Инфодинамика

Теория информации, кибернетика и синергетика, достигающие огромных успехов в области управляющих и саморазвивающихся систем, не в состоянии полностью объяснить и обобщить все информационные явления и процессы, протекающие в природе и обществе. Разные виды информации и негэнтропии различаются не только количеством, но и качеством, многомерностью, эффективностью, степенью обобщения, трудноформализованностью, содержательностью, недостаточно исследованными указанными науками.

Неясен процесс перехода информации в свою связанную форму - негэнтропию. Недостаточно изучены критерии и методы оценки количества и качества информации, особенно в общественных системах. Наиболее общими закономерностями в процессах передачи, превращения, обработки и хранения информации (или её связанного вида: негэнтропии) занимается новая наука - инфодинамика.

1. Универсум состоит из иерархически и интерактивно взаимосвязанных систем. Их пределы, структура и функ­ции разнообразны, но все они существуют объективно.

2. Каждая система обязательно содержит вещество (массу), энергию и негэнтропию. Можно рассчитать их эквивалентное суммарное количество и соотношение преобладающих форм.

3. Информацией является любая связь между системами, в результате которой увеличивается негэнтропия хотя бы одной из этих систем.

4. Сознание, мысли, наука и другие результаты умствен­ной деятельности человека и общества являются вто­ричной реальностью т.е. приближёнными моделями реального мира. Однако и они являются объективно су­ществующими системами, состоящие из вещества, энер­гии и негэнтропии.

5. Не существует абсолютной информации. Есть много­мерная информация относительно цели и события в системе, содержащаяся в другом событии или объекте.

6. Можно получить много дополнительных данных по движению и направлению потоков информации между системами путём анализа баланса негэнтропий и энтро­пий в совокупности систем.

УНИВЕРСУМ состоит из иерархически и интерактивно взаимосвязанных систем. Их пределы, структура и функции разнообразны, но все они существуют объективно. Сознание, мысли, наука и другие результаты умственной деятельности человека и общества являются вторичной реальностью т.е. приближёнными моделями реального мира. Однако и они являются объективно существующими системами, состоящими из вещества, энергии и негэнтропии. Все системы в универсуме сопротивляются, соответственно их силе и возможностям, тенденциям уве­личения ОЭ. Системы могут обладать разной степенью открытости. Теоретически и практически не удалось полностью изолиро­вать ни одной системы. Информация может передаваться и через гравитационное поле, через поток нейтрино и др. путём. В реальном мире не могут существовать и полностью откры­тые системы, т.е. ничем не изолированные и не ограниченные от внешней среды. В таком случае они не являются система­ми по определению. В неживой природе второй закон термо­динамики действует только в изолированной системе. Реаль­но не существует полностью изолированных систем. Следо­вательно, всегда необходимо выяснить путь и возможности дополнительной передачи ОНГ, энергии и вещества. Но даже в достаточно изолированной системе, имеется множество воз­можностей противодействовать процессам увеличения ОЭ. В мире существуют множество сил: гравитационное поле, элект­ромагнитное поле, большое и малое взаимодействие, которые ограничивают действие ОЭ. Часть их действует везде, от них невозможно изолировать ни одну систему.

СОЗНАНИЕ определяется совокупностью моделей, обладающих максимальной возможной энтропией, часть которой компенсирована негэнтропией. Приближенными моделями являются мысли, эмоции, подсознание, религиозные взгляды, представляющие собой также объективные системы. Каждая мысленная модель в сознании человека является также системой, только во вторичной реальности (в мозгу).

Мысли больше или меньше совпадают с первичной реальностью, но являются самостоятельными системами, содержащими негэнтропию (ОНГ), массу и энергию. Любая реально существующая система обладает бесконечным разнообразием, размерностью и энтропией. Сознание, как мысленно, так и математически, не может оперировать с бесконечно большими величинами. По­этому оно создает для работы упрощенные модели, обладающие энтропией (ОЭ) конечной величины. По существу сознание при помощи мыслей занимается модели­рованием систем реального мира, т.е. инфообработкой на уровне моделей систем.

Модели сами являются объективно существующими системами. Они более или менее подобны (гомоморфны) первичной реаль­ности, но являются сами тоже реальными системами (вторич­ная реальность). Как каждая система, мысль тоже обладает своей ОНГ, это основная форма её существования. Другие формы - масса и энергия существуют тоже, но в ничтожных эквивалентных количествах. Мысли можно считать системой как отдельно, так и вместе с соответственной областью мозга, как их носителя.

В реальных системах размерность пространства состояния ог­ромная. В моделях часто ограничиваются несколькими коор­динатами (независимые переменные, факторы). С целью пре­одоления последствии неопределенностей размерности при­рода разработала для человека и животных эффективный ме­ханизм подсознания. Подсознание является разновидностью ОНГ. Но в отличие от сознания оно не опирается на конкретные знания, а на предыдущий опыт, генетическую ин­формацию предыдущих поколений, чувства, эмоции, забы­тые, но сохранённые в глубине мозга сведения. Подсознание является тоже моделью, но качественной и вероятностной. Оно не даёт конкретных программ действия, но определяет его вероятностные преимущества. Подсознание отвечает воп­росам, что вероятно хорошо (полезно) и что плохо (опасно), в каком направлении можно более вероятно достичь цели и в каком направлении - нет.

Механизм подсознания даёт воз­можности принять решение при условии большого дефицита информации. Несмотря на неопределённость, косвенные и вероятностные сведения всё-таки обеспечивают более опти­мальные решения, чем вовсе без информации. Мысли-модели содержат как подсознательные, так и интеллектуальные компоненты, но сознание содержит, кроме того, элементы веры. Верой "объясняется" та часть реальности, которая не учтена при составлении моделей.

Искусство и религия занимаются в основном переработкой и обобщением косвенной, скрытой и трудноосознаваемой ин­формации (интуиции, веры, эмоций и др.). Для оценки коли­чества недостатка информации необходимо выяснить её по­требность при развитии организма как системы, чтобы дос­тичь установленной цели. Отдельные индивиды, соци­альные группы, слои населения, организации и др. очень сильно отличаются по целям, характеру и количеству потреб­ностей. Возможности получения требуемой информации резко зависят от уровня ОНГ самого организма, системы или орг­анизации.

Поэтому возникающий дисбаланс (разность) между не­обходимой и фактически получаемой информацией может колебаться в широких пределах; соответственно отличаются и эмоциональные напряжения развивающихся организмов или их сообществ. Искусство отражает эмоциональную и религи­озную деятельность человека и имеет с ними тесные линии соприкосновения.

Математически упрощенную формулу для оценки степе­ни эмоций можно выразить так: Э = - П (ОНГн - ОНГф) = - П (ОЭф - ОЭн)

где:Э-степень эмоции; П-потребность (побуждение), необходимая для достижения целей и функционирования организма;

ОНГн -информация (ОНГ или уровень ОЭн) по прогнозам, необходимая для организации действий по удовлетворению данной потребности;

ОНГф -информация (ОНГ или уровень ОЭф) фактическая, которая может быть использована для целенаправленного поведения.

Отрицательные эмоции возникают при недостатке све­дений, необходимых для достижения цели.

В случае, если ОНГф больше, чем ОНГн, эмоция изменяет свой знак и ста­новится положительной. Компенсируя избыток информации о путях достижения цели, положительная эмоция побуждает живую систему ставить повышенную цель и действовать в намеченном направлении. Из формулы видно, что, если по­требностей нет или ОНГф равняется ОНГн, то эмоции вообще не возникают. Однако, из-за ограниченности предела воспри­ятия организмом информации и учитывая все возрастающее многообразие потребностей, имеющаяся информация редко полностью удовлетворяет потребность. Объём потребностей и их разнообразие тесно связаны общими целями и условиями существования индивидуума (организма). Они включают не только материальные, но и духовные и познавательные, в т.ч. высшую ступень, общественные потребности (по­требности быть признанным, самоутверждения, продолжения рода).

Искусство и религия выражают в обобщённом виде эмоциональное состояние организмов, дефицит информации, подсознание, интуицию. Тем самым, они тесно связаны с ОНГ систем и вообще информаци­онными процессами в обществе. Высказывались мнения, что с развитием науки и образования людей их эмоциональные чувства, тем самым сфера искусства и религии, уменьшается. Однако, одновременно с повышением информационного уров­ня людей и общества увеличивается и разнообразие, неопределенность выбора, т.е. ОЭ моделей сис­тем. Тем самым возрастает потребность к новой информации и требуемое её количество (ОНГн) резко возрастает. В такой же мере возрастает и разность ОНГн - ОНГф т.е. неоп­ределённость достижения цели, что расширяет роль эмоции, искусства, религии, которые должны постепенно развиваться до более высокого уровня, т.е. учитывать повы­шенную ОНГ отражаемых объектов и в то же время повышенные сложность, степень неопределенности и дефицит информированности.

Потребности на информацию у системы повышаются быстрее, чем её ОНГ. Искусство и религия являются не только отражением эмоциональных процессов. Они выражают в обобщенном виде ту часть информационных процессов в обществе, кото­рая связана с интуицией, верой, чувствами, подсознанием, инстинктами людей и их генетическим наследием (памятью) прошлых поколений.

Искусство и религия являются информацией поиска в условиях неопределенности в обобщенном виде и они имеют обратное действие на реальный мир. Они дают скрытую ин­формацию о той части объективной действительности, о кото­рой отсутствуют прямо воспринимаемые или теоретические знания, но которая требуется для стабильности и достижения целей человеком или обществом. Сюда относятся недостаточность ин­формации между сложными образами реальной действи­тельности и несовершенными моделями в сознании человека, а также между огромной размерностью (координат изме­рения) реальных объектов и ограниченной размерностью применяемых моделей.

ПОДСОЗНАНИЕ является комплексом моделей реального мира, но модели имеют особую структуру. Модели содержат не осознанные знания, а скрытые, "забытые" знания организма от его прошлых отношений с внешней средой. Опыт прошлого организма, как положительный, так и отри­цательный, сохранён в нём не в виде знаний, а в виде изме­нений в структуре половых, нервных и мозговых клеток. В результате у человека возникают чувства о том, что плохо, что хорошо, что выгодно и что опасно для существования. Часть скрытой информации выражается в виде инстинктов, рефлексов, наклонностей. Индивидуальность и особенности поведения каждого человека зависят во многом от полученной генетической информации, где унаследован опыт предков и программа развития организма. Известно, что уже эмбрионы, не имея сознания, обладают многочисленными рефлексами и регуляционными механизмами. Ещё З.Фрейд писал о пере­даче по наследству "родовой памяти". При развитии подсознания возникли эмоции как более совер­шенные и комплицированные виды выражения чувств. Причиной возникновения эмоции всегда является по­требность, дефицит ресурсов организма. По потребности орга­низм создает модель цели как программу действия. Но мо­дель цели представляет лишь промежуточный этап поведения, один из его обязательных элементов. Живые системы вынуж­дены удовлетворять свои потребности в условиях хроничес­кого дефицита информации и действовать с тем запасом сведений, который имеется в данный момент. Эмоции возни­кают при недостатке сведений, необходимых для действия и достижения цели. При этом между эмо­циями и религией имеются принципиальные различия: при эмоциях стараются увеличить количество объективной инфор­мации, при религиозных культах стараются её уменьшить. При эмоциях компенсируется дефицит информации подсозна­нием и физиологическим механизмом чувств, при религи­озных обрядах компенсируется дефицит божественными риту­алами, молитвами о помощи бога. Несмотря на разновидности механизма подсознательного поведения (физиологические, мозговые-нервные, химические, генетические и др.) можно найти общие принципы моделиро­вания процессов обработки поступающей информации. Все эти модели подсознания имеют обобщающий механизм хранения информации о признаках объектов внешней среды, о реакциях организма в прошлом и о получаемых результатах (степень положительного или отрицательного эффекта для организма). При этом, по частоте аналогичных случаев орга­низм умеет и прогнозировать вероятность повторения ситуа­ции в будущем. В случае разных взаимоисключающих приз­наков на эмоциональном уровне модели дают возможность принимать и компромиссное решение. Таким образом, не­смотря на отсутствие чётких алгоритмов, модели подсознания работают по принципу аналоговых и экспертных систем, спо­собны хранить и обработать огромное количество неформа­лизованной информации и оперативно дать рекомендации для поведения в условиях её дефицита.

САМОСОЗНАНИЕ является по существу сознанием самого себя, в т.ч. собственного сознания (мыслей). Поэтому его можно называть третичной реальностью. Такая способ­ность свойственна только человеку. Теоретически можно гово­рить также о сознании самосознания или о четвертичной реальности. Самосознание является также объективно сущест­вующей системой, которая обладает негэнтропией и с ней эк­вивалентными массой и энергией. Самосознание можно рас­сматривать как самостоятельную систему, необязательно вместе с сознанием или материальным носителем (мозговые клетки). Сознание в мозгу имеет голо­графическую структуру. Поскольку самосознание представ­ляет собой комплекс приближённых моделей сознания, то подобие (гомоморфность с первичной реальностью уменьшается и сильно зависит от индивидуальных качеств и информированности человека. Для получения объек­тивной модели самосознания помогает открытость при общении с другими людьми и учёт их мнений о себе. В быстроизменяющимся мире одним из важнейших факторов в моделях является время. Недостаточный учёт этого фактора вызывает быстрое старение моделей. Сос­тавлению инфомоделей, особенно с учётом кинетических фак­торов, препятствует небольшая скорость принятия и обра­ботки человеком информации. Органы чувств, особенно глаз человека, способны принимать тысячи бит информации в секунду. Однако обработать и сохранять в памяти мозг спо­собен только 10-50 бит/сек. Латентный период для раздра­жителей различной модальности составляет 0,1-1,0 сек. Мак­симально усвоенная за всю жизнь человеком информация составляет 1010 бит. В действительности эта цифра значитель­но меньше из-за перерывов в принятии информации и вслед­ствие забвения. Активный фонд памяти около 105 бит. Оперативная память перед взором человека - около 100 бит. Сравнивая эти ничтожные объёмы и скорости освоения ин­формации с её объёмами в мире и скоростями изменения сис­тем, очевидно, что человек никогда не может осознать мир в полном объеме, и он всегда вынужден оперировать только приближёнными моделями о мире. Развитие у человека языка и абстрактного мышления дало ему возможность выделить и исследовать также обоб­щённые и общечеловеческие системы, модели и категории, пределы которых расплывчаты. Неточная формулировка об­щих понятий вызывает часто много недоразумений и споров. Абстрактные, философские понятия тоже обозначают реально существующие системы, в основном негэнтропического содер­жания, но содержащие и эквивалентное, ничтожное коли­чество массы и энергии. Часто их основная информационная сторона останется нераскрытой. Из-за этого сущность поня­тий остается неопределённой. Без учёта и точного опре­деления пределов ОНГ исследование таких систем малоре­зультативно. Некоторые примеры информационного толко­вания понятий: труд - изменение расположения системы в пространстве состояния (превращение, преобразование); проекция пути движе­ния в направлении цели, умноженная на затраченную ОНГ; свобода - размерность (число координат) и объём части пространства состояния, где систе­ма может выбирать своё положение, ОЭ возможных состояний системы; неопределённость -количество возможных состояний систе­мы, оценивается при помощи ОЭ сис­темы; мысль -инфомодель о структуре или функции реально существующей, предполагаемой или искусственно созданной системы. Под общественной системой мы понимаем любую сово­купность людей, которая имеет признаки системы, например государство, фирма, семья, организации, религиозные и про­светительные общества и др. Коллективы людей являются бо­лее сложными системами, чем сумма отдельно взятых лич­ностей. Кроме того, что могут изменятся ОЭ и ОНГ людей, возникают новые эффекты ОЭ и ОНГ, связанные их сов­местной работой. Сознание каждого человека тоже не может развиваться изолированно от других. В результате можно говорить о коллективном разуме групп, общности людей, организации, нации, государства, фирм, профессиональных союзов, учёных советов и т.д. При этом коллективный разум не является только суммой разумов отдельных индивидов. При взаимо­действии отдельные разумы могут усиливаться или подавляться, модели могут при взаимодействии дополняться или повышать свою ОЭ. В результате возникает коллек­тивное сознание. Это выражает общую структуру (ОНГ) сис­темы, элементами которой являются индивидуальные разумы. В жизни это выражается, например, в виде коллективного духа или традиции научных и хозяйственных организаций, фирм, спортивных команд, учебных заведений и др. Коллек­тивное сознание нельзя отождествлять с самим коллективом. Коллектив является первичной реальностью, сознание - вто­ричным. Обе системы связаны, но их существование можно рассматривать также в виде отдельных объективно существую­щих систем. Обе системы обладают, кроме ОНГ, ещё экви­валентным количеством массы и энергии. По показателям ОЭ и ОНГ можно сделать существенные выводы об инфоструктуре в общественном сознании. Содержание ОЭ пока­зывает разнообразие, сложность и размах мыслей, содер­жание ОНГ - их упорядоченность, логичность, глубину. Если DОЭ = - DОНГ, то сознание находится в динамическом равновесии. Если DОЭ > DОНГ, то разум уменьшается, разрушается, информация рассеивается больше, чем её усваи­вают. Если DОЭ < DОНГ (обучение), то происходит прогрессивное раз­витие разума. Наиболее общими моделями в общественном сознании являются различные взгляды и теоретические основы на развитие общества, государства, культуры, экономики, науки, философии, эстетики. Сюда относятся, в общем, всё миро­воззрение и оценка ценностей в обществе.

Важную информацию дают ус­ловные вероятности достижения цели. Цель в развернутом виде определяет программу действия системы в будущем. Как и программ, целей может быть также несколько вариантов. Из них необходимо выбирать самую существенную или несколь­ко существенных. В последнем случае придётся при оптими­зации идти на компромиссы. Например, рассчитывают функ­ции желательности ожидаемых результатов. Для каждого критерия устанавливают свою весомость и рассчитывают сов­местный критерий выполнения цели. Критерии цели должны быть конкретными, чтобы указать, как измерить, достигнута ли цель или нет, или в какой мере она достигнута (100 %, 80% и т.д.).

Часто надо вопрос целепола­гания рассмотреть более широко и обратить внимание на ос­мысливание всей проблемы.

Необходимо выяснить цели стра­тегического и тактического назначения, вероятность дости­жения цели, затраты и эффективность при альтернативных решениях. Обычно задаётся вместе с целью и срок, когда она должна быть выполнена или соблюдена.

Для неживых систем в качестве критериев принимают целесообразность, назначение или вероятность сохранения целостности структуры.

ОЭ и ОНГ являются функциями состояния системы. Информация является функцией процесса (связи) между двумя или боль­ше системами, при которой хотя бы у одной системы ОНГ увеличивается (ОЭ уменьшается). В качестве исходных пред­посылок для определения количества информации и энтропии систем можно применять классические положения теорий информации и вероятности. Для характеристики динамических (или кинетических) процессов необходимо до­полнительно учитывать механизмы Марковских случайных и эргодических многостадийных процессов. Из-за переплетения, совмещения многих систем возникают проблемы много­цельности и взаимозависимости условных вероятностей и энтропий. Однако при практической работе со сложными система­ми применение известных методов теории информации свя­зано со многими трудностями. Теория информации рассматривает информацию и энтропию как скалярные величины, которые могут переда­ваться по каналам связи. В общем случае, как информация, так и ОЭ или ОНГ являются многомерными (векторными) величинами. Они зависят от условных вероятностей и услов­но независимых факторов в многомерном пространстве состо­яния системы. Измерение информации бесконечно многомерного реального пространства невозможно.!! Для моделирования её необходимо выяснить существенные факторы и отбросить не­существенные размерности. Для расчёта энтропии сложных систем необходимы данные о многих условных вероятностях, определение кото­рых представляет трудности и отсутствуют методы для их теоретической оценки. Достоверность расчётов информации и ОЭ зависит от эффективного установления цели и составления модели. Для оценки их эффективности отсутствуют надёжные кри­терии и необходимо применение эвристических методов. Приближённый ответ на точно заданный вопрос даёт часто больше пользы, чем точный ответ на неправильно заданный вопрос!!!

Для обеспечения эффективного управления такой слож­ной системой как человек, должна быть по возможности полнее компенсирована энтропия негэнтропией. Та часть ОЭ, которая находится вне пределов модели нашего знания и сознания, не может быть компенсирована знаниями, а только верой. Мы должны стремиться к тому, чтобы наша вера была по возможности ближе реальным предположениям. Часть ОЭ имеющейся модели компенсирована нашими знаниями и науч­ными данными. Человеку необходимо заботиться, чтобы эта часть была бы по возможности больше. Приобретенные зна­ния могут влиять на существующую модель в сознании в двух направлениях: компенсировать или расширять ОЭм модели. Оба направления для повышения эффективности действий человека одинаково важны. Компенсация ОЭ полностью до нуля невозможна.

По Н.Винеру человеческая речь явля­ется совместной игрой говорящего и слушателя против сил, вызывающих беспорядок. В действительности конфлик­тующими сторонами могут быть не только силы, вызывающие беспорядок, но сами говорящий и слушатель. Так, что даже в речи между людьми далеко не всегда передаётся правдивая информация. В этих случаях особенно важно определить, какое высказывание является информацией и какое шумом или дезинформацией.

Единственным признаком, который имеется у всех объектов и явлений, является их системное строение. Нет объектов и явлений, которые не образовали бы систему с другими объектами и не являлись бы системой элементов.

Каждая система обязательно содержит вещество (массу), энергию и негэнтропию. Можно рассчитать их эквивалентное суммарное количество и соотношение преобладающих форм. В действительности мир един, процессы разного направления протекают в системах одновременно!!!. Единство обусловлено тем, что объединённое суперполе едино для всех объектов, явлений и систем.

Единство массы и энергии, возможность их измерения в единицах массы или энергии вытекает уже из формулы Эйнштейна Ео = mc2, где: Ео - энергия m - масса, с - скорость света

При движении частиц сохраняется та же формула, но необходимо учесть изменение массы в зависимости от ско­рости (связанной с энергией). Труднее выяснить единую природу негэнтропии с энергией и массой. Для этого имеется формула Бриллюэна. Такие явления единства можно объяс­нять только тем, что в начальном общем суперполе все эти категории - вещество, энергия и информация, имеют единую природу. Одним из компонентов является гравитационное поле, которое имеет сильно антиэнтропийный характер (про­тиводействует энтропии).По соотношению Бриллюэна для получения 1 бита не­обходимо израсходовать по меньшей мере k . ln2» k единиц негэнтропии k = 1,38 . 10-23 дж / град. (константа Больцмана) Объединяя формулы Эйнштейна и Бриллюэна можно любую форму материи или системы перевести одну в другую с приближёнными эквивалентными соотношениями: 1 г ¾ 1014 дж ¾ 1037 бит

В случае перерасчётов вещест­ва, энергии или негэнтропии в единицы другой формы реаль­но не происходит перехода вещества в энергию или информа­цию или наоборот. Объективно существует реальное супер­поле, которое в любом участке имеет свойства как вещества (массы), так и энергии и негэнтропии. Суперполе локально существует в виде менее сгущённых (негэнтропия) и более сгущённых систем (энергия или вещество), но разделение этих трёх форм невозможно. Теоретически можно любую из трёх форм выразить в единицах другой формы. Например, в единицах битов можно выражать не только энергию, но и массу вещества. При этом энергию рассматривают как уплот­нённый участок суперполя.

При концентрации ОНГ в 1 г. вещества более 1033 битов изменения веса и энергии становятся уже существенными. В частности, для живых организмов, потоки негэнтропии могут оказаться соизмеримыми с изменением массы и энергии. В местах накопления ОНГ, в жи­вых организмах, особенно в мозге, могут концентрироваться количества ОНГ, которые в будущем могут быть измерены в микродолях грамм. Мощные процессы превращения ОНГ в виде гравитационных сил происходят в космосе, где удель­ный вес ОНГ намного больше.

Согласованно и параллель­но развиваются и многие «противоположные» явления. В любой системе одновременно протекают: подвижность (превращения) и инертность, изменение координат в многомерном прост­ранстве и стремление сохранять своё состояние, прогрессив­ное и регрессивное развитие, возникновение и разрушение структур, изменчивость и наследственность, случайные и де­терминированные процессы, свобода и упорядоченность эле­ментов. В системах параллельно протекают два противополож­ных процесса: изменение ОЭ и ОНГ. Инертностью обладает не только масса и энергия, но и негэнтропия (внутренняя структура). Если у системы имеется возможность выбора между равновозможными путями, как реагировать на влияние внешних воздействий, то выбирается всегда такой процесс, который уменьшает (нейтра­лизует) отрицательное влияние внешней среды, т. е. сопровождается минимальными затра­тами энергии и ОНГ.

Каждая структура обладает оп­ределённым потенциалом устойчивости. Если устойчивость хранить невозможно, то система стремится к такой пере­группировке элементов, чтобы затраты энергии и ОНГ были по возможности меньше. При наличии диссипативных структур возможно и повышение ОНГ. В таком случае система стремится к сохранению максимально возможной ОНГ. Таким образом, внутренняя структура, определяющая ОНГ системы, является одновременно информационной мо­делью, "памятью" в системе.

Энтропия в общем яв­ляется показателем неопределённости, беспорядка, разнообра­зия, хаоса, равновесия в системе.

Негэнтропию часто ошибочно дефинируют как энтропию с отрицательным зна­ком. Это может вызывать большие недоразумения.

Негэнт­ропия (ОНГ) измеряется в тех же единицах как энтропия (например в битах). Направление её действи­тельно противоположное энтропии. Её увеличение вызывает такое же уменьшение энтропии. Однако, эти величины из­меняются в системе по самостоятельным закономерностям и их абсолютные значения мало зависят друг от друга. Негэнт­ропия является мерой порядка, упорядоченности, внутренней структуры, связанной информации.

При увеличении обобщён­ной энтропии увеличиваются размерность системы (количество независимых переменных, факторов) и их масштабы, а также возможности поиска более эффек­тивных решений. Одновременно с ростом ОЭ увеличивается и неопределённость системы, вероятность принятия непра­вильного решения, а также расширяются размеры прост­ранства поиска. Для того, чтобы уменьшить неопределённость системы, необходимо ввести в неё обобщённую негэнтропию (ОНГ), информацию, упорядоченность.

При прогрессивном развитии в системе увеличивается больше ОНГ, чем ОЭ. При деструкции больше увеличивается ОЭ. Имеются разные комбинации одновремен­ного изменения ОЭ и ОНГ. Если система обладает небольшой ОЭ, то и ОНГ туда ввести можно мало и для её развития нет условий (ОНГ < ОЭ). (чем больше бардак, тем больше потребность в упорядочении… и наоборот!)

При определении направления самопроизвольного про­текания процессов можно установить общие закономерности для всех трёх форм существования систем. У всех поток само­произвольно идёт только в одном направлении - увеличения ОНГ (рис. сплошная стрела). Протекание процесса в проти­воположном направлении возможно только при применении теплового, вещественного или информационного насоса (рис. прерывистая стрела).

Эффективность использования отдельных форм систем зависит от их уплотнённости, концентрации и связи между элементами, а также от степени неравновесности сис­тем. Особенно наглядно это видно в случае энергетических ресурсов. Кроме количества энергии здесь важное значение имеет её качество, т.е. способность превращаться в работу.

Энергия ï ¾¾--¾¾® - - - - - ï Теплое ï Холодное ОНГл < ОНГп Теплообменники Тепловая машина Информация, деньги ï ¾¾¾¾® - - - - - - ï Беспорядок,ïСтруктура ïупорядоченность ОНГл < ОНГп Накопление информации в живых организмах, человеке, общест­ве. Концентрация капитала Вещество, масса, товар ï ¾¾¾¾® - - - - - - ï Рассеяние ï Накопление вещества вещества ОНГл < ОНГп Гравитационное притя­жение. Возникновение молекул и кристаллов. Рост недвижимого иму­щества.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: