Информационные системы и феномен жизни

Характер чисто вещественно-энергетических взаимодействий, т.е. характер Ф-связей, обусловлен вариационными принципами, из которых следуют законы сохранения, термодинамики и т.д. Информационные взаимодействия, т.е. И-связи, могут реализоваться только при наличиии цели. Все И-действия, т.е. определенное поведение, иницируется только при наличии отклонения текущего состояния ИС от целевого. Характер поведения или И-действия, в основном зависит от программы, реализующей процесс достижения цели. Эффективность И-взаимодействия оценивается по скорости достижения цели, точнее состояния, при котором отклонение от цели достигает возможного минимума, при меньших энергетических затратах. Но, по всей вероятности, наиболее эффективным нужно считать то И-взаимодействие, выполнение которого потребовало наименьших изменений характеристик ИС, при одновременном достижении поставленной цели. Основной или единственной целью любой ИС, в общем случае является обеспечение ее стабильности в условиях термодинамической неравновестности. Поэтому понятие цели системы можно определить как задачу достижения желаемого состояния системы [10]. Понятия цели, целеполагания и целенаправленности будут более подробно рассматриваться в следующих разделах.

Наиболее важные качества информации: как ценность и объем, также тяжело поддаются четкому определению. Как ценность, так и объем информации в большей степени, если не в основном, обусловлены поставленной субъект-системой целью. Эти качества, как и сама информация, как некоторая сущность, возникают (проявляют себя) только в процессе достижения системой некоторой поставленной ею цели. С позиций целеполагания эти качества допускают процедуру количественной оценки, но такая процедура редко бывает строго формализованной.

Теперь рассмотрим временные качества, характерные для ИС. Как известно, циклические, ритмические процессы встречаются в системах любого типа. Принято считать, что ритмичность, как проявление периодичности, выражает стабильность динамических процессов. Для ИС ритмические, циклические процессы являются одним из системообразующих условий. Это объясняется тем, что без таких процессов невозможно реализовать информационные функции: прием, передача, обработка информации и реализация поведения, т.е. действий, имеющих причинность информационного типа. В общем случае в каждой ИС может реализовываться определенное множество ритмических процессов, но только их принципиальная синхронизация обеспечивает само существование ИС, как динамической системы, находящейся в неустойчивом равновесии с окружающей средой. Из всей совокупности ритмических процессов, реализуемых в ИС, часть из них, или один такой процесс, используется в качестве временной шкалы, посредством прямой или косвенной регистрации, тем или иным способом, количества циклов данного ритмического процесса (или процессов). Следовательно, в ИС в определенной форме существует информация об относительном приращении времени, т.е. этим системам присуще имманентное "чувство" времени, способность ощущать направление времени.

Как отмечалось, для любого i-го уровня членения любого типа системы всегда выполняется условие:

Wi W(i + 1) (2.1),

где Wi - некоторая усредненная мощность системных связей. Для ИС можно попробовать постулировать еще одно условие:

ti > t(i + 1) (2.2),

где t - некоторая усредненная длительность периода циклических процессов. Тогда условие (2.1) может выполняться не только за счет увеличения энергии связи, но и за счет уменьшения величины t.

С другой стороны известно, что при любой процедуре обработки информации с определенной вероятностью возникают те или иные ошибки, которые имеют тенденцию с течением времени накапливаться, что в итоге приводит к деградации управляющих, т.е. информационных функций системы, а значит и к разрушению самой системы. Точнее, накопление этих ошибок происходит по мере увеличения количества циклов "опорного" ритмического процесса системы. Поэтому можно предположить, что данное обстоятельство является одной из причин, обуславливающих некоторое типичное усредненное время жизни - Т информационной системы, по истечении которого данная система, как материальный объект, распадается. Для времени жизни ИС также можно попробовать постулировать, что в общем случае выполняется условие:

Ti > T(i + 1) (2.3)

Но с другой стороны по всей вероятности можно предположить, что

Ti = ki??ti (2.4)

где ki - некоторое усредненное количество циклов определенного типа ритмических процессов. Поэтому скорее всего условие (2.3) отражает общую тенденцию, но в частных случаях ряд факторов, свойственных конкретным ИС, могут сформировать такое значение ki, то это условие будет нарушено.

Следовательно, еще одним необходимым системообразующим условием для ИС является наличие синхронизированных циклических процессов, обеспечивающих, в частности, нужную последовательность информационныХ процессов в системе, и имманентное свойство (качество) ощущать направление времени.

Попробуем подвести некоторые итоги.

Детальный анализ всех способов проявления такой сущности как информация позволяет выделить два самых существенных момента.

1. Информация не может существовать в отрыве от некоторого материального носителя.

2. Информация может проявить себя только в результате функционирования некоторой информационной субъект-системы.

Основываясь на этих выводах, попробуем дать "очередное" определение понятия информации. Итак:

- упорядоченность в пространстве некоторых параметров двух взаимодействующих подсистем некоторой системы проявляет себя как информация тогда и только тогда, когда своеобразие и результат этого взаимодействия зависит от характера, специфичности этой упорядоченности.

Отсюда следует, что сама по себе организация, как некоторое качество объект-системы, не есть информация. Она может проявить себя как информация только в определенных, специфичеких процессах. Следовательно, можно утверждать, что только в процессе функционирования ИС, как специфической формы существования материи, выявляется (наблюдается) такой специфический атрибут (качество) материи, как информация. И наоборот, наличие в данной системе подсистем с этим качеством материи, позволяет реализоваться информационной системе, как специфической форме существования материи. В такой ситуации единственно приемлемым, и можно считать достаточно обоснованным, является следующее утверждение:

- специфическое качество - информация и специфическая форма существования - ИС, являются фундаментальными, изначальными, как и сама материя.

Это утверждение имеет чрезвычайно важное, принципиальное значение и влечет за собой очень важные следствия. Поэтому более развернутому и детальному обсуждению этого утверждения будет посвящен специальный раздел. Пока же будем считать, что это утверждение достаточно обоснованно. В частности из этого утверждения вытекает интересное и очень важное следствие, что ИС (естественная) может возникнуть только от другой ИС. Никакой процесс прогрессивной эволюции сам по себе, под влиянием только физических причин не может реализовать переход от ФС к ИС. С точки зрения такого перехода глобальные множества ФС и ИС - это принципиально неперекрывающиеся множества. Обратный переход от ИС к ФС, в процессе деградации ИС, возможен и реализуется. Переход от ФС к ИС возможен только под управлением другой ИС, т.к. только ИС может ввести в состав ФС информацию, необходимую для преобразования ФС в ИС.

Возникновение естественных ИС от ИС - это фактически процесс самовоспроизведения, т.е. размножения. Поэтому очередным существенным, специфическим качеством ИС должна являться способность самовоспроизведения, с генетической передачей основной, базовой программы (информации) функционирования. А это, как известно, - одно из основных качеств живой материи. Поэтому, уже на этом уровне анализа свойств ИС, становится очевидным, что ИС, конечно естественные, есть живые системы - ЖС, т.е. Жизнь.