О третьей проблеме Лучано Флориди и классификации информатик Владимир Павлович Седякин Игорь Владимирович Соловьев. - презентация

1 О третьей проблеме Лучано Флориди и классификации информатик Владимир Павлович Седякин Игорь Владимирович Соловьев

2 Введение Бурное развитие современных информационных и когнитивных технологий побуждает не только к уточнению их терминологической основы, но и к пересмотру классификации научных и образовательных дисциплин, сложившихся в этой обширной области. В статье зам. директора ИНИОН РАН Ю.Ю. Черного обстоятельно представлена история вопроса в СССР и современной России, предложено деление информационных наук на Информатику-1, Информатику-2 и Информатику-3 [1]. Первую из них можно было бы назвать научной -информационной информатикой, так как ее первоначальной основой была теория научной информации. При последующем развитии предмет этой дисциплины стал значительно шире и охватывает информацию в обществе. Объектом ее является поиск, сбор, хранение, использование информации обработка и распространение обществе. Поэтому ее можно назвать социальной информатикой (существуют и другие названия, например, называют семантической информатикой) Вторую информатику можно назвать наукой о вычислительных машинах и их применении. Предметом ее являются компьютерные методы обработки информации и сами компьютеры. Объектом – изучение конструирования ЭВМ и программирования, а также использования их для обработки информации. Обе эти информатики имеют аналоги в англоязычной научной литературе – Information sciences и Computer science. Сложнее обстоит дело с третьей информатикой. Ее объектом ее названы свойства информации, а предметом – изучение законов и методов преобразования и распределения информации в природе и обществе для эффективной информатизации. Но важнее другое. В состав этой информатики включены теоретическая информатика, социальная информатика, техническая информатика и даже биологическая и физическая информатика. Бионформатика сейчас преподается на кафедрах биологических факультетов. Техническая информатика уже давно вошла во вторую информатиками, а социальная – посвященная проблемам информации в обществе и экономике – полностью поглощается первой информатикой. Историческое рассмотрение отечественной информатики безусловно оправдывает предложенное деление, но оно не может быть взято за основу какой-либо классификации информационных наук. Исторический фактор не заменяет логических оснований для классификационного деления.

3 Третья проблема Л. Флориди Третья из восемнадцати проблем гласит: Возможна ли большая объединенная теория информации? Ответ на этот вопрос актуален не только для философии информации, но и для классификации информационных наук. Советская и российская наука, начиная со знаменитой дискуссии 1970-х годов об определении понятия информации, накопили значительный опыт в попытках решения поставленной проблемы, включая и уникальный негативный. Примером последнего явилось движение информациологии, увенчавшееся созданием собственной Академии и изданием претенциозных книг, включая учебник для вузов [4], в которых излагается генерализационная наука о всех информационных явлениях, микро- и макродинамических процессах беспредельной Вселенной. Особенности возникновения этой науки рассмотрены в статье А.В. Соколова [5], а ее значение анализируется во многих публикациях, включая книгу академика РАН Э.П. Круглякова, председателя Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификации научных исследований [6]. Парадокс состоит в том, что изучение уникального феномена этой лженауки может оказаться полезным не только для изучения социальных паталогий и околонаучной мифологии в современной России [7], но также и для решения вышеупомянутой проблемы Л. Флориди. Особое значение для развития информационных наук имеет вопрос статуса информационных наук и информатики. Несмотря на вполне очевидную ненаучность претензий на роль генерализационной науки, многие авторитетные специалисты полагают, что информатика не может быть обычной конкретно-научной дисциплиной. Высказывается мнение, что информатика является такой же общенаучной дисциплиной как и семиотика. Классификация информационных наук актуальна не только в методологическом аспекте, включая проблему демаркации науки от паранаучных построений. В своей совокупности информационные науки достигли того уровня зрелости, когда отсутствие классификации мешает не только их теоретическому развитию, но и развитию высшего образования. Необходимо найти методологически выверенные критерии для классификации информационных научно-образовательных дисциплин, а также рассмотреть возможности достижения конвенции, касающейся основных информационных понятий. Эти критерии должны обеспечить построение практически пригодных классификаций.

4 Об определениях понятия информации Известно множество самых различных определений, которые даются исходя из атрибутивисткого или фукционально-кибернетического подхода. Последний, в свою очередь, подразделяется на антропоцентрический и другие подходы [12]. В современной литературе ввиду его ненаучности обычно не рассматривается еще один подход – объективистский, когда признается существование самостоятельной информационной субстанции в платоническом смысле. Информациология опирается именно на субстанциональное определение информации с мельчайшей частицей информации – информациогеном [13]. Отмечая, что информация – это не материя и не энергия [14], основатель кибернетики Н. Винер дал весьма общее определение информации как содержания отношений. С методологической точки зрения понятие информации относится к так называемым относительным категориям [15], которые дихотомически противоположны абсолютным категориям (например – материи и энергии). Атрибутивисткие определения информации как присущей любому материальному объекту характеристике (атрибуту) сложно отнести к абсолютным категориям, ведь характеристика – это отношение характеризуемого к характеризующему. Функциональные определения вполне однозначно относятся к относительным. Информация в них служит управлению, связи и коммуникации, которые выражаются разнообразными субъект-субъектными и объект-субъектнымии отношениями. Определение Винера замечательно не только тем, что оно провидчески относит информацию к относительным категориям, но и тем, что выделяет в информационных явлениях форму и содержание. В системе понятий, принятой в социально-экономической информатике, данные – информация – знания [16], носителем формы считаются данные, а содержанием – информация и знания, которые признаются структурированной информацией [17]. Для многих дисциплин, например, таких, как генетика или биофизика, системы информационных понятий илишни. Для них вполне достаточно одного понятия информация. Подобные упрощения отвечают отмеченному Ф. Махлупом [19] метафорическому (метонимическому) пониманию информации. Таким образом, Махлуп разделяет исходное понимание информации, которое сложилось в социальной информатике (Информатике-1), и разные метафорические понимания в науках. В последнем кроется особое значение термина «информация» для межнаучной коммуникации. Поэтому требование конвенции не может распространяться за пределы информационных наук, иначе это будет создавать трудности для взаимодействия представителей разных дисциплин, использующих информационный подход.

5 Метафорическое понимание информации Метафорическое понимание сигналов как информации утвердилось в биофизике, нейрофизиологии еще в 1960-е годы. В рамках функционально-кибернетического определения информации вопроса о ее назначении не возникает – информация служит управлению с целью адаптации организма или кибернетического устройства к внешней среде или условиям выполнения задачи. Содержанием отношения является обеспечение эффективной адаптации. Принятое в социальной информатике определение информации как сведений о чем-то, передаваемых кому-то, не противоречит самому общему пониманию информации, как содержания отношений, т.к. получение сведений служит, в конечном итоге, социальной адаптации индивида. Очевидно, такой проверке соответствия конкретно- научного определения самому общему пониманию информации как отношения должны отвечать определения, используемые в разных информационных дисциплинах. Кроме этой проверки полезной может проверка на соответствие тому набору свойств, который определяется для социальной информации. При междисциплинарых исследованиях, например, в области развития когнитивно- информационных технологий и так называемых нано-био-когнитивных и информационных (NBIC) технологий добиваться единого понимания информации необходимо. С точки зрения Махлупа несемантической информации быть не может. Однако в развиваюшейся когнитивной информатике, которая изучает когнитивно-информационные процессы в сознании и мозге [21] в качестве несемантической информации рассматривается, например, та созерцательная (картинная) визуальная информация, которая не связана с какой-нибудь задачей, но запоминается и создает тот индивидуальный личностный архив впечатлений, отличающий одну личность от другой.

6 Свойства социальной информации В книге под ред. Р.С. Гиляревского «Информатика как наука об информации» [11] перечислены восемь свойств, присущих социальной информации – пять собственных и три прагматических.. Авторы предлагают дополнить набор из пяти «собственных» свойств двумя диалогическими свойствами, присущих информации в силу ее причастности диалогу (коммуникации): стохастичностью (вероятностный характер) получения и релятивизмом (относительностью) – зависимостью от состояния получателя. Собственные, прагматические и диалогические свойства: 1. Выражение информации в знако-символьной форме. 2. Независимость информации от формы ее представления. 3. Невыполнение законов сохранения, переместительного и аддитивного законов. 4. Зависимость информации от размерности кода. 5. Неэквивалентность количества и качества. 6. Стохастичность (вероятностный характер) получения. 7. Релятивизм (относительность) – зависимость ее от получателя.

7 Логические проблемы определения понятия Огромный объем явлений, охватываемый широко понимаемым понятием информации, ограничивает возможности содержательного определения понятия с точки зрения традиционной логики [24]. В силу закона об обратном соотношении, сформулированном в логике Пор-Рояля еще в XVII веке, содержание понятия (совокупность обощаемых признаков) находится в обратной зависимости от его объема. Указанное выше особое значение понятия для межнаучной коммуникации тем не менее оставляет место для предельно общего и в силу этого малосодержательного определения понятия информации, которое было бы логически непротиворечиво и не противоречило более содержательным определениям, принятым в конкретно-научных направлениях. Таким образом, возникает некая иерархическая структура общего определения информации и совокупности определений в разных информационных науках, включая терминосистему данные-коды-информация-знания. Методологическое отнесение понятия информации к типу относительных категорий позволяет дать самое общее определение информации на основе определения Н. Винера: информация – это содержание отношения между объектами и субъектами, обеспечивающего адаптацию субъектов к среде. Такое общее определение хорошо согласуется с функционально- кибернетическим пониманием информации, но не отвечает атрибутивному, что заставляет признать открытой проблему общего определения информации.

8 Третья проблема Л. Флориди и ее решение Возникновение информациологии на основе субстанционального понимания информации выглядит вполне закономерно. Другого способа снять антагонизм атрибутивизма и функционализма и соединить в рамках одной глобальной гипотезы различные научные дисциплины, опирающиеся на атрибутивное или на функционально-кибернетическое понимание, по-видимому, не существует. Также не существует, на наш взгляд, и возможности построения большой объединенной теории информации, о которой писал Л. Флориди. В физике метафорическое понимание информации используется для изучения микромира – взаимодействия субатомарных элементов. В информатике функционально-кибернетическое понимание информации используется не только для исследований, но и для проектирования современных информационных глобального масштаба. Здесь рассматриваются вопросы макроуровня. Любая гипотеза, связывающая между собой столь различные научные направления, будет неизбежно опираться на субстанциональное понимание информации и тем самым окажется ненаучной. Сказанное не означает, что невозможны теории, объединяющие разные направления в информационных науках. Есть интересные примеры таких построений – например, релятивная теория информации П.М. Колычева [25] и расширенная семиотическая теории Г.Н. Зверева [26]. Для подобного рода теорий общеизвестный критерий научности (фальсифицируемость по К. Попперу) можно сформулировать следующим образом. Объединяющая информационная теория не должна охватывать одновременно макро- и микро-уровни познания (иначе это будет всеобъясняющая теория), а объединяемые дисциплины должны опираться на единое понимание информации.

9 О теоретической информатике В социальной информатике (Информатика-1) как и в науках о вычислительных машинах и их применении (Информатика-2) имеются собственные теоретические основы, значительная часть которых заимствована из математики, лингвистики, кибернетики и других наук (семиотика, реляционная алгебра, классификационные системы, дискретная математика, теория кодирования, теория алгоритмов и пр.). Однако основы эти разные. В содержании Информатики-3 выделяется теоретическая информатика. Поскольку за последние полтора десятилетия принципиально новых теоретических оснований у первых информатик, как и вообще у информационных наук не появилось, можно предположить, что имеет место механический перенос уже известных теоретических основ из двух сложившихся направлений в новое третье. В силу того, что построение большой объединенной теории информации, которая бы объединяла все информационные науки, невозможно – возникает вопрос о содержании теоретической информатики. Предметом ее были названы свойства информации, а объектом – изучение законов и методов преобразования и распределения информации в природе и обществе. Но у понимаемой метафорически информации свойства совсем другие, чем у неметафорической информации в социально-экономических науках. Сформулированный выше набор из семи свойств совершенно не годится для генетики, биофизики или теории систем. Предмет и объект изучения в таких отраслевых информатиках совершенно различны. Определяющие их понятия информации существуют в рамках специфических метафор. Соответственно и метод исследования у каждой из упомягутых отраслевых информатик должен быть собственный. Следовательно, у каждой из отраслевых информатик должны быть собственные теоретические основания.

10 Методологический подход к классификации информатик В отличие от социальных наук объем понятий в естественных науках более узкий. Явление информации методологически противоположно химическим или физическим явлениям. Еще Ф. Брентано разделял психические и предметные (природные) феномены [27]. Информация в общем виде двойственна и существует в опредмеченной и идеальной формах. Таким образом, информация является одновременно и природным, и психическим феноменом. По мере развития информационных технологий этот феномен динамически развивается, о чем свидетельствует непрерывное появление новых понятий. Об этом свидетельствуют, например, специфические понятия в Интернете, такие как социальные сети и блоги. Тем не менее, достижение конвенций по более узким вопросам классификации информационных наук представляются достижимыми на основе методологически обоснованного подхода к классификационному делению информационных наук и соответствующим им отраслевых информатик. В качестве таковых предлагается использование двух основных критериев и двух дополнительных критерия отличия: 1. Атрибутивное или функционально-кибернетическое понимание информации. 2. Дополнительно: неметафорическое или метафорическое толкование информации. 3. Рассматриваемые типы отношений – объект-объектные, субъект-объектные или субъект-субъектные (в качестве субъектов признаются внешние технические и биологические системы). 4. Дополнительно: принадлежность объектов/субъектов микромиру/макромиру.

11 Фрагмент примерной классификации: 1. Общая информатика (включающая философско-методологические основы, семиотическую и классификационную теории, реляционную алгебру, теорию графов и др. разделы математики, математическую теорию связи и пр.). 2. Все отраслевые направления разделяются на две группы: - атрибутивистские направления; - функционально-кибернетические направления Информационные науки, опирающиеся на атрибутивное понимание: - Физическая информатика; - Биофизика; - и другие Информационные науки, опирающиеся на функционально- кибернетическое понимание включают: 1) науки, опирающиеся на метафорическое понимание информации; 2) науки, опирающиеся на неметафорическое понимание информации Информационные науки раздела 1 (выше): - биоинформатика; - нейрофизиология; - кибернетика; - технические информатики (по направлениям) и др Информационные науки раздела 2 (выше): - информационная лингвистика; - документоведение; - концептуальная информатика; - когнитология и когнитивная информатика; - социально-экономические прикладные информатики (по отраслям) и др.

12 О системе информационных терминов в современной вузовской информатике ИНФОРМАТИКА – общее название ряда научных дисциплин об информации, информационных технологиях, процессах и системах. ИНФОРМАЦИЯ – содержание отношений, возникающих в процессах адаптации субъекта к внешней среде. Применительно к живой природе и искусственным системам – это содержание отношений субъектов или созданных ими кибернетических устройств к другим субъектам или объектам, выраженное в кодовой форме, а применительно к социальной информации – сведения, не зависимые от формы их представления. ДАННЫЕ – форма представления информации. Известно множество различных форм представления информации, созданных человеком или присущих ему в процессе эволюции (устно-речевая, графическая, письменная, печатная, и разнообразные техногенные – аналоговые бумажные, магнитные, фотографические и видеозапись; цифровые в значительно более широкой номенклатуре, включая шесть или более видов данных в программировании). ЗНАНИЯ. С формальной стороны – это структурированная информация, т.е. упорядоченная в соответствии с определенной структурой, чаще всего соотнесенная с какими-то понятиями в обыденном или научном сознании. Знания существуют в индивидуальном сознании, в материализованном виде записей индивида, его дневников, статей и проч., в научном сознании некоего сообщества во время дискуссии или в материализованном виде принятых этим сообществом публикаций. С содержательной стороны знания – результат познавательной деятельности отдельно взятого человека (субъекта) (субъективные знания), некоего коллектива (интерсубъективные или объективизированные знания), либо проверенные широкой практикой и признанные достоверными научным сообществом (объективные) знания. СОЗНАНИЕ - различают индивидуальное, коллективное, общественное и другие виды сознания. Индивидуальное сознание – способность субъекта к соотнесению себя с окружающим миром, противопоставлению и приспособления к нему, в том числе с помощью мышления. Коллективное сознание – временное объединение индивидуальных сознаний в процессе социализации при различных коммуникациях в быту, на производстве, образовании и проч. Общественное сознание – несводимое к совокупности коллективных сознаний объединение представлений, присущих им в определенный период и существующее в форме искусства, морали, религии и науки.

13 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – технологии поиска, сбора, преобразования, обработки, хранения и предоставления информации, включая традиционные ручные и современные цифровые технологии. Значительная часть последних сводится к автоматизации ручных с помощью компьютерно-программных средств. В то же время некоторые информационные технологии не имеют традиционных предшественников и либо связаны с докомпьютерными техническими средствами – например, аналого-цифровыми и цифро-аналоговыми преобразованиями, либо вызваны появлением Интернета. ИНФОРМАЦИОННО-КОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (чаще – когнитивные) – технологии обработки информации, в которых применяются достижения современной когнитологии (науки о сознании), в том числе при создании визуальных интерфейсов мобильных приложений информационных систем. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ – процессы получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ – отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах) (Федеральный закон от 20 февраля 1995 г. 24-ФЗ "Об информации, информатизации и защите информации"с изменениями от 10 января 2003 г., Федеральный закон от 4 июля 1996 г. N 85-ФЗ "Об участии в международном информационном обмене" с изменениями от 30 июня 2003 г., 29 июня 2004 г.). ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОДУКТЫ (информационная продукция) – документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и предназначенная или применяемая для удовлетворения потребностей пользователей (Федеральный закон от 4 июля 1996 г. N 85-ФЗ "Об участии в международном информационном обмене" с изменениями от 30 июня 2003 г., 29 июня 2004 г.). ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА. Во-первых, это организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы (Федеральный закон от 20 февраля 1995 г. N 24-ФЗ "Об информации, информатизации и защите информации" с изменениями от 10 января 2003 г.). Во-вторых, это система для сбора, обработки, хранения и предоставления информации. ДОКУМЕНТ (или документированная информация) – зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими его идентифицировать (Федеральный закон "Об информации, информатизации и защите информации). ДОКУМЕНТ ЭЛЕКТРОННЫЙ – принятая или установленная стандартом форма (формат) электронного представления записи и оборота документированной информации на основе использования программно-аппаратных средств (ЭВМ) (Федеральный закон "Об информации, информатизации и защите информации). ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕКТ – любая объективная форма представления информации. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ – модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры (сущности) и характеризующие их величины – атрибуты, а также связи между ними, входы и выходы объекта. Другими словами, это совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также связи с внешним миром. ИНФОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ – информационно-логическая модель предметной области рассматриваемой (проектируемой) информационной системы или базы данных, определяющая совокупность информационных объектов, их атрибутов и отношений между объектами.

14 Заключение Очевидно, что в отечественных вузовских программах по прикладной информатике содержатся термины не только из гуманитарной и негуманитарной информатик, но также из философии и отчасти психологии. Это в определенной степени помогает решению задачи конвергенции и интеграции компьютерной и информационной наук [30], но решение этой задачи должно отвечать другому методологическому уровню. Кроме того насущным остается введение и развитие когнитивного направления. Это особенно заметно, если учесть, что определение понятия сознания в состав базисных понятий прикладной информатики введено авторами в инициативном порядке. Предложенная классификация в статье, безусловно, не истина в последней инстанции. Это лишь попытка авторов предложить логически и эмпирически обоснованную классификацию известных направлений информатики, которая, по их мнению, должна послужить началу содержательной дискуссии по структуре информационных наук, включая и общие их основания в виде общей информатики.