Интеллектуальные системы как информационные категории

Павлов Александр Александрович,

ст. преподаватель

НОУ ВПО ИГУПИТ

E-mail: a.a.pavlov@mail.ru

 

Интеллектуальные системы как информационные категории

 

Аннотация: В статье анализируются два типа интеллектуальных систем как информационных категорий - информационно-воспроизводящие и информационно-порождающие категории. Рассматриваются три примера информационных систем: человек, читающий лекцию – слушатели, громкоговоритель - пешеход на улице, человек, пишущий текст.

Ключевые слова: Интеллектуальные системы, информационные категории, информационный переворот.

 

***

 

История традиционной науки показывает, что почти вплоть до XIXXX веков великий процесс познания покоился на двух гигантских понятиях – материя (вещество) и энергия. Этих понятий с лихвой хватало, чтобы наука тех времен строила свои исследования, логические построения, делала открытия. Однако проникновение системных взглядов и подходов заставило включить в свой арсенал новое понятие, которое радикальным образом изменило и продолжает менять всю науку в целом. Это понятие – ИНФОРМАЦИЯ.

Интеллектуальные системы как информационные категории прошли длинный и интересный путь становления, который в настоящее время знаменуется громаднейшими структурными сдвигами. Вот как об этом пишут В. Н. Михалевич и Ю. М. Каныгин: «Теперь, когда мы вплотную подошли к решению великой задачи – органически сомкнуть мощь вычислительных машин и силу человеческого ума, на первый план выдвинулись гуманитарные аспекты компьютеризации. Рождение машино-информационных технологий – третий информационный переворот в истории. Первые два – появление письменности и книгопечатания – дали огромные толчки развитию науки, культуры, производства. В лице информатики рождается еще более мощный движитель прогресса. Информационные технологии и системы научного обеспечения выступают как гигантские усилители разума, практически снимают физиологические барьеры в накоплении, распространении и использовании знаний; тем самым создают, по существу, безграничные возможности дальнейшего развития человечества. Нет, информатика не заменяет и не отменяет обычные, так сказать, муки творчества, не снижает роль вдохновения, квалификации, мировоззрения, письменности, печатных текстов и других традиционных “орудий разума”. Она – дополнительное и специфическое орудие, способная при правильном использовании радикально повысить содержательность и отдачу умственного и организационного труда» [].

Что же представляют собой интеллектуальные системы как информационные категории? В самом общем виде их можно разделить на информационно-воспроизводящие и информационно-порождающие категории. Рассмотрим первоначально, что представляют собой интеллектуальные системы как информационно-воспроизводящая категория (рис. 6.1).

 

Рис. 1. К понятию “информационная система”

Классическое или традиционное понятие информационных систем предполагает наличие двух взаимодействующих объектов, один из которых - источник информации или просто источник, а другой – потребитель информации или просто потребитель. Если учесть, что и источник, и потребитель информации находятся в среде, которая определенным образом воздействует на них, то приходим к классическому понятию информационно-воспроизводящих систем, в основе которых лежат (это было уже представлено ранее в более общем виде, а здесь представляется для уточнения и напоминания):

- физико-химическая система;

- биолого-экологическая система;

- социально-экономическая система;

- технико-технологическая система;

- креативно-эвристическая система.

Другими словами, информационный процесс не мог бы идти, если бы ему не сопутствовали физические явления, которые инженерные науки использовали для создания технических устройств. Информация, переносимая сигналом (сигнал имеет две формы представления: материальную или вещественную, и энергетическую), как правило, обладает определенным смыслом (как для потребителя и источника, так и для среды, или хотя бы для одного из них), отличным от самого факта передачи сигнала. То есть источник информации, передавая информацию и воспринимая воздействия от среды и потребителя информации, изменяется в той или иной мере. Но и потребитель под воздействием полученной информации и среды также изменяет свое состояние. Но любые изменения, происходящие с системой, это одновременно и физико-химические процессы, которые либо закрепляют, либо устраняют происходящие изменения. Естественно, эти изменения могут быть настолько малы и незначительны, что их можно не учитывать (зачастую и невозможно учесть), однако они всегда есть.

Из принятой модели информационной системы вытекает, что информация всегда передается в пространстве и во времени, независимо от того, какую форму представления имеют сигналы. При этом в самом общем виде имеются три стадии работы с информацией:

- первая стадия – воспроизведение информации;

- вторая стадия – передача информации;

- третья стадия – прием и обработка информации.

 Движение информации на любой из стадий или даже ее части называется информационным процессом.

 Информационный процесс может иметь последовательную или параллельную структуры. В большинстве случаев информационные процессы обладают смешанной структурой.

Рассмотрим несколько примеров информационных систем:

Пример 1. Человек, читающий лекцию, и слушатели. В данном примере источником информации является лектор. Потребителями информации являются слушатели. Средой, можно считать, является аудитория и та часть ландшафта, которая видна за окнами. В случае нескольких слушателей средой также необходимо считать тех соседей, которые имеются рядом с конкретным (единичным) потребителем информации.

Пример 2. Громкоговоритель и пешеход на улице. В данном примере источником информации является техническое устройство – громкоговоритель. Потребителем информации является пешеход. Средой нужно считать все то, что окружает пешехода. Модель данной задачи может быть полностью аналогична схеме, представленной на рис. 1

Необходимо отметить, что если в первом примере источник информации (лектор) наблюдает аудиторию и корректирует свое поведение, исходя из сложившейся ситуации, то во втором примере источник информации никак не воспринимает особенности влияния полученной информации.

Во многих реальных информационных системах потребитель, получив сведения, обрабатывает их и передает дальше другому пользователю информации. Таких потребителей может быть несколько, причем природа их может быть одинаковой или же значительно различаться.

Пусть в информационном процессе участвуют три подсистемы:

- источник информации (первичная информация);

- потребитель информации (получатель первичной информации), который после переработки полученной информации сам становится источником информации (вторичная информация); его в теории образования обычно называют первичным потребителем;

- потребитель информации (получатель вторичной информации), его в теории образования обычно называют вторичным потребителем.

Источники информации (первичный и вторичный) могут либо иметь, либо не иметь обратной связи с потребителем вторичной информации.

Для данного случая информационный процесс будет состоять из шести стадий:

- первая стадия – воспроизведение информации (первичной) источником;

- вторая стадия – передача информации (первичной) от источника потребителю информации (первичному);

- третья стадия – прием и обработка информации (первичной) потребителем информации (первичным);

- четвертая стадия – воспроизведение информации (вторичной) потребителем информации, который стал источником информации (вторичной);

- пятая стадия – передача информации (вторичной) от первого потребителя второму потребителю;

- шестая стадия – прием и обработка информации (вторичной).

Пример 3. Человек, пишущий текст. В данном случае источником информации является текст, наносимый на лист бумаги. Первичный потребителем информации выступают глаза, которые обозревают текст (то, что написано и выходит из-под пишущего инструмента, например, шариковой ручки). Глаза перерабатывают поступившую информацию и передают ее в мозг, который выступает вторичным потребителем информации. Мозг обрабатывает поступившую информацию в соответствии со своими целевыми установками и внутренним состоянием и передает сигналы мышцам руки на дальнейшее продолжение действия. Мозг в этом случае выступает как источник информации (третичной), а мышцы руки, двигающие предмет написания, как потребитель информации. Текст, появляющийся в результате движения мышц руки, есть ничто иное, как информация, представленная в символьной форме. Следовательно, бумагу, на которой появляется сам текст, можно отнести к потребителю информации. Круг замкнулся.

Информационный процесс для данного случая состоит из 12 стадий, причем с информационной точки зрения они повторяются (воспроизведение > передача > прием и обработка). Совокупность неповторяющихся стадий информационного процесса обычно называют циклом.

Таким образом, в рассмотренном примере имеется четыре цикла. В свою очередь совокупность аппаратных средств, обеспечивающих цикл информационного процесса, будем называть контуром. Каждый контур имеет дело с определенной информацией (первичной, вторичной, третичной и т. д.). В зависимости от того, какая информация циркулирует по контуру, он будет дополняться прилагательным, относимым к этому потоку информации: первичный контур, вторичный контур и т. д.

При анализе интеллектуальных систем как информационно - воспроизводящих категорий не шла речь об изменении содержания передаваемых сведений (данных, сообщения и т. д.), однако при рассмотрении интеллектуальных систем как информационно - порождающих категорий необходимо вводить новые понятия и, прежде всего, дать представление об интеллектуальном продукте. В рассматриваемом контексте под интеллектуальным продуктом будем понимать информацию (независимо от формы ее представления), которая в процессе своего движения изменяется содержательным образом.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Советов Б. Я., Яковлев С. А., Моделирование систем. - М.: Высшая школа, 2001, 343 с.

2. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ М.: Высшая школа, 1989. - 320 с.

3. Гаскаров Д.В. Интеллектуальные информационные системы. – М.: ФГУП «Издательство Высшая школа», 2003. – 464с.

4. Джексон П. Введение в экспертные системы: Учебное пособие. – М.: Вильямс, 2001. – 624с.

 

Мир науки - научный журнал
Транспортные сооружения - научный журнал
Отходы и ресурсы - научный журнал