Системно-модельная теория информации и сознания (стр. 5 )

§ 10. Конкретные и абстрактные идеальные модели

В «Краткой философской энциклопедии» (1994) понятия «абстрактное» и «абстракция» толкуются как чисто мысленное, которое по отношению к конкретному выступает как «обесцвеченное, не наглядное, опосредованное, данное в понятиях» «Абстракция, в узком смысле, означает процесс мышления, в котором мы отвлекаемся от единичного, случайно­го, несущественного и выделяем общее, необходимое, существенное, чтобы достигнуть научного объективного познания».

Мы приводим данную цитату только для того, чтобы показать неприменимость этого и многих других определений абстрактного для формализации и выделения крите­риев различия абстрактных и конкретных идеальных моделей. Действительно, как объяс­нить термин «мы отвлекаемся» или как формализовать «необходимое и случайное». По­чему противопоставляются категории единичного и общего, а не множественное и еди­ничное, частное и общее и т. д. ?

Критерии различий между конкретной и абстрактной информацией - это одна из главных трудностей информационных теорий. Две идеальные модели «Тузик бежал к ре­ке» и «Космос бесконечен» - с позиций компьютерной информатики, содержат одинако­вое количество информации (17-18 байт) Однако, совершенно очевидно, что, отражаемые этими моделями реальные системы качественно и количественно несравнимы между со­бой. Различия относятся к их содержательной части, а именно к уровню абстракции.

В нашей работе в качестве важнейшего критерия конкретности или абстрактности моделей принято количество отражаемых ими реальных систем.

Так, две информационных единицы (их можно считать моделями) «река» и «Вол­га» отражают различное число R-систем. К первой из них, может быть отнесено множе­ство реальных объектов: существующих на планете больших и малых рек, ко второму – только один объект, река Волга. Это количественное отличие уже дает нам основание считать модель «река» более абстрактной, чем модель «Волга».

Именно в этом мы видим существо различия между абстрактными и конкретными моделями и, кроме того, ключ к формализации обсуждаемых категорий. Если при мысли­тельном акте (см. Абстрагирование, стр. 39) идеальная модель изменяется и при этом чис­ло отражаемых ею R–систем увеличивается, то есть основание говорить о повышении уровня абстракции данной модели.

Все вышеизложенное может быть описано простейшими уравнениями. Для коли­чественного отображения уровня абстрактности модели мы вводим коэффициент λ., пред­ставленный отношением числа отражаемых моделью R–систем (nr ) к количеству (D) информационных единиц в ней (информоидов):

; ( 6)

Если количество отражаемых моделью реальных систем бесконечно, то коэффициент λ представляет собой бесконечно малую величину:

; ( 7)

Данное выражение иллюстрирует высший уровень абстракции идеальной модели.

С другой стороны, если количество отражаемых реальных систем невелико, а чис­ло информационных единиц бесконечно, то коэффициент λ, стремится к бесконечности. Ниже следующее выражение иллюстрирует предельно конкретные модели:

; ( 8)

Иррациональные модели описываются уравнением:

; ( 9)

Реальные системы, имеющие общие тождествозначимые признаки, образуют ор­дер, описываемый общей идеальной моделью. Абстрактность данной модели будет опре­деляться объемом ордера (т е величиной nr ) и числом единиц в самой J–модели. Если в нескольких идеальных абстрактных моделях имеются общие тождествозначимые при­знаки, то они в совокупности могут быть представлены как единый ордер идеальных мо­делей, объединенных другой, более абстрактной. Совокупность взаимосвязанных идеаль­ных моделей с различным уровнем абстрактности образует ордерную иерархию (рис. 5):

Рис. 5. Пример ордерной иерар­хии идеальных моделей различ­ных уровней абстракции.

В этой схеме модели J1-J16 – конкретны, так как они представляют собой непосредственные отражения реальных систем R1-R16. Например, J1-J4 – «кот Васька», «кот Пушок», «кошка Мурка» и «кошка Фима». Модели J5-J8 – «собака Тузик», «собака Дружок», «собака Мухтар» и «собака Лыска». Модели J′1 (кошки) и J′2 (собаки) обладают первым уровнем абстрактности, поскольку объединяют конкретные модели (по четыре каждая).

Модель J1″ (домашние животные) обладает следующим уровнем абстрактности, т. к. в ее ордер входит уже восемь конкретных моделей J1-J8, входящие в две абстрактные. Самый высокий уровень в данном примере принадлежит модели J1 «три штрих», обозначающей понятие «животные» и объединяющей в своем ордере все 16 конкретных моделей.

Абстрактность или конкретность идеальной модели проистекает из качественных характеристик составляющих ее элементов и консортов. Напомним, что классификацию идеальных моделей мы основываем, прежде всего, на характеристиках консортов и под­разделяем последние на логостатические (образная информация) и логофункциональные (логическая).

Как те, так и другие модели могут иметь разный уровень абстракции. В связи с этим, мы различаем четыре типа простой информации конкретно-образную (КО), абст­рактно-образную (АО), конкретно-логическую (КЛ) и абстрактно-логическую (АЛ). При­мером АО информации могут служить произведения изобразительного искусства, АЛ ин­формации – алгебраические уравнения.

Ниже будет показано, что абстрактные модели имеют большее энергосодержание, чем конкретные. Это связано с тем, что абстрактные образовались путем большего числа наложений, чем конкретные (о процедуре наложения идеальных моделей см. Гл. II. «Мо­дель сознания и технология мышления» § 3, разд. 1. «Непродукционные реакции»).

§ 11. Конечные и бесконечные идеальные и знаковые модели

Для информационной деятельности человека огромное значение имеет величина моделей. Предельно суженная, содержит всего один элемент и оценивается по количеству информации в 1 Wb (один информоид). Формально ее можно представить как консорт принадлежности – а Ì а или а Ì J(а) (а принадлежит модели J, содержащей один эле­мент а). Более обширные модели могут включать десятки, сотни и тысячи элементов и консортов[2].

Пакеты, содержащие строго определенное исчисляемое число информоидов как бы много их ни было, называются конечными или ограниченными.

Выше было определено, что реальные системы бесконечны и не поддаются полноадекватному моделированию. Однако важнейшая стратегия познания предопределяет стремление человека к полноадекватности в отражении действительности. Это приводит к беспредельному расширению идеальных моделей в совокупном человеческом знании и потере этими моделями свойства ограниченности. Возни­кают качественно иные пакеты, содержащие неопределенное число информационных единиц, не поддающихся точному формальному учету. Они называются бесконеч­ными или беспредельными моделями.

Оперирование конечными и бесконечными моделями требует совершенно различ­ных способов мышления. В человеческом мозге эти функции дифференцируются по по­лушариям. Наиболее вероятно, что левое полушарие оперирует конечными, а правое – беспредельными моделями. Это можно объяснить бóльшей емкостью консервативной зо­ны операционного круга правого полушария (см. стр. 34).

Глава II. Модель сознания и технология мышления

К главной особенности наших представлений об информационных функциях моз­га относится разделение «Сознания» на две составляющие поле сознания с одной сторо­ны и информация, наполняющая указанное поле, с другой. Мозг человека в данном случае выступает как вместилище идеальных моделей, где они накапливаются, претерпевают различные изменения, хранятся и при необходимости воспроизводятся.

Поле сознания – это абстракция, обозначающая совокупность морфофизио-логических характеристик мозга, определяющих способность личности усваи­вать, продуцировать, хранить и воспроизводить информацию.

§ 1. Поле сознания и его структура

Указанная абстракция позволяет рассматривать внутренние информационные процессы человека безотносительно к морфологическим и физиологическим особенностям его мозга (Блум и др., 1988; Гоноболин, 1973; Немов, 1990). Используемый нами подход известен в психологии как структурный, который противопоставляется гештальт-психологии, не признающей расчленения сознания на структурные компоненты.

Применяемая модель поля сознания имеет сложную структуру, основу которой составляют зоны внутренних информационных реакций. Каждая из них имеет собственные качественные и количественные характеристики, о которых будет сказано ниже. В числе основных зон указанного поля будут рассмотрены следующие (рис. 6):

a) Операционный круг.

b) Три круга фиксации.

с) Ассимиляционный канал.

d) Репродукционный канал.

Рис. 6. Схема поля сознания человека и основных информационных реакций.

1. Операционный круг

Понятие операционного круга потребовалось нам для выделения области сознания, где информация находится в состоянии качественных изменений и откуда она репродуцируется в исходящих информационных потоках. Во всех остальных зонах, в отличие от обсуждаемой, могут происходить только количественные изменения. И, самое главное, идеальные модели, находящиеся там, не воспроизводятся.

Операционным кругом называется функциональная область поля созна­ния, в которой информация претерпевает качественные превращения (информационные реакции), способные управляться волевыми усилиями личности, и которая способна воспроизводиться в реальных и знаковых системах, (речи, наглядности, физических действий).