Человек как единственный источник социальной и экономической информации.

Говоря об информации, мы как-то упустили из виду одно весьма важное обстоятельство. А именно: вопрос об источнике информации. Действительно, кто или что «делает» информацию? Откуда она появляется?

В технической кибернетике, занимающейся исследованием систем технических, обходят этот вопрос, говоря просто о «сигналах». Если же копнуть глубже – окажется, что за всеми сигналами, в конечном счете, стоит человек.

Что же касается систем социальных и экономических – то ключевая роль человека как единственного источника любой информации является практически очевидной. Более того: здесь же становится ясным, что и единственным потребителем информации является также человек!

Зададимся вопросом: что нужно было бы сделать японцам, чтобы бессмысленный набор звуков, которые они слышали в эфире, стал нести информацию? Во-первых, в самом начале необходимо было бы выделить «фонемы» – то есть характерные звуки черокского языка. Во-вторых, необходимо было бы разработать «азбуку» для записи этих фонем: это необходимо, чтобы зафиксировать в инвариантном (неизменном) виде фрагмент разговорного текста. В-третьих, необходимо «составить слова», - то есть записать тезаурус – полный набор используемых слов. В-четвертых, необходимо «наполнить слова смыслом», то есть приписать им вполне определенные значения. В-пятых, необходимо разработать «правила грамматики», то есть правила, по которым на этом языке описываются действия, - как правило, это действия по управлению! Наконец, в шестых, необходимо выделить способы иерархического упорядочения, с использованием которых может быть – в рамках этого языка – сжат большой объем информации к меньшему. А теперь внимательно перечитайте все то, что описано выше. По сути, мы пришли к описанию строения языков программирования (они, как правило, «начинаются с нуля») или же описанию строения «дисциплинарных языков», характерных для той или иной области науки (они, как правило, начинаются с определения слов-терминов). Собственно, по такому принципу устроен вообще любой способ общения людей между собой. Но сделать все описанное выше – сделать это может только человек. Сегодня нам неизвестен другой объект, который смог бы самостоятельно выполнить такого рода работу.

"Рабочее" определение терминов "управление" и "информация".

Как видим, дать определение понятиям «информация» и «управление», минуя явное использование человека, просто невозможно. Поэтому, не вдаваясь в длительные рассуждения, приведем сейчас определения этих терминов. Это, конечно, будет «рабочее» определение – то есть такое, которое по самой сути является нестрогим. Однако, оно, тем не менее, выделяет основные черты, характерные для него и важные для классов задач, которые поставлены в области описания и моделирования социальных и экономических систем. Их «нестрогость» позволяет опереться на «наивное» представление каждого из нас, и, к тому же, не сдерживает излишней строгостью наше творчество – что весьма важно при моделировании.

Информация – это все то, что помогает управлению. Это может быть и жест, и подпись, и текст, и характеристики или статистические данные… Мы не детализируем далее – однако, в рамках конкретной решаемой нами задачи мы просто обязаны весьма четко и строго указать, что именно мы – в данной случае! – понимаем под «информацией».

Управление – это деятельность, которая включает в себе целенаправленные изменения в исследуемой системе. Здесь, в этом определении, главное – это «целеустремленность» деятельности. Как правило, это определение включает необходимость описания деятельности человека или группы людей, и чтобы описать это в конкретных случаях мы должны давать более четкие и строгие определения.

Эти определения являются настолько общими, что требует своего «разворачивания» при описании конкретных ситуаций или при решении конкретных задач. Ниже – в качестве примера осу3ществления такой процедуры «разворачивания» – приведена система строгих определений, направленных на решение задач по управлению в иерархических системах, - как природных, так и социальных и экономических.

Система строгих определений: система ® иерархическая самоорганизованная система (ИСС) ® управление в ИСС ® 8 компонент информации (строгое определение).

Приведем систему строгих определений термина «информация» и «управление», которые ориентированные на описание ряда социальных и экономических систем. При изложении этого подпункта мы следуем монографии Шиян А.А. Оптимальное управление в иерархических социально-экономических системах (теоретические основы социальных технологий).- Винница (Украина): ВИРЕУ, 2002. – 214с., - там же описаны границы применимости этих определений, а также методики использования этих терминов при описании конкретных социальных и экономических задач.

Ниже под средой будет пониматься, фактически, изучаемая нами система (в том числе – социальная или экономическая). При этом мы вынуждены ввести термин «среда» по той причине, что он охватывает как саму систему (которая часто выступает как упорядоченная ее часть), так и окружение системы, позволяя тем самым ввести в рассмотрение «внешние» по отношению к системе потоки.

Определение 1. Состояние среды называется неравновесным, если ее диссипативные свойства трансформируются в присутствии внешних потоков (для природных систем – это потоки массы и/или энергии, для социальных и экономических – это еще и потоки ресурсов, финансов, данных и т.п.).

Иными словами, среда под влиянием внешних потоков должна изменять свою структуру. Происходит это, как правило, когда интенсивность потока (энергии и/или вещества, ресурсов, финансов – в зависимости от рассматриваемой системы) превышает некое критическое значение. Вследствие этого ее диссипативные характеристики будут изменяться, - как правило, они возрастают вследствие процессов самоорганизации.

Определение 2. Финитная (ограниченная) область пространства - времени, в которой среда находится в неравновесном состоянии, и реагирует на внешние воздействия (потоки) как единое целое, называется когерентной структурой (КС).

Это определение является центральным в излагаемом подходе, так как оно описывает объект, кооры1 служит своего рода критериальным, который позволяет осуществлять впоследствии анализ и классификацию изучаемых нами систем.

Определенные таким образом когерентные структуры в литературе также часто называются "диссипативными системами".

Определение 3. Система называется открытой и неравновесной (ОНС), когда она содержит одну или более КС.

Определение 4. Состояние и процессы (статические и динамические характеристики) в ОНС характеризуются ее составом и/или параметрами тех КС, из которых эта система состоит (в том числе также типом связей между КС и их параметрами).

Иными словами, состояние ОНС – это есть класс инвариантности характеристик, описывающих рассматриваемую систему и внешние воздействия (потоки массы и/или энергии), при которых остается неизменными система КС и характеристик, описывающих эти КС. Такое определение состояния ОНС удобно для использования в теории управления, когда управление определяется как процесс целенаправленного перевода управляемой системы из одного состояния в другое.

Определение 5. Состояние ОНС является устойчивым, когда существует некий ограниченный ненулевой интервал внешних воздействий, при которых набор КС и/или их характеристики в системе остаются неизменными.

Определение 6. Совокупность внешних условий, при которых состав ОНС и/или характеристики КС начинают изменяться, называется границей устойчивости ОНС.

Определение 7. Произвольная иерархическая самоорганизованная система (ИСС) может быть описана как иерархическая совокупность КС. В некоторых случая КС более высокого уровня иерархии могут быть образованы из КС рассматриваемого уровня в результате действия закономерностей (при помощи механизмов) самоорганизации сложных систем.

Как правило, иерархические системы, как природные, так социальные и экономические, формируются именно под действием закономерностей самоорганизации - в результате адаптации среды к проходящим сквозь нее потокам. Иерархические системы могут быть построены также и человеком, но они, как правило, находятся в неустойчивом состоянии и быстро распадаются, будучи оставленными «на самотек».

Приведенная выше схема описания иерархических систем в последние годы была применена к широкому кругу задач описания природных, социальных и экономических объектов, а также к проблеме распознавания КС, в частности, существующих в социально-экономических системах. Более подробно об этом будет написано в последующих главах книги.

Определение 8. Создание новых КС и/или новых характеристик КС (или изменение или поддержание в неизменном состоянии уже существующих КС) в ИСС называется управлением в ИСС.

Как видно из определений 4-8, для задач управления природными и социальными системами параметры, описывающие состояния и/или процессы в иерархической структуре, состоящей из КС, играют роль информации. Эти параметры могут быть разделены на специфические группы, которые далее будем называть классами информации. Эти классы информации могут быть определены инвариантно для каждого иерархического уровня.

Соответственно, могут быть выделены следующие классы информации:

· Класс информации, содержащий описания единичных объектов или КС, обладающих сходством по ряду существенных признаков («одинаковых» в том или ином смысле). К этому классу относятся характеристики, которые необходимы для описания отдельных единиц - КС, из которых состоит рассматриваемый иерархический уровень.

· Класс информации, описывающей характер взаимодействия сходных единичных объектов или КС. Вследствие специфики характера взаимодействия некоторая совокупность единичных объектов или КС может рассматриваться как некое единство - единый иерархический уровень. К этому классу относятся характеристики, описывающие характер взаимодействия (взаимоотношений) между отдельными единицами - КС, из которых состоит рассматриваемый иерархический уровень некоторой системы (в том числе - социальной системы). В качестве метафоры для описания характера взаимодействия наиболее приемлемы термины, описывающие явления притяжения и отталкивания (совместимости или несовместимости).

· Класс информации, описывающей границу, отделяющую иерархический уровень, мыслимый как единое целое, от окружения. К этому классу относятся характеристики, описывающие границы рассматриваемого иерархического уровня. Далее для границы иерархического уровня будет использоваться название мембрана (отметим, что фиксация мембраны в пространстве и времени является неотъемлемой характеристикой живых организмов при описании их как иерархических систем).

· Класс информации, описывающей внутреннее строение иерархического уровня, мыслимого, как единое целое, т.е. информация о структуре, образованной вследствие взаимодействия единичных объектов или КС, этот уровень составляющих. К этому классу относятся характеристики, описывающие структуру (например, - топологическое строение) иерархического уровня, мыслимого как целое.

Таким образом, первые два класса информации описывают иерархический уровень как целое, а вторые две - отдельные функциональные единицы, из которых построен этот уровень, а также взаимодействие между этими "составными элементами" иерархического уровня.

А теперь посмотрите совокупность определений, которая была дана в главе 2 понятию «система». Там были определены: «элемент системы», «связи между элементами» (правда, специально мы их ранее не выделяли), «структура системы» и «граница системы». Таким образом, приведенная выше совокупность определений детализирует рассмотренные выше общесистемные определения, характерные для всей совокупности любых систем.

Но для управления в ИСС необходимо описание как состояний, так и процессов в рамках каждого из классов информации. По этой причине для адекватного и инвариантного описания произвольного иерархического уровня ИСС целесообразно оперировать восемьюкомпонентами информации.

Понятие состояние неразрывно связано с абстрактным представлением о системе или объекте и может быть определено, как совокупность сведений (данных, информация, характеристик, параметров и т.п.), описывающих объект как неизменный, не изменяющийся, застывший. В естественных науках (например, физике) состояние обычно связывается с постоянством значений некоторых параметров. При этом подчеркивается, что это могут быть как параметры непосредственно измеримые (в том числе наблюдаемые) параметры, так и параметры, описывающие некие вычисляемые характеристики. Например, в последние годы введено понятие о "стохастических (шумовых) состояниях", которые характеризуются некими параметрами, определяющими "структуру шума". Можно сказать, что состояние имеет место тогда, когда данная система реагирует на внешние воздействия как единое целое и когда эта реакция является инвариантной относительно некоего разброса внешних условий (в тех случаях, когда интерес для исследователя представляет именно отклик системы как целого). То есть использование термина «состояние» уместно тогда, когда система устойчива, пребывает в равновесии со средой. (В некотором смысле, это соответствует описанию "устойчивости" такого объекта, его "равновесности" с окружением.) Также считается, что если за время наблюдения (использования, проявления деятельности, активности) характеристика объекта не изменила свое значение или же изменила "несущественно" (так, что некое существенное свойство объекта не изменилось), то эта характеристика описывает состояние.

Используя аналогичный подход, понятие процесс можно определить, как совокупность сведений, описывающих характерные особенности изменчивости объекта. При рассмотрении процесса в каком-то объекте или системе выделяются те его характеристики, которые свидетельствуют о наличии изменений. В естественных науках (например, в физике) принято связывать процессы с отсутствием равновесия (то есть с "не-состоянием"), и рассматривать процесс как происходящий на фоне неких "потоков" (потоков энергии и/или вещества). С процессом также связывается само описание перехода от одного состояния к другому (особенно в статистической физике и термодинамике, - "термодинамическое состояние"). В некотором смысле процесс соответствует неустойчивости объекта, его "не - равновесия", несбалансированности с окружением. Также считается, что если за время наблюдения (использования, проявления деятельности, активности) характеристика объекта изменила свое значение (так что соответствующее свойство объекта изменилось), то она характеризует процесс.

Таким образом, каждый из введенных выше классов информации распадается еще на два:

· на описание состояний;

· на описание процессов.

Таким образом, приходим к заключению.

Введенных выше восьми компонент информации достаточно для адекватного и инвариантного описания произвольного иерархического уровня в ИСС произвольной природы. То есть эти 8 компонент информации образуют базис в "информационном пространстве".

Вопросы.

1. Приведите свое определение термина «информация» применительно к техническим системам. Почему оно не подходит к системам социальным и экономическим?

2. Опишите процесс расчета информации – как бы Вы сами это сделали при решении конкретной задачи. Как Вы предлагаете решить вопрос о получении данных об априорной вероятности наступления интересующих Вас событий? Какие роль и место в нахождении этих величин Вы отведете статистическому исследованию?

3. Что такое 1 бит? Как Вы считаете, справедливо ли утверждение: «Информация измеряется только в битах»? если же его область применения ограничена – опишите ее. В частности: применимо ли это определение при решении социальных и экономических задач? ответы – обоснуйте.

4. Как связаны между собой информация и энтропия? Что такое энтропия, и как она связана с информацией?

5. Опишите, как Вы понимаете утверждение: «Управление есть процесс упорядочения в системе»? В частности, что Вы понимаете под «упорядочением»? Всегда ли управление может быть сведено к «упорядочению»? А в социальных и в экономических системах? Если «нет» – то при каких условиях все же «да»?

6. Опишите алгоритм для распознавания информации в некоем тексте или фрагменте разговорной речи, который оказался в Вашем распоряжении. Что для этого нужно сделать и в какой последовательности?

7. Приведите Ваши собственные рабочие определения для понятий «информация» и «управление». Определите, годятся они для всех систем, а также применимы ли они к системам социальным и экономическим. Имеют ли Ваши определения границы применимости?

Задачи.

1. Имеются четыре события, априорные вероятности наступления которых равны и составляют Р=1/4. События независимы. Найти величину средней информации, которую несут эти события.

2. Имеются четыре события, априорные вероятности наступления которых равны Р₁=1/2, Р₂=1/4, Р₃=Р₄=1/8. Найти величину средней информации, которую несут эти события.

3. Опишите конкретную социальную или экономическую иерархическую систему, воспользовавшись системой строгих определений, данных в тексте. Обратите внимание, чтобы использовать при описании каждого иерархического уровня – один и тот же «шаблон» из 8-ми компонент информации.

4. Опишите конкретную фирму или организацию как систему для преобразования информации. Что в данном случае является «информацией»? Какие используются носители информации? Постройте модели разной глубины формализации для описания системы информационных потоков (обмена информацией) на фирме.