СИСТЕМАНТИЧЕСКАЯ ОНТОЛОГИЯ БЫТИЯ ВСЕЛЕННОЙ ШЕМАКИН Ю.И.
реклама
1 ШЕМАКИН Ю.И. СИСТЕМАНТИЧЕСКАЯ ОНТОЛОГИЯ БЫТИЯ ВСЕЛЕННОЙ МОСКВА 2009 2 Рекомендовано к изданию кафедрой информационные технологии в управлении РАГС Рецензенты: Делокаров К.Х --.доктор философских наук, профессор; Астафьева О.Н--доктор философских наук, профессор; Павлов А.Н--доктор технических наук, профессор . Аннотация Системантика – новое слово и новое научное направление в познании бытия на конструктивной Название Система составлено – основе естественных и искусственных систем. слиянием совокупность слов элементов, система объединенных и семантика. самоорганизацией, единством цели, функциональной целостностью и устойчивостью. Семантика – определяет связь формы с содержанием. В качестве абсолютного инварианта и аксиомы глобального эволюционизма в ней принято понятие «взаимодействие». На основе этого понятия выстраивается системная аксиоматика, включающая принцип семантической сущности связи формы и содержания, единства реального и идеального. Определяется системно образующая роль знания и информации, вещества и энергии. На семантическом базисе устанавливается различие естественных и искусственных систем. Естественные системы объединяют ориентированные на знания, информационные и вещественно-энергетические процессы в органическом единстве формы и содержания. В искусственном мире моделей форма отделена от содержания и интерпретируется создателями. 3 Состояние системной теории познания В настоящее время у нас в стране и за рубежом во всех науках декларируется пресловутый «системный подход» к исследованиям, фактически ориентированным на частности, что не дает желаемого результата. Это вызвано традиционным определением понятия «система». Понятие система тесно связано с мирозданием и с картиной Мира. Материи свойственна системная организация. Попытки создания целостной системной картины Мира предпринимались с античных времен. В религии термин «система» не применялся. Познать сущность Мира и его составляющих вне систем утопично. В науке впервые намек на определение понятия «система» выразил Аристотель «целое несводимо к сумме частей, его образующих…». В «целом» определение верно, но «частности» оно не ограничивает в связи с отсутствием в нем и его разновидностях, дошедших до наших дней, объединяющего начала. Так в Словаре русского языка С.И. Ожегова приведено около десяти определений слову «система», отражающих различные частности. В статьях помещенных в Интернете с ключевым словом «система» (С) основным определением выступает следующее: принципиальная не сводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и не выводимость их из свойств целого; зависимость каждого элемента, свойства и отношения (С) от места, функций и т. д. внутри целого. Из современных работ необходимо отметить книгу профессора, декана факультета системологии Университета штата Нью-Йорк (США) Дж. Клира 4 «Системология: Автоматизация решения системных задач»1. В названии предложенной им науки и учебной дисциплины основой являются слова «система» и «логика» с их формальным толкованием. Доминантой книги выступают исследования множества задач, вычислительной техники. Приводится их решаемых средствами классификация, предложены методы решения некоторых классов задач в контексте «Универсального решателя системных задач (УРСЗ)». Однако речь идет о моделях, которые не являются системами. К этому направлению относятся книги В.В. Дружинина и Д.С. Конторова «Системотехника»2 и Д.М. Жилина «Теория систем: Опыт построения курса»3. Недостатками приведенных в этих книгах определений систем являются их антропоморфизм и отсутствие инвариантности, что неизбежно ведет к неограниченному выделению различных типов систем и специализированных «теорий систем», раскрывающих содержание понятий «система» каждого типа и вида. Это вызывает необходимость введения ряда их классификаций с использованием разных оснований. Например, на верхнем уровне таких классификаций исторически сложилось разделение понятий «материальные» и «идеальные». В наше время предлагаются как адекватные понятия – «конкретные» и «абстрактные». Следовательно, предусматривается возможность различной дальнейшей детализации, не безобидной для практики. Все это отразилось и на развитии самой науки, где в настоящее время системный анализ превалирует над синтезом. Наука начинается там, где все многообразие сводится к единообразию. В средние века такая попытка наиболее четко представлена в работах нидерландского философа Б. Спинозы (XVII век). Впервые «Общую теорию систем» выдвинул в 1968 году австрийский биолог-теоретик Людвиг фон Берталанфи, проживающий с 1949 г. в США и Клир Дж. Системология: Автоматизация решения системных задач. М., 1990. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Системотехника. М., 1985. 3 Жилин Д.М. Теория систем: Опыт построения курса. М., 2003. 1 2 5 Канаде, Опираясь на механико-математическую методологию, он стремился к созданию целостной картины природы. В задачу этой теории входило: разработка математического аппарата описания разных типов систем и установление изоморфизма законов в различных областях знаний. В обеих работах доминантой выступает формальный аппарат, содержательная истинность которого остается открытой. Попытки создать теорию систем в области «формальной онтологии» продолжаются и в наше время [65,66]. Однако доминанта усилий, направленная только на форму, не изменяет «сущности». Здесь практические результаты состоят в решении задач на основе традиционной методологии, предложенной классической математикой и классической лингвистикой. С позиций самоорганизации с принципиальными трудностями столкнулась и синергетика, основой которой является форма, направленная на процессы стратегического прогнозирования сложных систем, попадающих в тактические условия локальных динамических возмущений типа смерчей, автодорожных «пробок» – узких мест, движение в которых требует знания местных условий и законов поведения. Наиболее прогрессивные и содержательные взгляды на систему принадлежат Н. Винеру как изобретателю слова «кибернетика» (в переводе с греческого «kebernetes» – «лоцман» или «рулевой»). Однако интерпретацию перевода Н. Винером следует уточнить объединением значений слов «лоцман» и «рулевой». Лоцман привлекается временно для проводки судов в трудно проходимых местах. При кораблевождении и вождении летательных аппаратов на большие расстояния кинематические траектории, ведущие к цели, определяет штатный специалист – штурман. Рулевой (в авиации – пилот) выполняет функции воздействия на рулевые механизмы, которые вызывают динамический процесс. Подобные функциональные структуры относятся к любым самоорганизующимся системам Вселенной. 6 Исследование проблемы самоорганизации было начато в кибернетике. Термин «самоорганизующаяся система» ввел в 1947 г. английский нейрофизиолог У.Р. Эшби – один из основоположников кибернетики [67]. У.Р. Эшби и французский физик Л. Бриллюэн исследовали на формальном уровне вопросы общности понятия энтропии в теории информации и термодинамике [68]. В древнегреческом языке слово entropia возникло в результате слияния грамматических элементов: en (в, внутрь) и trope (поворот, превращение). Энтропия в термодинамике характеризует неопределенность теплового состояние системы, являясь мерой ее внутренней неупорядоченности. Это понятие было введено в науку Р. Клаузиусом в 1865 г. В информатике энтропия как мера неопределенности системной ситуации была введена К. Шенноном в 1949 г. В классической теории информации установилась традиция связывать информацию с термодинамической величиной – энтропией. Начало этой традиции было положено Н. Винером, увидевшим сходство формул К. Шеннона для количества информации и Л. Больцмана для физической энтропии. Это привело к ошибочному пониманию негэнтропии как отрицательной энтропии (т.е. энтропии со знаком минус). В большинстве источников информации негэнтропией системы называют энтропию или ее изменение, взятое со знаком минус (Э. Шредингер, 1943 г. и Л. Бриллюэн, 1960 г.)4. В настоящее время энтропия понимается как одно из фундаментальных свойств любых систем с вероятностным поведением. При этом в качестве универсального параметра, объединяющего наиболее общие свойства действительности, такие как неопределенность и определенность, хаос и порядок, выступает понятие обобщенной энтропии. Свойство обобщенности обозначает, что его можно определять для материальных и идеальных моделей с оптимизацией по цели и действующим на систему факторам. С См.: Прангишвили И.В. Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы управления сложными системами. М., 2003. 4 7 системных семантических позиций, с учетом сопряженности понятий «информация» и «знания», энтропию можно представить как меру неопределенности сообщения источника, а негэнтропию как изменение знаний (тезауруса) получателя в результате принятого сообщения. В сложных системах следует различать обобщенное негэнтропийное поле информации и обобщенное негэнтропийное поле знаний. Численно количество информации равно той энтропии, которая имела место до получения информации. Однако количественное равенство информации и энтропии не означает их тождественность. Наоборот, они противоположны друг другу, так как информация равна не просто энтропии, а устраненной энтропии. С семантических позиций оценка информации требует учета смыслового содержания сообщения. С этой точки зрения представляет интерес определение, предложенное в работе М.Н. Вахтомина5, согласно которому в сообщении содержится тем больше семантической информации, чем большие изменения претерпевает тезаурус приемника в результате воздействия этого сообщения. Количество семантической информации, извлекаемой получателем из сообщения, зависит не только от самого сообщения, но и от знаний получателя, степени подготовленности его тезауруса для восприятия такой информации. Когда человек получает какое-либо сообщение, он сравнивает содержащуюся в этом сообщении информацию со своим объемом знаний, то есть со своим тезаурусом. При этом возможны три ситуации: тезаурус имеет те сведения, которые содержатся в сообщении; в тезаурусе нет таких сведений, но они сопоставимы с ним; в тезаурусе нет таких сведений, и они несопоставимы с ним. 5 См.: Вахтомин М.Н. Генезис научного знания. М., 1973. 8 Содержательная ценность поступившей информации и негэнтропия тем выше, чем большие изменения новые сведения вызвали в знаниях человека и в его тезаурусе. Ценность имеет относительный характер. Одни и те же сведения могут оказаться банальными для большого тезауруса, очень ценными для среднего и недоступными для малого тезауруса. Здесь тезаурус является моделью системного знания, на основе теории категорий которого количественно измеряют энтропию на формальном уровне в нечетких условиях возможных множеств выбранных по параметрам ситуаций. * * * Неудовлетворительное состояние теории систем, опирающейся в основном на методы классической математики и классической лингвистики, привело к необходимости явного введения в системологию семантики как самого существенного фактора, который должен учитываться при изучении, понимании и описании реальных систем. Такая методология к анализу и синтезу сложных систем была четко сформулирована автором и выразилась в создании нового научного направления системантика, в котором система определена как устойчивая совокупность элементов, объединенных самоорганизацией, единством цели и, функциональной целостностью. Науку, изучающую на новых принципах теоретические основы семантической системности самоорганизации бытия вселенной, автор назвал СИСТЕМАНТИКА. Это название составлено путем объединения понятий система и семантика. Термин «семантика» (греч. semantikos – обозначающий) введен в научный обиход в конце XIX в. Семантика отражает важнейшим связь формы с содержанием и является методологическим принципом аргументации этих связей. Автор обращает внимание на факторы, идентифицирующие системы различной природы и сводящие их многообразие к единообразию. Это потребовало провести отбор системно-образующего материала из многих разноплановых источников по 9 единому принципу. Таким принципом явилась семантическая основа системного единства формы и содержания. В качестве эволюционизма абсолютного инварианта и аксиомы глобального выбрано понятие взаимодействие. На его основе выстраивается системная аксиоматика с принципом семантической сущности связи формы и содержания, единства реального и идеального. Ее определяет системно-образующая роль знания и информации, вещества и энергии. При этом рассматривается роль структур, определяющих свойства систем и их функций. На семантической основе устанавливается общность и различие естественных и искусственных систем. Подчеркивается отождествление конструкции и работы головного мозга с конструкцией и работой сенсомоторных каналов организма, раскрывающих принцип ассоциативного мышления. В начале автору было необходимо проанализировать естественные интеллектуальные системы в природе, мотивированной семантической основой так как они выступают для «искусственных» моделей «формальной онтологии». Системантика бытия и познания Взаимодействие является вечной сущностью Вселенной, свойственной ей в прошлом и в настоящем. Оно будет определять ее будущее. Это понятие не зависит от конечности или бесконечности Вселенной, были или не были Большой взрыв, Всемирный потоп и другие катаклизмы. Сущность любой системы и любого ее элемента могут быть адекватно поняты только в их взаимодействии с другими окружающими системами и другими элементами. Познание сути вещей означает познание их взаимодействия. Оно прослеживается на всех уровнях мироздания, объединяет в единое целое области неорганического, органического и социального развития и позволяет идентифицировать их как системы. На этом понятии строится вся системная 10 аксиоматика, включающая важнейший методологический принцип семантической аргументации сущности связи формы и содержания, единства реального и идеального6. Простейшую систему, исходя из ее определения, могут составить два элемента. Один отдельно взятый элемент или два не взаимодействующих элемента не составляют систему (рис. 1, а). Систему могут составить два взаимодействующих элемента с разными ролями. Образованный ими контур представляет элементарную бинарную структуру. Один ее элемент выполняет функции субъекта, показанного на рисунке (рис. 1, б) с нимбом «системной святости» содержания, а другой – функции объекта, показанного на этом рисунке сплошной точкой «твердой» формы и находящегося в оппозиции при единстве цели взаимодействия. (рис. 1, в). Субъект и объект в единстве (монада), по определению английского философа Б.Ф. Брэдли, составляют «Абсолют». Субъект – это источник активности, направленный на объект. Объект – это предмет (часть объективной реальности), противостоящий субъекту в его целенаправленной деятельности, который может быть подвергнут самостоятельному исследованию. Субъект воздействует на объект по прямой связи, объект воздействует на субъект по обратной связи. Прямая и обратная связь составляют контур, обеспечивающий сознательное свойство всей природы, т.е. способность к самоорганизации и мутации. Окружающая среда, влияющая на систему, выступает третьим участником взаимодействия, проявляющегося через системную цель. Взаимодействие этих элементов в системе определяется потребностями ее существования и развития. Из простейших систем по иерархическому принципу формируются системы сложной структуры: линейные, плоские и пространственные.. Но эта сложность преодолевается, в свою очередь, такой же бинарной субъектноСм.: Шемакин Ю.И. Самоорганизующаяся Вселенная: Семантическая модель. 6 11 объектной соподчиненностью иерархических уровней. Количество уровней иерархии во Вселенной автором не оговаривается. Рис. 1. Взаимодействие элементов Системы находятся во взаимодействии с внешней средой (см. рис. 2). 12 Рис. 2. Взаимодействие системы со средой Пространство и время – параметры, определяющие границы и период существования систем. Время необратимо и представляет собой кинематическую координату («стрелу времени»), определяющую идеальное положение системы в эволюционном процессе, пространство – динамическую координату реального положения системы относительно стрелы времени. В циклических процессах кинематические траектории определяют центры фазовых пространств идеального положения в виде окружностей, эллипсов. Динамические координаты реальным движением в трехмерном пространстве формируют вследствие нутации соответственно кольца и торы. 13 Рис. 3. Семантическая модель природы Функциональную целостность системы любой природы и сложности обеспечивают четыре атрибутивных элемента (рис. 3). При этом материя и система выступают синонимичными понятиями. Вещество и энергия представляют системную форму, знание и информация – содержание.. . 1. «Вещество» как обладающее массой покоя – статическая компонента носитель знания; 2. «Энергия» как физическое поле -- динамическая компонента - носитель информации; 3. «Знание» как стратегическая информация, необходимая для определения идеального состояния системы и описания через язык кинематической траектории движения к цели; 4. «Информация» как оперативные знания, необходимые системе в динамическом процессе, переводящем ее через последовательность сигналов из реального фактического состояния в желаемое идеальное; 14 Вещество и энергия, знания и информация попарно составляют взаимно сопряженные понятия. Вещество и энергия составляет системную форму, а знания и информация выражают ее содержательную сущность. При системном взаимодействии этих элементов вещество выступает носителем знания, а энергия – носителем информации. В соответствии с законом сохранения материи они поддерживают систему в равновесии, переходя в случае необходимости из одной субстанции в другую. Иерархическая соподчиненность сложных систем строится на основе единства статических, кинематических и динамических процессов на всех стадиях их существования и развития. Взаимодействие элементов внутри системы и системы со средой связано с перемещением вещества, энергии, знаний и информации. Обмен между системой и средой требует определенного контакта между ними и базируется на принципе открытости, а обмен между элементами внутри системы осуществляется на принципе закрытости. С системных позиций они не противоположны, а дополняют друг друга. Только открытых и только закрытых самоорганизующихся систем не существует. Открытость обеспечивает необходимый обмен системы со средой. Закрытость на основе замкнутой обратной связи обеспечивает определенную логику реакции системы на изменение условий ее работы. Самоорганизация – это свойство системы приспосабливаться к воздействию окружающей среды. Она исходит из открытости мира, обеспечивающей между любой системой и средой контакт, необходимый для их взаимодействия при выборе цели и формирования кинематической траектории (сценария поведения). Идеальной компонентой самоорганизация не исчерпывается. кинематической При реализации траектории закрытость. Только действиями, способен движения самоорганизация динамический ликвидировать процесс, по уже выбранной включает системную вызванный силовыми возникающие при движении рассогласованности между желаемым состоянием системы, заданным 15 кинематической траекторией, и фактическим ее состоянием. Именно это реактивное действие осуществляется в системе при управлении субъектом ее внутренними функциональными структурами выполнение которых обеспечивают: вещество, энергия, знание и информация. В отличие от традиционного представления знания как результата познавательной деятельности человека в семантической модели самоорганизующейся природы знание рассматривается как естественная системная категория, выполняющая определенную функцию формирования идеального на основе врожденного и накопленного опыта как результата эволюционного процесса. В системном знании фиксируется опыт о прошлом, настоящем и возможном будущем, как системы, так и среды. На основании этого знания формируются прогнозы, которые определяют стратегические цели и кинематические траектории движения к ним. Кинематическая траектория - есть программа движения «центра масс» – сценария развития системы. Для реализации движения по кинематической траектории самоорганизации необходимо, на основании информации об отклонении реального состояния системы от определенного программой идеального состояния, осуществить силовым воздействием динамический процесс движения «вокруг центра масс», которое изменяет направление движения. Именно эти два процесса движения центра масс и движения вокруг центра масс в кибернетике относят к управлению, которое определяет любые системы с замкнутой обратной связью, обеспечивающей определенную логику выбора реакции системы на изменение условий ее работы и реализацию этой реакции через функциональные механизмы. Самоорганизация состоит из единства статических, кинематических и динамических процессов. Статические компоненты обеспечивают накопление и хранение знаний в системной памяти. Кинематические процессы определяют необходимость присутствия сознания как 16 внутрисистемного механизма. Динамические свойства, основанные на информации, определяют подсознательные (автоматические, регулирующиеся) действия. Сознание и подсознание определяют интеллект, реализованный на механизмах обратной связи (рис. 4). Рис. 4. Модель интеллекта Представленная атрибутивная системная конструкция свойственна системной конструкции тела и мозга организма. Через обратные связи осуществляется просмотр периодически подаваемых на вход хранящихся в памяти знаний и поступающей из окружающей среды информации. Время цикла должно быть меньше характерных временных изменений в окружающей среде для осознания 17 событий: успеть за событиями и обладать способностью восприятия их непрерывного движения7. Процесс мышления выражается в ассоциативном формировании нейронными и кинематических языковыми и структурами динамических коры сигналов, головного мозга реализуемых через функциональные сенсорно-моторные механизмы организма, воздействием на окружающий мир с параллельным сопровождением внутри-организменными психическими переживаниями и эмоциональными реакциями. Язык выступает как средство хранения знаний и переносчик информации в коммуникативных процессах. Нет оснований предполагать отсутствие механизма восприятия окружающего мира любой системой путем циклической передачи по каналам обратной связи внешних и внутренних сигналов. Обратная связь выступает сознательным началом природы. Таким образом, самоорганизующиеся системы для существования и развития наследуют родовые признаки, приобретают новые свойства, адекватные изменениям внешней среды, в том числе путем мутаций, что свидетельствует о творческой сущности природы в глобальной эволюции. Таковы в общих чертах системантические причинно-следственные компоненты и связи вне зависимости от исторического процесса. Естественные системы С семантических позиций процессы в неживой природе определяются простой формой взаимодействия, выражаемой в механическом движении, в результате которого тела перемещаются в пространстве или изменяются их См.: Сергин В.М, Сознание как система внутреннего видения // Журнал высшей нервной деятельности. 1994. Т. 44. Вып. 4–5. С. 627–639. 7 18 формы. Взаимодействие элементов в системах неживой природы определяется реализацией закона сохранения материи взаимным движением. Знания в движении выражаются силами взаимодействия, определяющими кинематические траектории в условиях воздействия окружающей среды (электромагнитных полей, температуры, давления и др.), а информационным эквивалентом выступают отклонения фактических сил взаимодействия от нормальных величин, по которым регулируются динамические параметры движения. Атом – это система сложных движений. Электроны в нем вращаются вокруг ядра по орбитам разной формы на различных расстояниях, с различной скоростью. Атом при всей сложности строения представляет собой бинарную системную структуру, субъектом в ней выступает ядро, а объектом – совокупность электронов, находящихся между собой в объектнообъектных отношениях, удерживающих их на таких расстояниях между собой, которые обеспечивают равновесное состояние относительно ядра и устойчивую целостность атома как системы. Молекулы представляют собой еще более сложные структуры. Молекула – это композиция из атомов. Свойства молекул определяется числом атомов того или иного вида и конфигурацией. Молекулы – это частицы вещества, структуры которого выступают терминальными носителями свойств систем природы -- универсальными семантическими кодами знания. Информационные взаимодействия в живой природе определяются необходимостью активных процессов ассимиляции и диссимиляции. Основу живого составляют высокомолекулярные соединения – белки. Из них сформировались сложные пространственные информационные структуры двух групп: рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК). Область, содержащая основную массу ДНК, которые несут наследственные знания, выступает в роли субъекта и задает параметры и структуру будущего потомства, то есть цель и кинематическую траекторию. 19 Группа молекул РНК выполняет функции переносчика информации и исполнительного органа. Она несет на себе актуализированную часть знаний, хранящихся в ДНК в закодированном виде, и передает их в особый клеточный аппарат – рибосомы, которые осуществляют сложный динамический процесс – биосинтез белка. Элементарной сложно организованной целостной живой системой выступает клетка, состоящая из ядерного аппарата (субъекта) и цитоплазмы (объекта). Клетка обладает способностью к обмену с окружающей средой и лежит в основе растительных и животных организмов. Молекулярная организация клетки и ее отдельных компонентов развиваются в сложные внутренние структуры, находящиеся под контролем ее генетического аппарата. Деление клетки состоит в преобразованиях клеточного ядра, обеспечивающих появление генетически равноценных, дочерних клеток. На уровне клетки проявляются вещественный, энергетический, информационный обмен и передача знаний с их взаимными переходами из одной субстанции в другую. Дальнейшее развитие живой природы привело к появлению многоклеточных организмов, состоящих из многих клеток, объединенных в один организм. Присутствие небольшого количества физиологически активных веществ играет важную роль в жизни растительных и животных организмов. Слово «растение» в русском языке происходит от слова «рост». Рост имеет три фазы: деление, растяжение и дифференцировка клеток. Развитие – это весь жизненный цикл, который проходит организм, от формирования зародыша до естественной смерти. Жизнь растений существенно зависит от гравитационного, теплового и других полей, влияющих на обмен веществ. В живой природе проявляется более высокая активность в борьбе за существование, чем в системах неживой природы. Субъектно-объектные взаимодействия вызываются внутренними потребностями саморазвития и проявляются на уровне клеток. Растение изначально зафиксировано в 20 определенном месте на Земле и имеет ограниченную возможность перемещения в пространстве. Кинематическая траектория развития определяется гравитацией (субъектом выступает Земля); корни растут вниз, стебель (ствол) вверх. Световым субъектом (фотосинтеза) выступает Солнце, объектом – хлорофилл листа. Динамический процесс роста растения регулируется в соответствии с кинематической траекторией. Основное отличие животных от растений состоит в способе питания. Зеленые растения получают от внешней среды неорганические вещества. Животным органические для питания вещества. необходимы Характер неорганические питания животных, и сложные вызванный необходимостью разыскивать пищу, связан с подвижностью. Преодоление неподвижности с развитием животного мира привело к появлению нервной системы. Субъектно-объектные отношения выводятся на организменный уровень. Субъектом выступает центральная нервная система, объектом – все, что находится под ее управлением. Движение индивида – это жизнь. Примером может служить акула, у которой только движение обеспечивает поступление кислорода в организм. Становление человека прошло две стадии – биологическую и социальную. На биологической стадии человек как высшая ступень живых организмов на Земле выделился из мира животных по новому способу передвижения на двух ногах, развитию сенсомоторных функций – освобождению рук, развитию физиологических механизмов мышления. В переводе с латинского название вида Homo sapiens означает человек разумный. Сознательная деятельность всегда выделялась как главное, что отличает его от всей окружающей природы и формирует социальную среду. Семантическая модель отражает ноосферные взгляды на самоорганизующуюся Вселенную. Направление ноокосмизма избрано самой эволюцией, глубинными законами развития мира, выдвинувшими разум как свое оружие. 21 Как полагает В.А. Лефевр в своей книге «Космический субъект»8, мы не одиноки во Вселенной. Он утверждает, что «наша специфическая особенность состоит не столько в том, что мы очень умны, сколько в том, что мы обладаем совестью… формальная структура совести и является тем специфическим качеством, которое характеризует класс подобных космических существ. Такие существа, будучи тождественны нам своими глубокими человеческими переживаниями, могут, тем не менее, быть бесконечно далеки от нас по своей физической природе»9. В качестве реальности для своей модели В.А. Лефевр выбирает двойную звезду SS433. Компактный объект получает вещество от звездыгиганта и выбрасывает его в двух полярных направлениях в виде очень тонких струй. В.А. Лефевр приходит к заключению, что SS433 – это искусственный объект, связанный с жизнедеятельностью гигантских космических субъектов – магнитных плазмойдов. Функции этого объекта состоят в обеспечении этих субъектов плазмой, обладающей очень высокой кинетической энергией. Космические субъекты, сооружая «насос», питающий их плазмой для облегчения своей жизнедеятельности, придали ему и символическую функцию, закодировав в линиях спектра музыкальные сообщения в до-мажоре и до-миноре, доступные наблюдателю на прецессионном конусе в наилучшем положении. Монография В.А. Лефевра посвящена в основном построению аналитической модели субъекта, которого более точно можно было бы определить как «абстрактный субъект» с космологической моралью, основанной на совести как физическом законе. В ней проводится детальный анализ системных и термодинамических процессов, убедительно подтверждающих на космическом примере предложенную автором монографии «Системантика» семантическую модель организации Вселенной, основанной на единстве формы и содержания. 8 9 См.: Лефевр В.А. Космический субъект. М., 1996. Там же. С. 9. 22 Искусственные системы Искусственные системы представляют собой семантические модели созданные человеком, элементы и процессы в которых мотивируются соответствующими сущностями естественных систем. Социальная особенность человека выражается в развитии способности производить орудия труда, использовать их для воздействия на окружающий мир. В процессе общественного труда создавались искусственные орудия, человек овладевал формировалась речью, материальная развивалось и абстрактное духовная культура мышление, человека. Целенаправленная разумная деятельность человека привела к созданию искусственной среды его обитания, сложнейших производств, архитектуры, науки, культуры, искусства. Творческой вершиной развития человека следует признать создание и широкое применение электронных средств информационных коммуникаций, включающих ЭВМ, аудио и видео - средства, средства связи, многократно усиливающие разумную деятельность человека. Появляются идеи создания электронного разума, позволяющие человеку продолжить свое существование в облике ЧИПа10, а также клонирования человека. Однако и в этих условиях ЭВМ не заменит мышление человека, а лишь сделает его более рациональным и оперативным. Несмотря на достижения в области нейрокомпьютеров и генетических алгоритмов, человек попрежнему сохраняет роль субъекта по отношению к созданному миру объектов и систем. Семантическая сущность информации в человекомашинных системах проявляется через человека. В машинах нет плана содержания, в каких бы совершенных формах они ни создавались и какие бы модели ни реализовывали, а также способности к мышлению. См.: Человек – бессмертен: Интервью А.А. Болонкина // Известия. 1998. 8 сентября. 10 23 В искусственно созданные информационные системы знания и информация вводятся их создателями. В машинах отсутствует интеллект. Машинная технологическая информация имеет формальный, синтаксический характер, семантическая сущность сообщения и его системная интерпретация остаются за человеком. Машины остаются инструментом, орудием труда в руках человека. В истории земной цивилизации с развитием орудий труда происходят изменения в структурах социальных систем, смена общественных формаций. В самих социальных системах субъектом и объектом выступают коллективы людей, взаимодействие между которыми определяется их интересами. В таких системах человек продолжает оставаться главным действующим лицом, влияющим на сложные субъектно-субъектные и корпоративные отношения, на их системное взаимодействие. При этом каждая система взаимодействует с окружающей средой, в которую входят другие аналогичные системы человечества и иные системы Вселенной. Без семантической модели таких самоорганизующихся систем невозможны их анализ и идентификация. Численное увеличение ЭВМ и качественное развитие информационных технологий породили у ряда специалистов в некоторых сферах производства и управления ошибочное мнение, что большинство стоящих перед людьми проблем будет успешно разрешено по мере активного внедрения вычислительной техники в соответствующие звенья управления. На практике это приводит к преувеличению и переоценки роли машин в системах «человек – машина» и отражается на качестве решения интеллектуальной, содержательной части процессов управления. Сохранение временного этих тенденций, распределения компьютерной при необходимости решения задач техногенности. Такая пространственно- приведет цивилизацию к опасность с одной стороны обсуждается11 с другой – подтверждается прошлым опытом тотального См.: Криптоанархия, кибергосударства и пиратские утопии / Пер. с англ. Т. Давыдовой и др. / Под ред. П. Ландоу. Екатеринбург, 2005. 11 24 увлечения автоматизированными системами управления (АСУ) и современной практикой создания «Ситуационных центров». Ситуационный центр – это человеко-машинный вычислительный комплекс, работающий в динамическом режиме, скоротечность которого определяется сменой ситуаций в предметной области. Традиционно решаемые задачи и модели, построенные на средствах вычислительной техники и телекоммуникации, а также набор имеющихся инструментальных средств ситуационных центров, ограничиваются возможностью реализации в рамках «формальной онтологии». Однако усилия, направленные только на форму, ничего не значат для принятия решения по - существу. Ситуационный центр не только комфортные помещения и интерьер – это, прежде всего, коллективный разум, объединенный предметной областью, целью и концепцией сообщества экспертов, который должен обладать когнитивной интероперабильностью для совместных экспертных действий, включающей законодательные акты, нормативные документы и сценарии коллективной работы. Автором предложены и развиваются идеи «семантической онтологии», в которой семантика принята важнейшим принципом моделирования динамики бытия семантическими средствами, основанными на онтологиях и тезаурусах по предметным областям конечных пользователей с развитыми парадигматическими отношениями и ассоциативными связями. Для реализации этих идей в ситуационных центрах необходимы специалисты по структурной лингвистике и участие специалистов по рассматриваемым предметным областям. На этом уровне происходит необходимое сращивание естественных и искусственных языков, математики и лингвистики.. 25 Сложные системы Сложные системы могут состоять только из простых систем. Из таких простейших систем по иерархическому признаку формируются системы более сложной структуры. Иерархия – принцип преодоления сложности систем. Автором с позиций системантики количество уровней во Вселенной не ограничивается и не устанавливается. Организация протекающих внутри системы процессов основывается на внутренней структуре. Под структурой системы понимается устойчивый порядок внутренних пространственно- временных связей между ее элементами, определяющий функциональную компоновку системы и ее взаимодействие с внешней средой. При взаимодействии сложных систем иерархическую структуру можно рассматривать как некоторую совокупность взаимосвязанных уровней. Цель каждого элемента нижнего уровня подчинена цели элемента более высокого уровня. Только при таком условии вся иерархическая система может функционировать как единое целое. Если какой-либо элемент системы начнет развиваться в направлении самостоятельной цели, то это может вывести указанный элемент в автономную систему с изменением всей иерархической структуры. . Рис.5. Схема социальных систем. иерархического принципа построения 26 Например, если в живом организме отдельная клетка или группа клеток начинает выходить из подчинения и развиваться самостоятельно (а у клетки цель одна – размножение), то это может привести к гибели всего организма. При изучении структур сложных социальных систем взаимосвязь между системами Ni и N (рис. 5) строится также по принципу иерархии, предусматривающему подчиненность подсистемы Ni системе N как в смысле своего структурного месторасположения, так и в смысле распределения функций и полномочий между уровнями. Такой же принцип организации нейронных структур головного мозга и сенсомоторных структур организма, иерархия функциональными доменами, например, которых реализуется согласно информационным технологическим процессам, показанным на схеме 1, стр. 38. Каждую подсистему можно рассматривать как некоторую функциональную часть системы, сформированную и выделенную по определенному признаку. Одним из условий оптимальной структуры является обеспечение наиболее эффективного использования циркулирующих ресурсов. При этом, очевидно, необходимо стремиться к максимальному удовлетворению потребностей системы минимальным объемом ресурсов на всех уровнях ее иерархической структуры. Для выполнения этого требования в сложных социальных системах необходимо оптимальное соотношение между централизацией и децентрализацией прав и обязанностей для всех ветвей и уровней власти, а также отдельных граждан, регионов и общества в целом. Известно, что излишняя децентрализация ведет к разобщению действий, распылению средств. Что касается чрезмерной централизации, то она также нежелательна, так как при высокой степени централизации приходится перегружать верхние уровни иерархии большим количеством второстепенных вопросов и тем самым отвлекать органы управления высоких рангов от решения крупных принципиальных задач. 27 В сложных социальных системах при правильной структуре каждый ее уровень принимает на основе поступившей информации самостоятельные решения в соответствии с уровнем своей компетенции и пропускает на верхние уровни только ту информацию, которая необходима для принятия решения на этих уровнях. От правильно выбранной структуры во многом зависят совместимость ее составляющих и эффективность процессов управления. Окружающая среда, представляющая множество объектов, не входящих в систему, но влияющих на нее, может двояко воздействовать на процесс управления в каждой конкретной системе. Она может способствовать или препятствовать формированию желаемой цели, оптимальной программы ее достижения, определению расчетного и фактического состояний объекта управления и таким образом помогать или мешать принятию адекватных ситуации решений и выработке соответствующих управляющих команд. Кроме того, в условиях игровых задач при наличии противоборствующих и конкурирующих сторон возможно преднамеренное искажение информации о действительности, в том числе методами, действующими на подсознание. Для защиты системы управления от преднамеренных помех вводится режим ограничения доступа во всех звеньях, связанных с обработкой и передачей информации. Негативной стороной подобной меры в условиях взаимосвязанности различных систем управления является необходимость принятия решения в условиях большей неопределенности. Эта неопределенность связана с ограниченной информацией о состоянии управляемого объекта в целом и окружающей среды, что отражается на качестве процессов управления. Следовательно, ограничение доступа в различных звеньях управления должно быть оптимальным. Нахождение такого оптимума является сложной научно-технической проблемой, которая должна решаться в каждом конкретном случае. Сложные социальные системы управления с участием человека существенно отличаются от технических систем. В технических системах 28 основная роль в обработке информации принадлежит техническим средствам. В социальных системах главную роль играют люди и их взаимодействие. Технические средства в данном случае лишь облегчают сбор и обработку информации на формальном уровне. Интеллектуальная обработка и принятие решений остаются за человеком, за коллективами. Нельзя отрицать роль технических средств. Однако интеллектуальные аспекты, которые в значительной степени определяют характеристики автоматизированных систем управления и обработки информации, имеют решающее значение. Взаимодействие материальных объектов и систем приводит к их взаимному изменению и отражению. Сущностью любого отражения является воспроизведение свойств объектов друг в друге. В искусственных системах такое отражение возможно только при участии человека. Его роль состоит в предварительном строгом (абстрактном) описании всех функциональных процессов, выполняемых автоматом. Это описание должно предусматривать единство статики, кинематики и динамики. В современных условиях достигнутой вершиной творения человека в области вычислительной техники выступает «конечный автомат», динамика которого ему предписана линейным языком программирования переходов между двумя точками в цикле. Мышление Историческое развитие свойства отражения в процессе эволюции природы и общества привело к появлению абстрактного и постоянно совершенствующего мышления человека. Мышление - опосредованное, отвлеченное и обобщенное, связанное со словом (языком) отражение корой головного мозга внешнего мира и его законов. Развитие мышления человека неразрывно связано с прогрессивной эволюцией общества. Язык является важнейшим средством человеческого общения, позволяющим сохранить знания для потомства. 29 Весь окружающий мир отражается в сознании человека взаимосвязанной системой понятий. Понятие - это форма мышления, в которой отражаются предметы и явления реального мира в их существенных необходимых признаках и отношениях. Оно представляет собой единицу знания. Органом образования понятий является человеческий мозг. В сознании человека понятия представлены в виде слов. Вне слова понятия не могут ни возникнуть, ни существовать. Система понятий об окружающем мире, сформированная в сознании человека в процессе творческого мышления, трансформируется и передается взаимосвязанной системой терминов. Все понятия естественного языка, отражающие окружающий мир , представляют тезаурус мира, т.е. универсум наших знаний. Каждый человек обладает личностным (индивидуальным) тезаурусом, отражающим его систему понятий об окружающем мире. Под знанием человека понимается проверенный практикой результат познания им действительности, верное его отражение в сознании. Оно возникает в результате предметной деятельности субъекта и объекта в окружающей среде, включая и процесс обучения. Получение знаний предполагает и необходимость обмена ими. Информация - часть знания, передаваемая с определенной целью одними людьми другим устным, письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью условных сигналов с использованием технических средств). В настоящее время понятие информации включает обмен сведениями не только между человеком и человеком, но и между человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире. Передачу наследственных признаков от клетки к клетке и от организма к организму также рассматривают как передачу информации. Различные виды материи отличаются своей структурой. Информация может возникнуть, где есть отражение одной структуры на другую, т.е. моделирование. Но не всякое воздействие ведет к такому отражению (моделированию). 30 Информация осуществляется возникает активно. там, где Активный отражение характер (моделирование) отражения означает использование определенной его части. Если есть активность, то должен существовать и ее источник. Активное отражение стало возможным с выделением в самоорганизующихся системах «субъекта» и «объекта». Субъектно-объектные отношения отражают системное взаимодействие. Роль субъекта в системе определяется тем, что именно из отражаемого надо выбирать, и какую часть знаний, хранящихся в системе, актуализировать. Активное отражение предполагает опережение реальных воздействий среды реакциями системы. Это возможно лишь при наличии цели, т.е. такого прогнозируемого результата деятельности в условиях окружающей среды, которая удовлетворяет потребностям системы. Цель - опережающее отражение желаемого состояния объективной реальности. Оно происходит на основе использования следов прошлых воздействий для будущего поведения и построения его программы -- модели потребного будущего. Об информации можно вести речь, если известен объект – источник информации, и есть субъект, заинтересованный в информации об этом объекте для достижения системных целей. В ЭВМ, как в любых искусственных системах, отсутствуют собственная цель и процессы осмысливания. Условием возникновения информации (наряду с отражением и активностью, идущей от «субъекта») является приобретение воздействиями сигнального характера для системы. Активность отражения проявляется в дифференциации воздействий, появлении отношения к ним. Это происходит тогда, когда система становится способной реагировать не на абсолютные величины воздействий, а на относительные величины, характеризующие разницу между предыдущим и последующим состояниями системы. Именно относительные величины воздействий (например, изменения электрического сигнала) приобретают для системы сигнальный характер. 31 Информация определенной обладает ценностью семантической для субъекта, то содержательностью и есть С полезностью. семантической точки зрения переданная информация изменяет тезаурус приемника. Если это не происходит, то фактически передаются сведения, уже известные или не понятные получателю. Язык Естественный язык занимает центральное место в системах человек-машина. Он является универсальной моделирующей системой, кинематическими средствами которой можно описать многообразный окружающий мир. Именно поэтому, а также благодаря многовековым традициям пользования языком в человеческом обществе, его естественности по отношению к человеку, определился тот большой интерес, который проявляется к обработке естественного языка с помощью ЭВМ. Язык является основным средством выражения мышления. Стремление установить изоморфизм между языком и мышлением возникло еще в Древней Греции. Уже тогда в концепции философской школы стоиков возникло противопоставление «обозначающего» «обозначаемому», «формы» «значению». Анализ соотношения языка и мышления часто сводился к изучению соотношения слова и понятия, предложения и суждения, сложного предложения и умозаключения, причем основным объектом изучения являлось соотношение предложения в качестве языковой единицы с суждением как формой мышления. При таком подходе мышление (процесс) подменялось анализом свершившейся мысли, ибо суждение и предложение предстают перед нами как свершившиеся акты. Язык - это система знаков, служащая для хранения, переработки и передачи информации. Язык - это условие для осуществления мышления и средство, позволяющее хранить мысли, уже сформировавшиеся в процессе мышления, и передавать их. 32 Такое понимание языка, с одной стороны, избавляет от отождествления языка и мышления, с другой - от их разъединения. Информация о внешнем мире у человека отражается, хранится и преобразуется в коре головного мозга в виде моделей и структур. Физиологической основой этого отражения являются нервные сенсорные клетки - аксоны. В коре головного мозга образуются словесные структуры или семантические поля (домены). Процесс мышления или процесс переработки информации в головном мозгу связан с языком. Процесс восприятия звуковой речи - это синтактико-семантическая фильтрация и ассоциативное выделение (отбор) информации из звуков речи. Орган слуха (сенсорная система) воспринимает колебания воздуха, кодирует их непрерывными импульсами, которые направляются в языковый домен коры головного мозга. На первом этапе в коре головного мозга из записи звуков ее носителем формируется «модель звуков». При функционировании (передаче сообщения одним индивидуумом и принятии этого сообщения другим) язык представляет собой речь в виде дискретной, протекающей во времени цепочки звуков, представляющая сеть фонем. В долговременной памяти человека хранятся «модели слов», которым соответствуют определенные скопления клеток. В результате сравнения этих моделей выделенная информация кодируется новым кодом и передается на следующий уровень в коре головного мозга. Там формируется новая «модель информации», записанная более экономным кодом слов и словосочетаний. Снова производится сравнение с моделями кода, на этот раз – кода фраз с грамматическими отношениями между словами, и выделенная информация передается на следующий уровень. На следующих этапах по аналогии происходит выделение и моделирование по ассоциации с реальностью (предметной областью) высшего кода – носителя смысла текста. На каждом уровне информация становится все более общей, абстрактной и занимает все меньше места в памяти. 33 Функциональные предметные области в мозге размещены по доменам: в правом полушарии--образы реальности, в левом – символы языка, в которых ассоциативно устанавливаются парадигматические причинно следственные отношения между предметами и синтагматические -- между мотивированными словами. Различные виды материи (систем) различаются только своей структурой. Структура полностью и однозначно определяет свойства систем любой природы, ее естественный тезаурус и функции. Структурные элементы вещества и параметры энергетических сигналов выступают естественными знаковыми и сигнальными кодами природы, через которые мотивируются и кодируются во всех языках знания и информация по следам единой сущности Фундаментальные приложения системантики Системантика позиционирует изменяет сущность сложившиеся научные представления, бытия, конструктивную теорию познания, методологию науки, культуры, искусствознания, а метод семантического моделирования дает основу для реформирования образования и инструмент для научного анализа религиозных течений. Это капитальный вклад в науку. Для определения семантическая модель, понятия которая «система» дает автором конструктивные предложена принципы самоорганизации, позволяющие привести многообразие систем природы к единству, и возможности их сравнения и анализа по предлагаемой схеме взаимодействия элементов в системе и системы со средой12. Особую значимость приобретает дальнейшее расширение и углубление программы исследований семантической модели самоорганизующейся Вселенной. Ее конструкция позволяет сегодня непротиворечиво объяснить многие необъяснимые факты, осмыслить непознанные явления, что имеет большое практическое значение. См.: Шемакин Ю.И. Семантика самоорганизующихся систем. М., 2003. С. 174. 12 34 Мировоззрение человека, объединяющее предметную и духовную стороны деятельности, подтверждает бесконечное единство и неразрывность реальных и идеальных свойств в различных системах Природы. Семантическую сторону объективного мира исследуют философия, языкознание, психология, биология, теория информации, физика, химия, математика и другие науки. Каждая из научных дисциплин имеет свои языки, специфические семантические основы и проблемы. Вместе с этим имеются общие междисциплинарные проблемы, а между частными проблемами различных научных областей существуют разнообразные взаимные связи. Поэтому эти семантические, но частные исследования не давали общего системантического идентификационного эффекта. Еще в 1977 г. автором отмечена необходимость различия информации непосредственного управления (существования системы) (рис. 6) от информации развития системы (рис.7). понимались уже существующей Под информацией известные конкретной непосредственного сведения, системы и циркулирующие используемые оперативных задач, выполняемых этой системой. Рис. 6. Постоянное производство управления по каналам для решения 35 Рис. 7. Изменяющееся производство Под информацией развития системы были приняты знания, добытые наукой, отражающие результаты научно-технических достижений, использовавшиеся для ее коренных, стратегических преобразований (в настоящее время носит название «информационный ресурс»). Информация непосредственного управления более или менее жестко привязана к текущим, конкретным задачам управления. Например, для обеспечения выпуска определенного количества конкретной продукции предприятию необходимы сведения о количестве и качестве сырья, производственном оборудовании, трудовых ресурсах, т. е. информация непосредственного управления, необходимая для поддержания производства на заданном уровне. В социальных системах происходит движение знаний. Служба научно-технической информации передает добытые наукой знания об окружающем мире от их создателей к их потребителям. Знания нужны для развития производительных повышения квалификации сил общества: производителей, развития производства, образования населения. Образование включает обучение понятиям и обучение действиям. Понятие – это форма мышления, в которой отражены предметы и явления реального мира в их существенных, необходимых признаках и отношениях. Понятие 36 представляет собой единицу знания. Знание является системной категорией, возникающее при взаимодействии субъекта и объекта. Под действием понимают поведенческий акт, относящийся к области знания и области компетенции. Знание и компетенция имеют разные структуры и содержание, но между ними существует связь, необходимая для приведения в действие сценариев поведения, построенных мыслительными процессами. характер. Реализация Поэтому при действий обучении носит вещественно-энергетический усвоение понятия контролируют собеседованием, а действия – тестированием. Языки науки можно разделить на языки многомерных, трехмерных и двумерных пространств, на линейные символьные языки и языки бинарного кодирования. Они позволяют переносить инвариантные модели из одной области науки в другую на принципах, предусмотренных объединением научных описаний (теорий, моделей) с эквивалентной интерпретацией результатов двуязычного анализа и синтеза. Например, когнитивные карты и генетические алгоритмы при совместном применении социальной сферы генетического за принципа усиливают счет исследовательские включения эволюционной в возможности концептуальную адаптации. Другой модель пример: концептуальная психологическая модель сферы личности, ее взаимодействие с моделью социальной сферы определяет психологический тип личности и ее место во внешней среде – социуме13. Более показательные примеры можно привести из языков искусства, включающих черно-белые, цветные, плоские, объемные формы, а также из множества языков жестов, звуковой, тактильной информации и др. См.: Нечаев В.В., Дарьин Ю.И. Человек: Индивидуальные и персональные информационные ресурсы (концептуальное модельное представление) // Проблема идеальности в науке: Материалы 2-й Международной научной конференции. Ч. 1. М., 2001. 13 37 Семантическая сила этих языков позволяет создавать эффективные семантические модели, аккумулирующие в себе общие концептуальные конструкции мира. Термин «технология» традиционно употребляют применительно к искусственным процессам производства и понимают ее как совокупность (последовательность) приемов, направленных на создание продукта. Это определение относится и к «созданию» информации. Первой серьезной информационной технологией стало книгопечатание. В конце ХХ в. впервые в человеческой истории одним из основных предметов труда становится информация. Автоматизированные информационные системы различного назначения, органически сливаясь с системами связи, к настоящему времени развились в электронную память государственного и глобального масштаба. Дистанционный обмен информацией и доступ с рабочих мест к различным видам накопленных знаний с возможностью вывода на экран и копирования создали объективные условия для использования мирового универсума знаний. Происходит перекачивание трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную сферу, что, в конечном итоге, ведет к перегрузке общества информационными «шумами». Преодоление кризиса становится возможным с появлением «новых информационных технологий», основанных на использовании более «семантических» ЭВМ 14. Развитые интеллектуальные технологические процессы, составляющие главный информационный конвейер такой высокоорганизованной системы, какой является человек по своим функциональным процессам, показаны на схеме 1, (стр.38). Однако все перечисленные автоматизированные процессы могут стать реальностью только при высоком уровне развития их аппаратнопрограммного и логико-семантического обеспечения, включая забытое аналого-цифровое. 14 См.: Шемакин Ю.И., Романов А.А. Компьютерная семантика. М., 1995. 38 Переход к аппаратной реализации представленных процессов на вычислительных структурах с глубоким распараллеливанием в символьной и образной формах, (рис.8, на стр.39), структурно показывает работу правого (образов) и левого (символов) полушарий головного мозга в их взаимосвязи. В естественном языке одно и то же содержание может передаваться определенной разной формой формой. записи Машины могут сообщений. оперировать Поэтому при только человеко- машинном общении всеобщий тезаурус мира, отражающий весь универсум знаний, должен быть вербально-образным и двуязычным, «понятным» человеку и машине. Возрастающий объем знаний предполагает использование построенных по единым принципам системы тезаурусов. Все это создает серьезные научные и практические проблемы, которые могут быть решены только на основе системантических моделей. При решении социальных проблем и задач с применением вычислительной техники методологически полезно стремиться подменять субъектно-субъектные отношения совокупностью субъектно-объектных по количеству взаимодействующих предметных областей с дальнейшей линеаризацией интегральных зависимостей, отражающих их свойства, для привлечения содержательных показателей. Результаты анализа, который возможен по нескольким методам, синтезируют с проверкой на верификацию в игровой постановке. 39 Генерация Датчики; Абонентские пункты; Мониторинг; Рецепция Символов; Образов; Изображений; Коммуникация Среда; Каналы; Источник информации; Приемник информации; Восприятие Восприятие звука (речи); Зрительное восприятие текста (изображения); Тактильное восприятие; Вкусовое восприятие; Обоняние; познавание Речи; Текста; Изображения; Тактильные ощущений; Вкусовых качеств; Запахов; Понимание распознаваемых сигналов Понимаемость знакового выражения; Уровни понимания; Критерии понимаемости; Представление знаний Классификационные системы; Семантические сети; Фреймы; Продукции; Хранение Семантический уровень; Логический уровень; Физический уровень; Поиск информации Смысловая релевантность; Формальная релевантность; Физический доступ; Логический вывод Индуктивный; Дедуктивный; Индуктивно-дедуктивный; Прогнозирование Учет объективных закономерностей; Учет субъективных факторов; Формирование цели; Принятие решений Выбор из множества альтернатив; Выработка команды управления; Реализация действий Материально-энергетическое воздействие на объект управления; Контроль исполнения команды; Объяснение действий Диалоговые механизмы взаимодействия; Механизмы взаимопонимания; Интерфейс; Обучение Определения в процессе понимаемости: Остенсивные определения; Вербальные определения; Контекстуальные определения; Определения при систематическом обучении; Определения на уровне научного познания; Обучение понятиям; Обучение действиям. Схема 1. Интеллектуальные процессы 40 Такая методология является основой циклической практики в условиях рыночной экономики, где деньги и денежное обращение выступают как всеобщий информационный эквивалент материального обмена между производителями и потребителями товарной продукции и услуг. В ней денежные единицы стали универсальными единицами информации, а методы их обработки и высокая степень формализации процедур денежного обращения в виде монет и бумажных купюр создала необходимые предпосылки для перехода к электронной информационной технологии, основанной на применении ЭВМ и средств телекоммуникаций. Рис. 8. Вычислительная структура в символьной и образной форме 41 Матрица функциональных процессов в природе Человек неотделим от природы. Его познавательный процесс – это, прежде всего, самопознание природой через человека. Через новые информационные технологии просматривается их общее системантическое единство. На схеме 2 (стр.42) показана структура матрицы, отражающая системные функциональные процессы, которые концептуально присущи всем видам организации материи – от субмолекулярных образований до галактик и внеземных цивилизаций. Однако их конструктивная структура и функции а, следовательно, и семантические модели, могут различаться15 При этом следует иметь в виду, что даже при инварианте закона всемирного тяготения взаимодействие тел проявляется по-разному: твердых – в гравитационных влияниях и соударении, жидкостей и газов – в диффузии, живой природы – в скрещивании, социальной сферы – в обмене. Разительное разнообразие проявляется в структурах вещества и свойствах энергии. Именно такое бесконечное множество языков функциональных структур в естественных системах и в кинематике искусственных моделей породило в официальной науке иллюзию преодоления в исследованиях их сложности «системным ориентированной подходом», методологии», проявляющимся завершающейся в «объектно- «формальными онтологиями» «конечных автоматов переходов состояний» с их динамикой и интероперабильностями по предметным областям. Фактически матрица своими ячейками определяет в общем виде области неполноты фундаментального знания и в прикладном плане может служить исходным материалом для формирования планов исследований по «конечным результатам» в науке на основе системантической теории категорий. См.: Шемакин Ю.И. Семантика информационной технологии // НТИ. Сер. 2. 1995. № 11. 15 Земные цивилизации природа Человек природа Животный мир Социальная Растительность Газы процессы Жидкости Функциональные природа Твердое тело материи Живая Микромир Виды организации Неживая Внеземные цивилизации 42 Генерация Рецепция Коммуникация Восприятие Распознавание Понимание Представление знаний Хранение Поиск информации Логический вывод Прогнозирование Принятие решений Реализация действий Объяснение Обучение Схема 2. Матрица фундаментальных функциональных процессов в природе 43 Человеко-машинные процессы Системная сущность человека состоит в его многофункциональности. Главные функции определяются выполняемыми им системными ролями. Человек может выполнять и роль субъекта, и роль объекта. Его доминантами могут быть или выполнение мыслительной работы по формированию поведенческого акта, или афферентная физическая реализация16. Реализация действий заключается в превращении информационных сигналов о принятом решении в материально-энергетическое воздействие на объект. Развитие моторного аппарата систем шло наряду с развитием сенсорно-рецепторного аппарата, при их взаимной связи и взаимодействии с внешним миром. В ходе эволюции сформировались две схемы управления моторным аппаратом: рефлекторная и сознательная. Рефлекторные движения возникают в ответ на пусковые сигналы от внешнего мира. Осознанные движения запускаются изнутри, по памяти, за счет собственной активности. В искусственных моделях должны присутствовать модели обеих упомянутых функциональных компонент. В ведущихся исследованиях такая связь просматривается слабо, поскольку их доминантой является все та же форма. В этом случае их логичнее называть механизмы, а не системы и не автоматы. Системантика - метанаука о семантической системности эволюционных переходов естественных и искусственных систем по критерию ассоциативности взаимодействия формы и содержания. Она адекватно отражает системную семантику и причинно следственный, парадигматический ассоциативный принцип мышления единством смыслов, выраженных языком и присутствующих в сознании (то есть, закодированной в языке идеальной См.: Анохин П.К. Философские аспекты теории функциональной системы. М., 1978. 16 44 компоненты), и их носителями, элементами в строении мозга (то есть, реальными компонентами), объединенными «семантической плазмой» [74]. Невозможно «извлечь» смысл не затрагивая его носители языковые и нейронные. Это следует иметь в виду «инженерии знаний». Полученные знания и информация от внешних и внутренних раздражителей вызывают по ассоциативным связям клеток коры головного мозга воздействие на управляющие функциональные механизмы организма в соответствующих ситуациях. Принятие решения и реализация действий через сенсомоторные каналы сопровождаются ассоциированными клетками мозга сигналами клеткам, вызывающим внутренние психические переживания, и эмоции. Нельзя отрицать и влияние искусственной среды на эволюцию естественной среды и особенно влияния развития вычислительной техники на эволюцию человеческого мозга. Рост объема памяти и быстродействия человеко-машинных систем при ассоциативной способности мышления и взаимодействия структур мозга создают кумулятивный эффект в развитии умственных способностей человека. По высказыванию Х.Кёлера, сославшегося на работу Мюнхенского Института рациональной психологии, ученые которого пришли к выводу: «Что человеческий мозг в ускоренном темпе меняется так сильно, что через пятьдесят лет мы будем иметь других людей, которые на основе других мозговых структур будут иначе думать, иначе ощущать и иначе действовать» [64]. С другой стороны, такое развитие событий в свою очередь приведет к коренному изменению облика искусственной среды. Убедительным основанием для этого является появившийся в последнее время ряд работ по «формальной онтологии», позволяющий формировать на субмолекулярном уровне сложные структуры любых наносистем, с различными свойствами и функциями, моделировать структуру и функции мозга и интеллекта, обеспечивающих, при адекватном финансировании точных, гуманитарных наук и культуры, безграничное поле приложений. 45 На этом фоне Системантика представляется конструктивным описанием сущности бытия и методологической основой науки и образования, а также системным методом семантического моделирования в культуре и искусстве, во все времена позицируемого человеком в единстве «тела» и «души», даже без применения вычислительной техники. [73] Так гениальный итальянский живописец, скульптор, архитектор и ученый, один из ведущих мастеров эпохи Возражения, Леонардо да Винчи запечатлел тончайшую, едва заметную улыбку и создал непревзойденный идеал одухотворенной женской красоты в картине «Мона Лиза». В области скульптуры им был создан макет конной статуи с замыслом - предельная сила крепкого здоровья животного и выдающегося пластической красотой своего контура и своими мощными пропорциями. Статуя должна явиться памятником отцу герцога Лодовико Моро Франческо Сворца, изображающим всадника в образе сильного духом и волей героя [73, т.24,с.573]. . Ф.М. Достоевский в своих литературных произведениях с гениальным талантом выразил позволило образы героев в единстве с их переживаниями, что осуществить по его произведениям театрализованные представления мощной социальной направленности [73, т.15, с.148]. К.С. Станиславский великий деятель, мыслитель и теоретик театра, создал школу сценического искусства, которое нашло теоретическое выражение в так называемой «Станиславского системе», смысл которой в общих чертах состоит в сценическом единстве натурного представления формы и содержания реальности.[73, т.40, с.472]. Это течение в культуре и искусстве нашло отражение в реализме и абстрактной живописи, а в наше время бурно развивается в спорте, рекламе и в других областях. С системантических позиций открываются беспрецедентные возможности для дальнейшего синтеза знаний на основе широкого взаимодействия науки и религии. Наука зарождалась в ее недрах. Они 46 системно и семантически связаны и диалектически едины. Конфронтация между ними была вызвана исторически сложившимся генезисом знаний человечества и развитием конфессиональных и корпоративных взглядов и интересов, что до настоящего времени приводит к жизненным коллизиям. Их разрешению, смягчению противостояния, надеюсь, будет способствовать «Системантика», равноценно относящаяся к форме и содержанию, что будет содействовать развитию земной цивилизации, улучшению международных отношений, качества жизни и выживания всего человечества. Тело и Душа составляют системно единое целое живого – неразделимую форму и содержание. Монахиня Елена была против разделения «жизни по плоти» и «жизни по духу» [72]. Однако цель жизни человека состоит в познании высшей сущности. «Системантика» – попытка автора помочь науке конструктивно в этом разобраться и уменьшить деструктивную тенденцию развития корпоративных интересов прежде всего в самой науке. Сущность бытия и основа познания Системантика позиционирует неизвестное ранее свойство самоорганизующихся систем, объединяющее процесс прогнозирования при выборе цели в окружающей среде с процессом реактивных действий , которое реализует эволюционный циклический переход от формальной к семантической онтологии естественных и искусственных систем по критерию ассоциативности взаимодействия формы с содержанием, являющемуся конструктивной основой системантической онтологии бытия Вселенной и основой познания, фундаментализации науки и образования, инвариантная к любым предметным областям бытия Вселенной.. P.S. К проблеме первичности «слова» Издательством «Белые альвы» в 2008 г. выпущена книга Вашкевича Николая Николаевича семантический код» [74]. «Между богом и дьяволом. Универсальный 47 Автор книги – лингвист выразил суть своих убеждений, на мой взгляд, фразой в предисловии «Ядро языкового орешка бинарно, подобно солнцу, и состоит из языкового образования, которое мы называем системными языками мозга». Мне – специалисту технического профиля понадобилось две недели санаторного времени для ее изучения. Выдающаяся работа! Однако с фразой в предисловии: «Напротив, именно язык формирует живую материю на всех уровнях ее бытия», мне трудно согласиться. Для усиления своей позиции автор блестяще применяет изложение всего текста книги «в забытом жанре древнегреческого диалога» с имитацией участия широкого круга специалистов, Однако он строится на примерах, демонстрирующих причинно-следственные отношения в пределах языков нескольких народов. Принимается опять языковая парадигма, в которой причинная мотивация «не мотивированных» слов ведется на основе «мотивированных» слов «этнических языков». Как лингвиста его понять можно, но заявленный причинно-следственный переход от слова к бытию в книге не просматривается. Хотя автор и заверяет, что дальнейшими исследованиями показано, «что слова мотивируют не только другие слова, но и движение, и формообразование живой материи». Глубоко лингвистическое полезное (для мотивации искусственных языков через естественные языки) исследование автор ведет к мысли: вначале было слово. Подтверждает он это в расширительной трактовке: «Все биологические объекты формируются и ведут себя в точном соответствии с программами, составленными из слов, которыми мы пользуемся в общении». Но с системных и семантических позиций слово, с его коммуникативной функцией, живет в бытие и ему из этой «подводной лодки» никуда не выбраться. 48 Библиография 1. Спиноза Б. И СЭС. – М.: 1980. 2. Берталанфи Л. // СЭС. – М.: 1980. 3. Пригожий И, Стенгерс Н. Порядок из Хаоса: Новый диалог человека с природой. – М.:1986. 4. Капица С.П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. – М.:1997. 5. Шемакин Ю.И. Самоорганизующаяся Вселенная: Семантическая модель // Синергетика и социальное управление. – М.:1998. 6. Абсолют. // ФЭС. – М.:1983. 7. Сергин В.М. Сознание как система внутреннего видения. // Журнал высшей нервной деятельности. 1994.Т. 44. Вып. 4-5. 8. Человек - бессмертен! Интервью А.А. Болонкина // Известия. 1998. 8 сент. 9. Шемакин Ю.И. Семантика самоорганизующихся систем. – М.: 2003. 10. Лефевр В.А. Космический субъект. – М.:1996. 11. Шемакин Ю.И. Научно-техническая информация и управление. – М.: 1977. 12. Шемакин Ю. И. Семантика информационной технологии // НТИ. Сер. 2. 1995. № 11. 13. Анохин П.К. Философские аспекты теории функциональной системы. – М.: 1978. 14. Смирнов А.Ю. Методы и алгоритмы анализа социальных процессов с применением когнитивно-адаптивной инвариантной модели. – М.: 2003. 15. Нечаев В.В., Дарьин А.Ю. Человек: индивидуальные и персональные информационные ресурсы (концептуальное модельное представление). Проблема идеальности в науке. Материалы второй международной научной конференции.Часть первая. – М.: 2001. 49 16. Шемакин Ю.И, Романов А.А. Компьютерная семантика. – М.: 1995. 17. Системная энциклопедия — главный сайт www.ipi.ac.ru/sysen/ в Институте проблем информатики АН, зеркало sysen.rags.ru в Россйской академии государственной службы при Президенте РФ (Копия титульного экрана на трех листах прилагается). 18. Винер Н. Кибернетика. – М.: 1968. 19. Мартин Сеймур - Смит 100 величайших книг, которые, потрясли мир. – М.: 2004. 20. Хакен Г. Синергетика. – М.: 1980. 21. Прангишвили ИВ. Энтропийные и другие системные закономерности: вопросы управления сложными системами. – М.: 2003. 22. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. – М.: 1965. 23. Вернадский В.И. Живое вещество. – М.: 1978. 24. Вернадский В. И. Размышления натуралиста: научная жизнь как планетарное явление. – М.: 1978. 25. Циолковский К.Э. Происхождение жизни. Калуга,1920. 26. Циолковский К.Э. Зарождение жизни. Калуга, 1920. 27. Циолковский К.Э. Жизнь в межзвездной среде. – М.: 1964. 28. Савин А.Ю. Основы ноокосмологии. Философия и ноофизика. – М.: 1995. 28. Карпенко М. Вселенная разумная. – М.: 1992. 29. Серебровская КБ. Сущность жизни. История поиска. – М.: 1994. 30. Шемакин Ю.И. Тезаурус в автоматизированных системах управления и обработки информации. – М.: 1974. 31. Шемакин Ю.И. Основы информатики и вычислительной лингвистики. – М.: 1983. 32. Шемакин Ю.И. Введение в информатику. – М.: 1985. Шемакин Ю.И. Информация как семантическое свойство материи / 2-й конгресс «Информационные процессы и технологии»: Тез. докл. – М.: 1993. 50 33. Шемакин Ю.И. Знание и информация - семантическая сущность материи // «Информация и самоорганизация» – М.: 1996. 34. Шемакин Ю.И. Открытая семантическая модель природы и образование // «Синергетика и образование». – М.: 1997. 35. Романов А.А., Шемакин Ю.И. Интегральная модель нечеткой системы // Кибернетика и системный анализ. 1991. №4. 36. Айламазян А. К., Стась Е.В. Информатика и теория развития. – М.: 1989. 37. Филamов А.П. Живой космос: человек между силами земли и неба // Вопросы философии. 1994. №2. 38. Шемакин Ю.И. Начала компьютерной лингвистики. – М.: 1992. 39. Поспелов Д.А. Энциклопедия по информатике. – М.: 1994. 40. Попов Э.В. Искусственный интеллект. В трех томах. – М.: 1990. 41. Урсул А.Д. Информация. Методологические системы. – М.: 1971. 42. Моисеев Н.Н. Восхождение к разуму. – М.: 1993. 43. Егоров B.C. Философский реализм. – М.: 1994. 44. Шемакин Ю.И. Семантическая модель самоорганизующихся систем // Труды международной конференции НТИ-97. – М.: 1997. 45. Шемакин Ю.И. Семантическая модель природы: фундаментализация науки и образования // НТИ. Сер. 2.1997. №11. 46. Шемакин Ю.И. Знание и информация как категории систем Вселенной. // Межотраслевая информационная служба. 2004. Вып.2 (127). 47. Гринченко СП. Системная память живого. – М.: 2004. 48. Шемакин Ю.И. Семантическая парадигма самоорганизующихся систем. Синергетика: человек, общество. – М.: 2000. 49. Шемакин Ю.И. Семантика коэволюционной технологии самоорганизаций Вселенной. // Информационные технологии 2005. №7 50. Шемакин Ю.И. Естественные системы и искусственные модели. // Открытое образование. 2005. № 2(49) 51. Шемакин Ю.И. Системантика. 54 НТК МИРЭА. Сб. тр. Ч.1. – М.: 2005. 52. Шемакин Ю.И. Знания и информация в самоорганизации систем. 51 – М.: ИПУ, 1998. 53. Шемакин Ю.И. Романов А.А. Машинный поиск и сортировка информации. МИНХ им. Г.В.Плеханова. – М.: 1989. 54. Шемакин Ю.И. Системантика. // Научно-техническая информация. сер 1, 2005. №7 55. Шемакин Ю.И. Системантика: (монография). Изд.РАГС, – М.: 2006. 56. Лукашевич Н.В., Салий А.Л. Тезаурус для автоматического рубрецирования и индексирования. НТИ, Сер.2, 1996. №, 57. Шемакин Ю.И. Системантика в теории познания. НТК МИРЭА,2007. C.14-18. 58. Шемакин Ю.И. Системантика в науке и образовании. Минобрнауки РФКОСИНФ РЭА им. Г.В.Плеханова, 2007. 59. Шемакин Ю.И. Системантика в эпистемологии. МИС ВИМИ №3,2007, стр.3-12. 60. Шемакин Ю.И. Системантика и информационные нанотехнологии. Информационные технологии №7, 2008, ( в печати). 61. Шемакин Ю.И. Системантика познания. Труды членов РФО, вып.14, 2007. - C.35-41. 62. Шемакин Ю.И. Системантика познания. Материалы 7-ой Международной конференции НТИ-2007, ВИНИТИ, 2007. - C.344-346. 63. Шемакин Ю.И.Системантика познаия. // Вестник РАЕН, 2007. Т.7. №3. - C. 69- 73. 64. Пелехова Ю. Синяя аура // Совершенно секретно. 2007, №4(215). 65. Клещев А.С., Артемьева И.Л. Математические модели онтологий предметных областей. Часть 1. Существующие подходы к определению понятия «онтология». // Научно-техническая информация. Сер. 2, 2001. №2 66. Галкин С.В. На пути к единому знанию (введение в универсологию), Анвик К, – М.: 2002. - С.183. 67. Эшби У.Р. Введение в кибернетику, – М.: Изд-во ИнЛит. 1959. 52 68. Бриллюэн Л. Научная неопределенность в информации – М.: Мир, 1966. 69. Шемакин Ю.И. Системантика в науке и образовании. Минобрнауки РФ. КОС*ИНФ, УМП №13. – М.: 2007. 70. Онтологии и тезаурусы, Учебное пособие. Соловьев В.Д., Добров Б.В., Иванов В.В., Лукашевич Н.В., Казань, Москва, 2006 (рукопись). 71. Шемакин Ю.И. Энтропия и ценность информации. // Межотраслевая информационная служба. 2006. №3 72. Ильюнина Л.А. О святости. СПб.: Издательский Дом «Нева»; – М.: Изд-во «ОЛМА-ПРЕСС Гранд», 2003. – 400 с. 73. БСЭ. Второе издание. 74. Вашкевич Н.Н. Между богом и дьяволом. Универсальный семантический код. – М.: Белые альвы, 2008.—512 с. 75. Шемакин Ю.И. Системантика и информационные нанотехнологии.// Информационные технологии. 2008. № 7.- C.76. 76. Шемакин Ю.И., Ломако Е.И. Основы системантики – М.: «Финансы и статистика», 2009 – 400 с. (в печати). 53 Содержание Аннотация 2 Системное состояние теории познания 3 Системантика бытия и познания 9 Естественные системы 17 Искусственные системы 22 Сложные системы 25 Мышление 28 Язык 31 Фундаментальные приложения системантики 33 Матрица функциональных процессов в природе 41 Человеко-машинные процессы 43 Сущность бытия и основа познания 46 P.S. К проблеме первичности «слова» 46 Библиография 48 Содержание 53 Шемакин Ю.И.
