Глядя на природу в окно

Подъезжая к сией станцыи и глядя на природу в окно, у меня слетела шляпа. И. Ярмонкин.
(c) Чехов "Жалобная книга"


Более сорока лет назад меня заинтересовала тема сжатия данных (Lossless Data Compression). LHArc 1.13 был маленьким чудом и очень хотелось понять, как оно работает. С немалым трудом продравшись через алгоритмы (документации не было почти никакой), я остался в полном недоумении: можно было взять табличку и расписать движение каждого бита. Но где же здесь информация? И при чем она тут?

С другой стороны было очевидно, что именно информация должна быть инвариантом сжатия.

Помыкавшись со статьями разных "экспертов", я пришел к выводу, что начать нужно с самого простого: дать определение информации. Остальное должно уже было быть "делом техники".

Сорок лет водил Моше народ Израиля по пустыне (говорят, искал место, где нет нефти). Вероятно, сорок лет - подходящий срок для любого серьезного дела. Во всяком случае, только последние лет десять что-то стало проясняться. До этого, все что было связано с понятием "Информация" попросту выскользало из рук. В книжках нельзя было найти ничего, кроме глупостей и, почти любая фраза, начинавшаяся "Информация - это..." оказывалась неверной.

Поняв, что в книгах нет премудрости, я попытался обратиться к фактам. Факт, по сути, был один - информация неперемещаема (исключая, разве что, перемещение носителя), ее можно только дублировать. Можно ли выстроить что-то на столь бедном основании? Я попытался.

В сущности, оказалось, что полноценное определение понятия "Информация" было дано еще Н. Винером ("Информация. Критерий Винера" http://www.proza.ru/2019/10/12/2033), но дано "вскользь" и не привлекло ничьего внимания. По крайней мере, ссылок на него я не видел.

При этом определения, даваемые стандартами, словарями и энциклопедиями, большей частью, следует признать "ублюдочными".

Несмотря на всю ценность замечания Винера, для обиходных нужд оно не слишком удобно. Или, как модно сейчас говорить: "неконструктивно".

Действуя критерием Винера как "калибром", я попытался построить альтернативное определение: не столь изящное, но более пригодное для "повседневных нужд".

Тут будет кстати упомянуть Ю. Шрейдера ("Замечания. Шрейдер. Информация и Знание" http://www.proza.ru/2020/02/01/145), четко разделившего и противопоставившего информацию и знание. Информация - всегда результат измерения. Например, подбрасывания монеты.Подбрасывая монету можно случайно, без всякой возможности предсказания исхода заранее, получать выпадение аверса, либо реверса. Информация - это выбор из вариантов.

Знание, наоборот, фиксировано. Взвешивая платино-иридиевый эталон килограмма (с 20 мая 2019 он перестал быть эталоном), мы неизменно получаем килограмм (списывая погрешности на средства измерения).

Тем самым, информация и знание ортогональны. Всякие словари и стандарты, определяющие информацию как знание или, наоборот, знание, как информацию просто не имеют право на существование.

Используя эти несколько простых положений, я пришел к "Релятивистской концепции информации". Мысль о том, что информация - это не сущность, а отношение, не раз высказывалась ранее (например, П. Колычев "Релятивная теория информации"), но, кажется, никто из прежних авторов не пошел дальше бесплодного обсуждения философских категорий.

Я же, напротив, ставлю в центр Коммуникацию, как взаимодействие двух физических субъектов, рассматривая при этом информацию как безмассовую безэнергетическую абстракцию реального физического процесса.

Важно подчеркнуть, что информация никак не связана с энергией. Не потому, что энергия взаимодействия мала (это может быть не так, а потому, что она принципиально несущественна.

Информация - это абстракция, в которой принципиально нет места физическим величинам. Физика ничего не знает про информацию. Это просто другой, альтернативный способ описания реальности.

Взрыв 100 кт атомной бомбы "Малыш"над Хиросимой, как и 300 кт "Толстяка" над Нагасаки сопровождался огромным выделением энергии, но его информационное значение - как для вскоре капитулировавшей императорской Японии, так и для союзников никак не было связано с точными цифрами. Достаточно было того, что Америка заявила об обладании сверхоружием.

Информация - это то, чем обмениваются коммуницирующие субъекты.

Разумеется, слово "обмениваются" полностью неверно, информация может быть только сдублирована, но такая терминология устоялась и иногда будет использована там, где это не должно вызывать недопонимания.

Несмотря на то, что физические субъекты действительно участвуют в обмене, информационная модель не полностью копирует физическую, и имеет ряд отличий.

Прежде всего, когда мы говорим об информации, это означает, что физическое взаимодействие уже произошло. Информация - это просто другой способ его описания.

Во-вторых, там где для физических субъектов предполагается прямое взаимодействие (когда оно возможно), для информации предлагается более сложная концепция - взаимодействие моделей.

Иными словами, возможность и состоятельность физического взаимодействия транслируется в возможность и состоятельность взаимодействия (абстрактных) моделей.

Более точно, предполагается что при информационном взаимодействии оба субъекта разделяют ту же самую модель (разделяемая функциональная модель). Например, общий язык, шифр, секрет, набор допустимых характеристик, зависимости и поведение итп.

Например, магнит не взаимодействует со стеклом или деревом, и мы выражаем это как несходство моделей, непригодных к взаимодействию.

Единая языковая среда, общий культурный код итп, напротив, благоприятны для того, чтобы информационное взаимодействие могло состояться.

Здесь мы подходим к трем условиям коммуникации, отражающим тот простой факт, что физическое взаимодействие действительно состоялось.

1. Оба взаимодействующих субъекта должны разделять ту же самую функциональную модель.
На самом деле, это не совсем так и, например, Дезинформатор может специально стараться создать у принимающего субъекта искаженную модель реальности, не совпадающей с истинной моделью передатчика.
Тем не менее, при "честной" коммуникации принимается, что эти модели одинаковы. Оба субъекта информационного процесса разделяют туже самую функциональную модель.
Классическая литература изобилует сюжетами преднамеренных искажений, но пока не будем касаться этой темы.
Под (взаимной) информацией будем понимать просто разность состояний (конфигураций) двух функционально идентичных моделей. Например, ключ и замок разделяют ту же самую функциональную модель - комплиментарная пара "ключ/замок", так что ключ содержит информацию о замке, а замок, соответственно, информацию о ключе. Опытный слесарь способен воспроизвести любой из элементов этой пары по оставшемуся. Повороты ключа в замке - это синхропосылки, приводящие, в итоге, к синхронизации моделей - открытому замку.
Возможно, уместно определить момент полной синхронизации как "Резонанс моделей".
Предполагается, что к началу коммуникации модели рассинхронизированы, но ожидается, что когда-то в прошлом, в момент старта, они были синхронизированы и идентичны. Например, все бегуны находились на одной стартовой линии, игра начиналась со стандартной позиции, подборка предметов была выровнена итп.

2. Информационный обмен заключается либо в синхронизации рассинхронизированных моделей, либо к такому управлению ими, что с точностью до известной дельты, они оказываются синхронизированы.
Например, при игре в шахматы по радио (или по переписке), партнеры на своих досках самостоятельно репетируют ходы друг друга. Подчиняясь сигналам светофора, автомобилисты синхронно начинают и заканчивают движение, итп.
Процесс синхронизации управляется рассылкой синхропосылок - сообщений.
В нашей концепции, сообщения не имеют никакой собственной информационной ценности, иными словами, лишены информационного содержания. Не имеет значения, что как и сколько было передано до достижения синхронизма. Той же цели можно было добиться другим способом с иными сообщениями с иным содержанием.
Как пример, при взвешивании, на чашу весов устанавливается определенный набор разновесов, но с другим набором гирь результат был тем же самым - чаши весов приведены в равновесие.
Разумеется, можно говорить об оптимальных схемах взвешивания, или оптимальных схемах коммуникации. На практике, этот критерий часто оказывается решающим, но, на самом деле, ни способ, ни скорость, ни форма доставки сообщения не имеют отношения к собственно информации.
У некоторых авторов существует неистребимая страсть приписывать отдельным сообщениям информационное содержание. Скажем, форма, структура, контекст итп. Все это, разумеется, неверно. Сами по себе, сообщения, в чем бы они не выражались, не несут никакой информации. Это просто синхросигналы и единственная их цель - приведение конфигураций взаимодействующих моделей к синхронизму.
Примером может служить игра в пинг-понг, где выделяют более десятка типов ударов. Но значение, на самом деле, имеет только счет на табло. Все остальное - детали реализации.

3. Информационный обмен продолжается до установления синхронизации. Иными словами, коммуникация успешна, если "сделка состоялась".
Повторим: три условия коммуникации есть просто фиксация того факта, что физическое взаимодействие уже состоялось и теперь может быть описано в альтернативном - информационном стиле.
Не следует забывать, что информационный процесс - всего лишь абстрактная "тень" реального физического процесса и только реальные физические условия определяют возможность и состоятельность данной коммуникации. В информационной модели мы полностью лишены всех энергетических соотношений и вынуждены полагаться на то, что физическое взаимодействие в самом деле произошло.
И, чтобы поставить точку в разговоре - наше понимание информации.
Отметим, что физика не знает понятия "информация" - оно там, очевидно, излишне. Никаких "информационных" взаимодействий в Природе не существует. "Информация" - это способ альтернативного описания реальности в тех случаях, когда параметры реального физического взаимодействия неважны или несущественно.
Часто встречающееся рассмотрение информации как некоторой сущности - ее можно генерировать, накапливать, передавать, обмениваться - очевидно, неверно.

Символ веры

Не существует никаких других взаимодействий, кроме физических (обмена веществом / энергией / импульсом). Информационный процесс есть безмассовая и безэнергетическая абстракция реального физического обменного процесса.

По сути, информация - всегда результат измерения. Измерение всегда сравнение (прямое, либо косвенное) тестового образца с эталоном. Иными словами, сравниваются две (функционально идентичные) модели. Информация - это разность их состояний (конфигураций).

Попытка поставить информационный процесс вперед физического, это все равно что сказать "хвост виляет собакой".

Отметим, что по большей части, синхронизация моделей (дублирование состояния) выполняется за счет работы третьих сил. Это очевидно в компьютере, где перенос битов прямо связан с работой источника питания, но также верно и в большинстве других случаев. Чтение книги, например, требует освещения и работы зрительного аппарата, процедура измерения требует инструментария и активного пользователя, его применяющего, взвешивание требует весовщика итп.

Дополнительно, следует сказать об устойчивом мифе: "Энтропия - мера беспорядка". Соответственно, информация рассматривается как мера упорядоченности.

Я предполагаю, что эта фраза (в указанной формулировке) восходит к Н. Винеру ("Кибернетика"). Тщеславному Винеру мало было быть "отцом кибернетики" и он претендовал также на лавры "отца теории информации", которые хотел разделить со своим бывшим студентом и, впоследствии, коллегой К. Шенноном. Винер написал множество статей (весьма удачных) в которых выступил, в том числе, и комментатором Шеннона. Популярность кибернетических подходов и авторитет Винера способствовали тому, что эта очевидная глупость была широко тиражирована различными популярными изданиями и закрепилась в сознании многих специалистов, даже технических, в качестве "деструктивного" мема.

Впервые с критикой этого положения, вероятно, выступил Ю. Петров ("Энтропия и неупорядоченность"). Статья была опубликована в малочитаемом журнале вместе с разгромной рецензией и вряд ли была в то время замечена.

В своей книге "История и философия науки. Математика, вычислительная техника, информатика", Петров с горечью писал: "Заблуждения возникают легко, укореняются быстро, бороться с ними надо, необходимо. Но Академия наук Советского Союза, ставшая затем Академией наук России, очень не хотела с ними бороться (да и сейчас не очень хочет). Знаю это но собственному опыту, когда попытался опубликовать в журнале "Природа", издаваемом АН СССР, статью, еще раз и на целом ряде примеров доказывающую, что энтропия не может быть мерой неупорядоченности. Печатать статью не хотели и опубликовали случайно только потому, что заместителю главного редактора Д. А. Франк-Каменецкому понадобилась дискуссия об энтропии. Разумеется, и к друтим авторам относились так же (совсем не хочу сказать, что ко мне относились хуже, чем к друтим)".

Обзор текущего состояния вопроса можно посмотреть у С. Хайтун "Трактовка энтропии как меры беспорядка и ее воздействие на современную научную картину мира".

Теперь, после краткого введения в "релятивистскую концепцию информации", перейду к "виду из окна".

За сорок лет просмотра тематических материалов, я приобрел некоторую сноровку в оценке печатного материала. Иногда беглого взгляда достаточно, чтобы понять: статья - хлам, и надо отправить ее в мусорную корзину. Иногда, наоборот, какие-то моменты вызывают интерес и требуют внимательно прочтения.

В целом же ситуация выглядит так: большая часть печатного пейзажа представляет из себя бескрайнее философское болото, за семьдесят лет не породившее ничего кроме миазмов. В России оно большей частью представлено последователями А. Урсула и некоторыми сходными сектами, легко опознаваемые бесконечным повторением мантры про "отражение" (трудно было бы найти более бесполезный термин).

За рубежом, отдельное направление представлено Луиджи Флориди, сумевшего "высосать из пальца" восемнадцать надуманных проблем, якобы относящихся к информации.

Есть еще китайский исследователь Лю Ган, о котором мне известно только из реферативных сообщений К. Колина. Впрочем, в любом случае, ничего интересного ожидать не приходится: вся философская элита не смогла даже дать определения понятию "информация".

Добросовестный обзор различных философских взглядов иожно найти у В. Тростникова "Человек и информация". Как ни странно, бывшие математики хорошо пишут даже на философские темы.

Выделяются две основные конкурирующие концепции информации.

Атрибутивная концепция рассматривает информацию как неотъемлемое свойство материи. Информация предполагается везде и всюду. Лучшим примером такого бесполезного определения можно считать характеристику В. Глушкова: "Информация в самом общем ее понимании представляет собою меру неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени, меру изменений, которыми сопровождаются все протекающие в мире процессы. ... Информацию несут в себе не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест листвы".

Как язвительно замечает М. Сетров ("Информационные процессы в биологических системах"), свойство не может передаваться, так что все относящееся к этой концепции можно отвергнуть, как написанное недоумками.

Функционально-кибернетическая концепция, напротив, связывает информацию лишь с функционированием самоорганизующихся ("живых") систем. Поскольку нет ни одной причины ограничивать информацию только живыми (или даже кибернетическими) системами, то все относящееся к данной концепции также должно быть с ходу отвергнуто.

Существуют, конечно, дополнительные и более подробные градации, но нет смысла копаться в хламе - оставим задачу классификации всяческих заблуждений для будущих историков науки.

Следующий крупный ареал представлен маститыми авторами, каждый со своей собственной теорией (очевидно, неверной). Сюда можно отнести все "семантические" теории информации (Й. Бар-Хиллел и Р. Карнап, Л. Флориди, Е. Войшвилло, Ю. Шрейдер) прибавив сюда же "универсальную теорию семантической информации "(Д. Волперт) и примыкающие к ним идеи о полезности / ценности информации (А. Харкевич, Р. Стратонович).

Не думаю, что эти идеи совсем бесплодны, вероятно им можно найти какое-либо частное локальное применение в задачах управления. К собственно информации они отношения не имеют.

Особняком стоят несколько академиков, чьи занятия привели их к собственной трактовке информации. Например, Б. Кадомцев "Динамика и информация".

В весьма математической статье, Кадомцев выделяет два вида взаимодействий ("сильные" и "слабые") - физические и информационные, способные оказывать влияние друг на друга.

Кадомцев пишет: "При эволюции сложных физических систем возможно появление точек бифуркации, где динамическое поведение объекта может сильно зависеть от малых возмущений, т.е. от сигналов, приходящих либо от окружения, либо от других динамических систем. Поэтому для сложных физических систем одинаково важными являются как динамические (т.е. грубые), так и информационные (т.е. более тонкие) аспекты поведения систем".

Измененеие энтропии Кадомцев беззастенчиво приравнивает к изменению информации: "Пусть, например, объем информации I соответствует тексту данной главы. А энтропия этого текста равна нулю, так как мы имеем только одну фиксированную последовательность написания букв и других типографских знаков и, стало быть, Г = 1. Допустим теперь, что весь текст пришел в "тепловое движение", в результате которого буквы начинают быстро перепрыгивать, меняясь местами. Очень скоро вся информация будет полностью потеряна, но зато в тепловом движении будут пробегаться все возможные состояния из общего числа Г, т.е. S = ln(Г). В промежуточном варианте, когда часть текста сохраняется, а другая часть переходит в полностью хаотическое "тепловое движение", мы придем к соотношению: S + I = const. Энтропия и информация замкнутой системы оказываются как бы взаимными по отношению друг к другу: "забывание" информации автоматически приводит к увеличению энтропии".

Собственно, дальше читать уже не стоит. Заметим, к слову, что Шеннновская энтропия текста безразлична к какому угодно произвольному его перемешиванию (не меняется).

Здесь, пожалуй, уместно сказать о ереси Л. Бриллюэна, подхватившего у Э. Шредингера спекулятивное понятие "отрицательной энтропии" ("вещь, которой нет") и переделовавшего ее в новый деструктивный мем - "негэнтропию", сопоставив информации энергетический эквивалент. В двух своих книгах ("Наука и теория информации" и "Научная неопределенность и информация") Бриллюэн пропагандирует сомнительный тезис: " живая система импортирует негэнтропию, чтобы увеличить уровень собственной негэнтропии".

Напомним, что по определению, энтропия есть собственная функция системы, то есть параметр, зависящий только от ее состояния, безразлично к тому, каким путем система была в это состояние приведена.

Уже само употребление терминов "производство", "импорт", "экспорт" итп. в отношении энтропии, как внутренней характеристике объекта является спекуляцией. Энтропию также невозможно "передать" как, например, невозможно передать вес или рост.

Кажется, никто из физиков никогда не употреблял этого термина, но вредное словечко широко разошлось в популярной литературе и незрелых умах.

Еще одна вредная и ошибочная идея, косвенно связанная с информацией, принадлежит Р. Ландауэру. Сам Принцип Ландауэра, гласящий, что в любой вычислительной системе, независимо от ее физической реализации, при потере 1 бита информации выделяется теплота в количестве по крайней мере W джоулей:

W = kB*T*ln2 где kB - константа Больцмана, T - абсолютная температура вычислительной системы в кельвинах, возражений не вызывает.

Однако этот принцип породил бум т.н. "Обратимых вычислений" (Reversible computing), утверждающих, что стирание бита является единственной диссипативной операцией, и если как-то сохранять информацию о переходах системы из одного состояния в другое (логическая обратимость), то можно резко улучшить энергоэффективность компьютера за счет снижения потерь на диссипацию.

Ошибка связана с принципиальным непониманием того, что есть информация. Ландауэр полагает, что информация - это некоторая физическая сущность, уничтожение которой и ведет к тепловым потерям. И если ее не уничтожать, то и потерь не будет.

На самом деле, информация не является "уничтожимой сущностью", а только отношением двух взаимодействующих систем. Любая логическая операция (в том числе "обратимая") потребует тех же самых энергетических затрат. Как аналогию, можно привести песочные часы: если перевернуть их дважды, то несмотря на "обратимость вычисления" время не вернется назад.

Далее мы наблюдаем редколесье из множества мелких, но "писучих" авторов, каждый со своей тщательно взлелеянной теорией. Некоторые авторы предельно добросовестны и, очевидно, в самом деле намерены разобраться в вопросе. Беда, что они подходят к этому с негодными средствами. Другие, как токующий тетерев, слышат только себя, и не смущаясь пишут глупости, а то и просто явный бред.

Google-поиск принес несколько десятков имен одних только российских авторов.

Приведем только несколько примеров.

А. Борисенко. В статье "О сущности информации" он формулирует свое кредо.

Сначала: "Предлагается разделение информации на "кибернетическую" (по Шеннону, субъективную, связанную с устранением неопределенности) и "структурную" (по Эшби, объективную, вызванную ограничением разнообразия)."

И далее, для унификации подхода: "В конечном счете, "кибернетическая" информация рассматривается автором как идеальная сущность, подвид структурной".

Более подробно взгляды автора изложены в статье "О метафизической сущности информации". Основной тезис которой: "информация есть содержание сообщений".

Эта ошибка типична и понятно, никаких верных выводов далее сделано не будет.

Автор пишет: "Будем исходить из того, что если в сообщении есть содержание для конкретного приемника, то, значит, в нем есть и информация для него. В противном случае информация в сообщении для данного приемника отсутствует. Значит, наличие информации в сообщении зависит не только от источника, а и от ее приемника..."

И финальный аккорд: "Таким образом, информация может рассматриваться как созидающая сила природы, творящая ее в процессе передачи из Ничто. Поэтому она проявляется везде в реальном мире, в живой и неживой природе, Только формы ее представления по своей сложности будут разными. Наиболее простые они в идеальном мире в Абсолюте, а наиболее сложные в реальном мире, в живых объектах. В процессе развития реального мира путем передачи информации между его объектами более простые их формы преобразуются во все более сложные, и этот процесс усложнения мира стремится приблизить его к совершенству Абсолюта, который, являясь его Идеалом и наивысшим Благом, всегда будет оставаться недостижимым Пределом."

Несмотря на то, что во введении заявлено: "Книга находится на стыке философии, техники и естествознания и представляет собой введение в книгу по структурной теории информации, над которой автор работает уже много лет и надеется все же когда-нибудь ее завершить" работа не содержит ничего нового и лишена всякой оригинальности.

О полном непонимании автором предмета обсуждения свидетельствует, например, такой пассаж: "понятие энтропии представляет собой лишь удобный инструмент для создания различных физических и информационных теорий. Однако за ним не стоит какая-либо реальная или идеальная сущность".

М. Бургин "Foundations of Information Theory".

Судя по списку трудов (на английском) перу автора принадлежит порядка двухсот статей, в названии которых варьируется термин "Информация". Найти на русском почти ничего не удалось, исключая давнюю статью в "желтой прессе" (Любовь Варшавская, 1997. "Загадка информации раскрыта".

Судя по всему, Бургин (на то время еще киевлянин), действительно верит в то, что "раскрыл загадку информации", написав множество статей, где "математически" пытается доказать очевидно неверные положения. Чтобы не обращаться к насыщенному диаграммами и "доказательствами" английскому тексту, приведу, сначала, выдержку из статьи Варшавской: "Киевский математик и философ, действительный член Украинской академии информатики и Нью-Йоркской академии наук Марк Бургин попытался ответить на этот вопрос в своей общей теории информации. Критически оценив все существующие направления (статистическое, семантическое, качественное и алгоритмическое), украинский исследователь избрал совершенно новый подход - аксиоматический. Этот подход, с одной стороны, объединил и систематизировал все существующие подходы. А с другой - ученому удалось пойти намного дальше и получить много новых, доселе не известных, знаний об информации. Новая теория построена на двух системах принципов. Первая система дает ответ на вопрос, что такое информация, и то, каковы закономерности ее функционирования. А вторая рассматривает методы измерения информации. Исходя из первой, М. Бургин сделал очень важный, опровергающий традиционные представления вывод: информации в голом виде не существует. Но это "ничто" проявляется и дает о себе знать как "нечто" в действии. Это как луч света. Сам по себе он не виден, но зато высвечивает, делает видимым попавшие под его облучение тела. А мы, наивные, восклицаем: видим свет! На самом деле мы видим лишь его действие. Исходя из второй, устраняются заблуждения, которые существуют в обществе и разрешаются парадоксы, связанные с информационными процессами. Например, не только люди, не знающие теорию информации, но даже многие видные специалисты считают, что при передаче информации количество информации у того, кто передает, не уменьшается и не увеличивается. На самом деле это не так. Как показывает новая теория информации, в одних случаях может происходить уменьшение информации, в других - ее количество остается неизменным, а в третьих - возможно даже увеличение количества информации. Связано это с тем, что, как показано в новой теории, знания и информация - это существенно разные вещи. Эта мысль, кажущаяся на первый взгляд такой непривычной, является принципиально новой в науке и строго доказывается М.Бургиным в его теории информации. Не углубляясь в сложные научные рассуждения, можно отметить, что суть идеи хорошо передает следующая аналогия: знания подобны материи, а информация - энергии."

Понять что-либо из этой рекламной статьи, разумеется, невозможно, но обратившись к оригиналу, мы видим, что Бургин, в сущности, развивает взгляды Шрейдера на информацию и знание и их возможность перехода одного в другое. По сути, предлагается учитывать только "утилизированную" информацию:

"Information as a Basic Component of the World Structure

The place and the role of information in the world are defined by the ontological principles of the General Theory of Information, which is constructed as an axiomatic theory on three levels: conceptual, methodological (also called meta-theoretical) and theoretical [Burgin, 2010]. On the conceptual level, the essence of information as a dynamic object playing a pivotal role in all walks of reality is explicated, clarifying a quantity of misconceptions, fallacies and illusions.

Ontological Principle O1 (the Locality Principle). It is necessary to separate information in general from information (or a portion of information) for a system R.

Ontological Principle O2 (the General Transformation Principle). In a broad sense, information for a system R is a capacity to cause changes in the system R.

Ontological Principle O2g (the Relativized Transformation Principle). Information for a system R relative to the infological system IF(R) is a capacity to cause changes in the system IF(R).

Ontological Principle O2a (the Special Transformation Principle). Information in the strict sense or proper information or, simply, information for a system R, is a capacity to change structural infological elements from an infological system IF(R) of the system R.

In this context, the concept of information is considered on three basic levels of generality:

1. Information in a broad sense is considered when there are no restrictions on the infological system (cf. Ontological Principle O2).

2. Information in the strict sense is considered when the infological system consists of structural elements (cf. Ontological Principle O2a).

3. Cognitive information is considered when the infological system consists of cognitive structures, such as knowledge, beliefs, ideas, images, etc. (cf. Ontological Principle O2c).

As a result, we come to three levels of information understanding:

1. Information in a broad sense for a system R is a capability (potential) to change (transform) this system in any way.

2. Information in the strict sense for a system R is a capability (potential) to change (transform) structural components of this system, e.g., cognitive information changes knowledge of the system, affective information changes the state of the system, while effective information changes system orientation.

3. Cognitive information for a system R is a capability (potential) to change (transform) the cognitive subsystem of this system.

Ontological Principle O2c (the Cognitive Transformation Principle). Cognitive information for a system R, is a capacity to cause changes in the cognitive infological system IFC(R) of the system R.

Ontological Principle O3 (the Embodiment Principle). For any portion of information I, there is always a carrier C of this portion of information for a system R.

Ontological Principle O4 (the Representability Principle). For any portion of information I, there is always a representation C of this portion of information for a system R.

Ontological Principle O5 (the Interaction Principle). A transaction / transition / transmission of information goes on only in some interaction of the carrier with the system.

It is necessary to remark that interaction is a central trait but a defining property of information. Indeed, the Ontological Principle O2 and all its versions imply existence of three kinds of information: potential, actualizing and actual information. It is interesting that there are also three types of actualizing information: emerging, becoming and virtual information."

По сути, работа Бургина не только не раскрывает никаких "загадок", но и не содержит ничего принципиально нового. Десять лет молчания по поводу его теорий (ссылаются на Бургина, практически, только его соавторы) лишнее тому доказательство.

Д. Власов "Информация как атрибут живой материи"

Власов пишет : "Выяснилось, что "теория надежности Клода Шеннона, которую часто называют теорией информации, таковой не является. Это теория о емкости информационной бочкотары и о надежности информационных трубопроводов, но не теория о природе их содержимого"

Бессодержательная статья, сводящаяся, в сущности, к повторению. тезиса В.Жеребина: "Вопреки распространенным представлениям информация не является атрибутом материи вообще, а появляется только с возникновением биологической жизни и становится ее неотъемлемым атрибутом. Информация является одновременно потребностью, инструментом и результатом существования живой материи" ("Информации и информационное общество").

Все это, разумеется, неверно и не заслуживает подробного рассмотрения.

Весь этот алфавитный список заблуждений можно продолжать почти неограниченно долго, но явно не имеет смысла.

Только для баланса, приведем еще несколько цитат с конца алфавита.

В качестве курьеза - С. Репьев, автор "Энергоинформационная теории" (1987). Одного только слова "энергоинформационная" достаточно, чтобы не читать дальше. Но, для полноты картины, приведем содержание "теории" в авторской интерпретации: С. Репьев, В. Муромцев "Энергоинформационная теория наследственности, изменчивости и формообразования и ее социально значимые следствия".

Содержание теории:

"1. Каждый организм, каждый объект Природы имеет физическую и энергоинформационную структуры.

2. Энергоинформационная структура содержит программу развития организма, которая определяет его поведенческие, физиологические, психологические реакции в тех или иных условиях.

3. Эта программа по принципу голографии содержится в хромосомном аппарате на полевом уровне.

4. Программа развития организма, содержащаяся в хромосомном аппарате, является энергоинформационным кодом для развития последующих поколений. Субстратом кода являются хромосомы, а каждая часть хромосомы - это часть энергоинформационного кода развития организма. Пока еще неизвестна физическая природа энергоинформационных структур и полевого кода наследственности, однако действие их определяется достаточно простыми экспериментами.

5. Хромосомный аппарат ответственен за сохранение в потомстве признаков рода ( вида), т.е. за формирование структуры тканей, органов, систем.

6. В новом организме, сформировавшемся от слияния мужских и женских гамет разных родителей в результате скрещивания, формируется новый энергоинформационный комплекс и новая программа развития организма, несущая признаки обоих родителей.

7. Энергоинформационная программа развития организма может искажаться от действия различных факторов: космических излучений, электромагнитных волн высокой, низкой частоты, магнитных, гравитационных полей, повышенного радиоактивного фона, излучений с частотой волны биологического организма, активных химических веществ, энергоинформационных и информационных воздействий и т.д.

8. Искажение энергоинформационной программы ведет к изменению фенотипических признаков организма, искажения одновременно фиксируются на энергополевом уровне хромосомного аппарата и передаются потомству. Таким образом, изменчивость в живом мире происходит в результате взаимодействия энергоинформационных структур организма и внешних энергоинформационных структур. В человеческом обществе источником информационных воздействий является человек, его мысль, законы, обычаи, знания.

9. Энергоинформационные структуры отдельного индивидуума находятся во взаимосвязи на уровне энергии и информации с другими энергоинформационными структурами своего окружения, Среды, Планеты и Вселенной, изменяясь от взаимодействия и оказывая влияние на другие системы."

Без комментария.

М. Сапрыкин, Н. Сапрыкина "Анализ понятия "информация" с позиции объектно-ориентированного подхода"

Бессодержательная статья, не содержащая ни анализа, ни объектно-ориентированного подхода. Суть ее сводится к тому, что информацией признается только то, что изменяет состояние системы.

Этот глубоко порочный взгляд, лишающий информацию всякой объективности, с неизменным энтузиазмом пропагандируется многими авторами. По счастью, это удобный критерий, чтобы сразу сносить такую статью в мусорную корзину.

Авторы пишут: "Для того чтобы найти определение информации, наиболее полно соответствующее этим трем подходам, мы предлагаем рассматривать реальность как совокупность взаимодействующих друг с другом объектов.

Интерпретируя реальность как совокупность объектов, границу между ее идеальной и физической составляющими следует провести по границе объекта. Таким образом, объекты, которые находятся внутри рассматриваемого объекта, составляют его идеальную реальность, а объекты, которые находятся вне рассматриваемого объекта, составляют его физическую реальность. Физическая реальность для некоторого множества объектов, находящихся на одном уровне вложенности, является общей. Идеальная реальность индивидуальна для каждого объекта, и она же является физической для объектов из которых он состоит.

Материя и энергия также являются в достаточной степени спорными категориями, если рассматривать их применительно к естественной физической реальности. Однако для искусственной физической реальности смысл этих категорий становится очевидным. Материя - это совокупность способов хранения и адресации объектов, которые обеспечивают возможность взаимодействия объектов.

Энергия, соответственно, - это способность объектов взаимодействовать друг с другом. Важный вывод, который следует из приведенных определений, заключается в том, что для искусственной реальности способы организации материи весьма разнообразны, а закон сохранения энергии может и не являться законом. Существует ли в таком случае закон - справедливый и неизменный для реальностей любых видов и уровней? По нашему мнению, единственный закон, который соответствует этому требованию, - это принцип причинности. В реальности, в которой не соблюдается принцип причинности, объекты не смогут взаимодействовать друг с другом. Изменения их состояний будут происходить хаотически или вообще не происходить. Более того, наблюдать за этими изменениями невозможно, если наблюдатель также принадлежит данной реальности. Впрочем, существование наблюдателя, как и других объектов, в таком случае становится невозможным и бессмысленным.

Таким образом, если принять за основу идею о множественной структуре реальности, то феномен информации следует признать следствием проявления принципа причинности, а материю и энергию, в свою очередь, следствием проявления процессов информационной природы"

Далее следует подробное разъяснение:"Для того чтобы понять сущность феномена информации, необходимо обратить внимание на два ее свойства, которые, по нашему мнению, являются основными критериями, определяющими ее существование.

Одним из этих свойств является относительность проявления феномена информации.

То, что понимание смысла информации невозможно без существования адресата, давно замечено многими авторами. Вот что по этому поводу пишет А.А. Ляпунов: "Понятия материи и энергии в некотором смысле абсолютны. Количественное выражение данной порции массы или энергии есть некоторый инвариант при всех природных процессах, в которых эта порция может участвовать. Совсем не так обстоит дело с информацией, заключенной в некотором носителе. Так, например, написанное письмо для адресата имеет определенное содержание. Для графолога содержание письма может не представлять никакого интереса, в то же время почерк, которым написано письмо, может служить источником тех или иных сведений об авторе письма. Для криминалиста в некоторых случаях может представить интерес бумага, на которой письмо написано, отпечатки пальцев, которые на ней можно найти, и даже материал чернил, которыми письмо написано. Если представить себе, что письмо написано некоторым шифрованным образом, то содержание письма может узнать только человек, владеющий соответствующим шифром. Можно привести огромное количество примеров, где в зависимости от цели, стоящей перед исследователем, один и тот же объект может оказаться носителем то той, то другой информации. В зависимости от того, в какую систему поступает тот же самый сигнал, он может иметь то один, то совсем другой смысл. Таким образом, информация всегда относительна, она зависит не только от того, каким носителем она представлена и каков способ ее кодирования, но еще и от того, какой системой она воспринимается" (А. Ляпунов. "О соотношении понятий материя, энергия и информация").

Второе свойство назовем свойством причинности, поскольку информация всегда является причиной изменений.

Если критерием, отличающим феномен информации, считать наличие у рассматриваемых явлений этих двух свойств, то для совокупности объектов это означает, что только те сообщения, после получения которых объект изменяет свое состояние, являются для него информацией. Сообщение может являться информацией для одного объекта, и не являться таковой для другого.

Чем же, в таком случае, являются сообщения, которые не воспринимаются объектом? В радиотехнике существует понятие шумового сигнала, который противопоставляется полезному сигналу. Полезный сигнал необходим для выполнения устройством своего функционального назначения, например, для передачи звука или изображения. Шумовой сигнал для этого не нужен. Означает ли это, что шумовой сигнал вообще не содержит никакой информации? Конечно нет. Информация в нем не существует для радиотехнического устройства, но, при этом, существует, например, для разработчика, который решает задачу шумоподавления. Можно сказать, что феномен шума является феноменом родственным феномену информации и также относителен. Один и тот же сигнал можно называть и полезным, и шумовым в зависимости от того, каким устройством он принимается. Таким образом, шум - это сообщения, которые принимаются объектом, но не изменяют его состояние. Информацией для объекта такие сообщения не являются.

Информацией является воздействие на объект, изменяющее его состояние.

Таким образом, мы предлагаем рассматривать информацию как феномен существующий во времени и зависимый от времени, и отталкиваться в его оценке не от различий, а от изменений. Также мы предлагаем считать информацию первичным феноменом по отношению к материи и энергии, во всяком случае до тех пор, пока не будет доказано обратное".

К. Тринчер "Биология и информация. Элементы биологической термодинамики"

Как сказано в аннотации: "Исследуя биологические явления термодинамическим методом, автор выявляет физическую особенность, лежащую в основе всех функции организма. Эта особенность принципиально отличает живую материю от неживой и, поэтому, не может быть моделирована кибернетическими устройствами. В монографии показано, что внутриклеточная вода находится в состоянии термолабильности. Это состояние характеризуется непрерывными фазовыми переходами, встречающимися только и живой природе. Автор подходит к обоснованию главных биологических закономерностей - "закона биологической адаптации" и "закона накопления информации".

В Главе 8 "Информационные и неинформационные компоненты живой системы" Тринчер пишет: Термодинамически открытая живая система представляет со­бой своеобразную химическую машину, которая на основе вложенной в ее структуру информации беспрерывно работает против собственной термической деструкции.

И далее: "Живая система содержит структурную информацию, управляющую ходом рабочих процессов против тепловой деструкции собственной структуры, которая является носителем этой же информации. Это и есть суть живой материи, с точки зрения термодинамики, отличающая ее от неживой материи. Своеобразное физическое свойство живого - антифлуктуационные рабочие процессы структурного синтеза - представляет собой форму движения материи, которая не может быть сведена к физическим и химическим формам движения материи, известным в неживой природе. Эта, с философской точки зрения, более высокая форма движения материи означает ступень в развитии материального мира и может быть рассмотрена как "биологическая форма" движения материи (Б. Кедров "О соотношении форм движения материи в природе"­)."

Из сказанного ясно, что Тринчер рассматривает термодинамические и информационные процессы как параллельные, равноправные и взаимодействующие, что, очевидно, неверно. К слову, всякий раз, когда предполагается какая-либо связь между энтропией и "упорядоченностью" никаких верных выводов ждать не следует.

В. Шабада "Природа информации"

Удивительный случай клинически чистого бреда. Автора безусловно волнует тема информации, он не раз к ней возвращается и (под разными псевдонимами) публикуется на различных ресурсах.

На сайте автора сказано: "Автор продолжает цикл статей под общим названием "Природа информации". Три первых статьи были премьерой автора на ниве околонаучных публикаций, когда хотелось сказать все и сразу, а получилось непонятно и спорно. Поэтому теперь автор попытается изложить материал по этой теме более доходчиво и доказательно."

Насколько ему это удалось, можно судить по следующему отрывку: "1. Закономерности мира существуют, пока существует сам мир и его материя. (Мертвая информация).

2. Объекты способные фиксировать в себе эти закономерности и каким-либо способом (сознательным, бессознательным) использовать ее, приобретают большую жизнестойкость. И тем она сильнее, чем объемнее и адекватнее представлена в их абстрактной модели, реальность. (При прочих равных условиях). Абстрактность, образующая модель в таких системах можно считать информацией.

3. Наиболее спорный вопрос о характеристиках информации должен быть поделен на две составляющие по типу комплексного числа. Где действительная часть представляет собой материальный объем, используемый для хранения или передачи кодов, а мнимая, по сути субъективная, определяется каждой системой индивидуально в зависимости от ее характеристик. Оценивать, описывать, характеризовать информацию можно только комплексно с учетом обеих составляющих. Причем, как и в комплексном числе в оценке информации могут быть случаи когда тот или иной член равен нулю."

Истолковать фразу: "Абстрактность, образующая модель в таких системах можно считать информацией" я не в состоянии.

С. Янковский "Концепции общей теории информации".

Названа работа с претензией и выложена много где в интернете. Иногда на нее даже ссылаются.

Ввиду практически полной бессодержательности авторского текста, ограничусь только одной цитатой"

"Примем за аксиому, что на основе комбинации фундаментальных взаимодействий, между объектами может происходить взаимодействие более высокого порядка, при котором от одного к другому переходит некоторая субстанция и при этом потери одного не совпадают с приобретением другого. Такое взаимодействие является несимметричным. В предельном случае несимметричного взаимодействия при передаче субстанции между объектами один из них ее приобретает, а другой не теряет. Изменение количества энергии и вещества при этом естественно, будут иметь место, поскольку данный акт взаимодействия имеет в своей основе комбинацию фундаментальных видов взаимодействия обеспечивающих перенос субстанции. Теперь сформулируем наиболее общее определение понятия Информации, от которого мы будем отталкиваться в дальнейшем. Любое взаимодействие между объектами, в процессе которого один приобретает некоторую субстанцию, а другой ее не теряет называется информационным взаимодействием. При этом передаваемая субстанция называется Информацией. Из этого определения следует два наиболее общих свойства Информации. Первое - Информация не может существовать вне взаимодействия объектов. Второе - Информация не теряется ни одним из них в процессе этого взаимодействия"

Про термин "дублирование" автор, очевидно, не слышал.


"Слушал я вас всех долго и внимательно и понял, ну и дураки же вы все!"
(c)  А. Райкин "О воспитании детей"


Как мы видим, ересь разнообразна и убиквитарна. По счастью, несколько простых правил позволят с порога отметать многие вздорные теории, сохраняя время и силы на что-либо стоящее.

Прежде всего, если автор оперирует термином "отражение", текст без колебаний можно откладывать в сторону. Ничего, кроме словоблудия, дальше не будет.

Очевидным триггером служат и ссылки на "свойство материи" или "присущее исключительно живым организмам".

Следующим признаком является какая-либо связь между энергией и информацией, в частности негэнтропия.

Очевидно следует отбросить все теории, связывающие информацию с сообщениями, неважно в какой форме это сделано (форма, структура, содержание). В любом случае, выводы будут неверными.

С осторожностью следует подходить к любым "семантическим" теориям. Для чего-то они могут быть полезны, но к понятию информация отношения не имеют.

Также, с осторожностью следует относится к "универсальным" или претендующим на "объяснение всего" теориям. Здесь работает правило: чем скромнее амбиции автора, тем более вероятно, что он говорит нечто дельное.

Применение этих фильтров значительно расчистит ландшафт. Останется немногое, но, вероятно, более ценное.