Главная Почта Поиск Карта сайта English version
версия для печати

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)

Глава из книги:

Еремин А.Л. Ноогенез и теория интеллекта. Краснодар: СовКуб, 2005. – 356 с.

http://a-eremin.ru/rus/

 

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. Формула позволяла найти количество информации в случайном сообщении фиксированного 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 интеллектуальной 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.

Источник: А.Л. Еремин. НООГЕНЕЗ И ТЕОРИЯ ИНТЕЛЛЕКТА

к списку работ
Разработка
сайта
"Кубанская интернет-компания"
На сайте представлены опубликованные работы. Все права защищены © Еремин А.Л.
Ссылка на авторство обязательна.