передаваемого по телеграфу (С. Е.
Shannon, 1948).
Шенноновское определение информации связано с мерой неопределенности (степени
незнания того, что подлежит передаче). Соответственно, цель передачи информации
— это снятие данной неопределенности. В соответствии с данным подходом по мере
получения информации снимается неопределенность, при этом, чем больше информации
получено, тем меньше степень неопределенности получателя.
Исходя из всего вышеизложенного в главе предлагается определение понятия
«информационная логистика». Это процесс планирования, управления и контроля
потока сообщений, данных, знаний, сведений, передаваемых с помощью специальных
средств связи от места возникновения этого потока до места его потребления с
целью снятия незнания, неопределенности, удовлетворения запросов
интеллектуальных компонентов, обеспечения интегративной,
аналитико-синтетической, последовательной и творческой мыслительной деятельности
интеллектуалъной системы. Информационная логистика может быть феноменом в
нейрофизиологии и концепцией в человеческой деятельности, базирующейся на
вовлечении отдельных взаимосвязанных элементов в общий процесс с целью
предотвращения нерационального расходования ресурсов, оптимизации процессов
информирования, минимизации общих затрат.
Глава из книги:
Еремин А.Л.
Ноогенез и теория интеллекта. Краснодар: СовКуб, 2005. – 356 с. (все
права защищены, ссылка на авторство обязательна)
Источник: http://a-eremin.ru/rus/