Информационный метод творчества. Продолжение


Первая работа – смотри http://www.metodolog.ru/node/873

Уважаемые коллеги!

Данный комментарий составлен в ответ на предложение Александра Владимировича кратко изложить содержание метода. Мой отказ изложить метод прошу не расценивать как некоторую форму неуважения как ко всем Вам вместе взятым, так и к каждому в отдельности. Позиция моя прежняя: чтобы изложить метод, надо изложить все. Представьте на минуту, что Вы в первый раз слышите о ТРИЗ, а я начну излагать, например, закон повышения эффективности использования потоков вещества, энергии и информации (активно обсуждавшийся совсем недавно на соседней ветке и породивший столько вопросов). Каково?

Не ставлю цель напускать туман и надувать щеки для важности. Но наверняка есть новые моменты в моем тексте, которые будут требовать и требовать дополнительных комментариев, вытягивая его полную версию. Поэтому ниже – некоторые ключевые моменты метода.

1. Для задач синтеза инструментов не так и много. Морфологический метод Цвикки, хотя и относят сюда, но он позволяет определить только  состав системы, выстраивание структуры ему неподвластно. Количественные методы синтеза трудоемки как по количеству требуемой работы, так и по уровню требующейся математической подготовки. И всегда встает вопрос: а требуемая ли структура подвергается детальной проработке? Соответственно актуален поиск эффективных, по возможности простых методов.

2. В русском языке до второй половины двадцатого века практически не использовались термин и понятие «информация». Не встречается этот термин в произведениях А. С. Пушкина, Л. Н. Толстого, А. П. Чехова. Нет его в толковом словаре В. Даля (1866 г.), в энциклопедии Брокгауза и Ефрона (1894 г.) и в первом издании Большой советской энциклопедии (1935 г.). Современное интенсивное использование термина начинается после публикации работ Н. Винера и К. Шеннона (1948 г.).

В настоящее время нет общего, единого определения информации как таковой. В разных областях человеческой деятельности термин «информация» имеет разное смысловое наполнение:

- в философском аспекте под информацией понимается отраженное разнообразие, возникающее в результате взаимодействия объектов;

- в житейском аспекте под информацией понимаются сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами;

- в теории информации важны не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность, то есть, информация – это снятая неопределенность;

- в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

- в кибернетике понимается под информацией только та часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, то есть, в целях сохранения, совершенствования, развития системы;

- в теории связи под информацией принято понимать любую последовательность сигналов, которая хранится, передается или обрабатывается с помощью технических средств, не учитывая их смысл;

 - в документалистике информация – это все то, что так или иначе  зафиксировано в знаковой форме в виде документов.

Определения информации, ориентированного на решение задач творчества, в изученных источниках не обнаружено вообще, что при разработке информационного метода творчества предоставляет полную свободу выбора требуемого определения и правил работы с  ним.

3. В настоящее время наблюдается лавинообразное возрастание роли информации. Углубляясь в анализ взаимоотношений материи, энергии и информации, многие авторы приходят к заключению о вполне самостоятельной роли последней и подтверждают это, например, таким описанием: «Хорошо известно, что максимальная мощность на валу паровой машины может быть получена лишь в том случае, когда положение золотника в любой момент времени строго согласовано с положениями шатунов и кривошипа. Наоборот, если положения золотника случайны и независимы от положений кривошипа, то мощность, реализуемая на валу, оказывается равной нулю независимо от разности температур нагревателя и холодильника, то есть, от теоретического значения коэффициента полезного действия.

Изложенное непосредственно наводит на мысль о необходимости введения самостоятельной физической величины, оценивающей степень соответствия между положениями золотника и кривошипа. С одной стороны, уже из первоначальных соображений следует, что подобная величина не может быть выведена из известных физических величин, таких как энергия, энтропия, температура. С другой стороны, можно предположить, что мощность на валу теплового двигателя при прочих равных условиях оказывается пропорциональной этой величине. Есть все основания называть эту величину информацией, поскольку она оценивает именно степень информированности одной части системы (золотника) о состояниях другой части системы (кривошипа)».

Еще один пример: система «ключ – замок» – это типичное информационное взаимодействие, не связанное с энергетическим проявлением. Если конфигурация ключа не соответствует конфигурации внутреннего устройства замка, никакие усилия не помогут его открыть.

Существует иерархия «информация – энергия - материя», причем в последнее время все чаще предпочтение отдается информации, как ведущему ресурсу. В указанной иерархии имеет место управляющее воздействие одного в отношении другого. Так как сама по себе материя является пассивной, то для того, чтобы произвести в ней какие – либо изменения или вызвать движение, требуется энергия. В этой связи энергия является управляющей силой по отношению к материи. Управляющей силой по отношению к энергии является информация.

4. Все объекты обладают информацией. «Объекты неживой природы, даже любой кусок камня, обладает не только массой вещества, но и внутренней энергией и разного вида связанной информацией (негэнтропией, химической, физической, кристаллографической и др.), ... посылает ряд сигналов во внешний мир с помощью гравитационного поля, отражения света, инфракрасного, теплового излучения и др.».

5. Выделяется внутренняя и внешняя информация. Их содержание хорошо раскрывается следующим примером.

Пусть некоторый путешественник отправился в путь для того, чтобы осмотреть развалины старинного замка. Процесс его информационного взаимодействия с объектом наблюдения в тот момент, когда за очередным поворотом дороги взору открылся, наконец, вид замка, освещенного лучами солнца, происходит следующим образом.

Внутренняя информация об объекте наблюдения содержится в виде его структурной формы, и носителем этой информации являются каменные стены и башни замка, то есть структура некоторой физической природной среды. Для характеристики информации данного вида вполне могло бы подойти, например, такое определение: «Информация – это организованное по определенным правилам пространственное размещение материи». Процесс, в результате которого наблюдатель получает визуальную информацию об объекте наблюдения может быть представлен в следующем виде. Солнечные лучи отражаются от поверхности замка и попадают в глаза наблюдателя.

При этом происходит кодирование первичной информации, так как световые волны изменяют свою первоначальную структуру, по-разному отражаясь от различных точек поверхности замка.

Таким образом, именно неоднородность распределения материи в пространственной структуре замка (внутренняя информация) и является той главной причиной, которая определяет появление и характер «отраженного образа» этого замка в структуре отраженной световой волны, попадающей затем к наблюдателю.

Так возникает внешняя информация, для определения сущности которой в данном случае больше подходит термин «отраженное разнообразие», который является одним из наиболее известных определений понятия информации.

На заключительной стадии рассматриваемого процесса информационного взаимодействия в сознании наблюдателя формируется третичная информация, которая представляет собой некоторый образ наблюдаемого им объекта. По сути эта информация становится внутренней информацией наблюдателя. Информация формируется в сознании наблюдателя на основе воспринимаемой им вторичной информации, которая сначала декодируется, а затем сопоставляется с той информацией о данном объекте, которая уже была ранее в памяти путешественника.

Происходит это путем осуществления достаточно сложной и еще недостаточно изученной процедуры восприятия информации человеком. Именно так в памяти наблюдателя и возникает та новая информация, которая и является результирующим итогом рассмотренного процесса его информационного взаимодействия с объектом наблюдения.

Для определения сущности этой информации в наибольшей степени подходит термин «снятая неопределенность», который также является одним из распространенных определений понятия информации.

Разделение информации на внутреннюю и внешнюю и ее объединение в одном процессе позволяет отразить в информационных понятиях системы разного уровня сложности, причем отобразить целиком – как составные части, так и их связи, взаимодействие, а также изменение состояния системы во времени.

6. При генерировании новой идеи, создании нового изделия внешняя информация превращается во внутреннюю, то есть, объективируется, становясь объектом. Так, например, вновь созданный объект «замок» отличается от исходного материала (металла или руды) только тем, что структурная информация неживой природы в результате целенаправленной человеческой деятельности детерминировалась, приобретя новую функцию.

7. Информация – это противоположность энтропии, это порядок, организованность. Конечное состояние материи зависит от того, какими способами, с каким уровнем симметрии структур соединяются элементарные (неделимые) части, чтобы в результате появилось вещество со своими наблюдаемыми свойствами.

Число симметрий газа бесконечно, газ инвариантен по отношению к перестановкам частиц. Хорошо известные фазовые переходы «газ - жидкость» и «жидкость - кристалл» характеризуются последовательным возникновением порядка, ужесточением требований к размещению частиц. Можно соотнести последовательные переходы «газ - жидкость» и «жидкость - кристалл», с одной стороны, с возникновением «структуры» в веществе, с другой стороны, с последовательными ограничениями на свойства симметрии этой структуры. Используя понятие информации, как меры нарушенной симметрии вообще, можно предположить, что может быть определена величина, которую можно назвать структурной (внутренней) информацией, количественно отражающей информационное содержание структур и оценивающей ограничения на их симметрии.

Можно положить, что информационное содержание «бесструктурного» идеального газа в равновесии равно нулю, и такова же его внутренняя информация, если не принимать во внимание структуру атомов или молекул газа. Газ симметричен по отношению к перестановкам любых его блоков любых размеров, и число этих симметрий практически бесконечно. Последовательные изменения энтропии в переходах «газ - жидкость» и «жидкость - кристалл» могут быть соотнесены с последовательным изменением структурной информации вещества. Чем больше порядок, тем больше нарушенных симметрий, тем менее симметрична структура, тем больше информационное содержание, тем больше внутренняя информация.

8. Проанализировано десять вариантов формулировок законов, выполнено их обобщение, выделена часть, пригодная для использования в информационном методе. Ситуация с информационными законами далека от идеальной, тем не менее это – ключевые результаты исследований многих авторов.

9. Практическое использование информационного подхода подразумевает выполнение следующих шагов: выявить источник, приемник информации и канал связи между ними; изучить соответствующий информационный процесс; выявить специфику типа и вида конкретного проявления информации.

10. Раскрытие содержания информационного подхода происходит через информационный процесс. Информационный процесс отображается элементарным информационным процессом: «источник (внутренняя информация в форме символов)– кодер (коды) – передатчик (сигналы) –  среда (сигналы, помехи) – приемник (коды) – декодер (символы) – потребитель (внутренняя информация)», либо, в зависимости от сложности конкретной задачи, более сложным процессом, который выстраивается типовыми операциями. Таких операций три, что позволяет получать ограниченное количество вариантов решений и избежать «проклятия размерностей».

11. Объект – одно из центральных понятий метода. Все существующее многообразие объектов  структурировано. Объект – это абстракция, причем абстракция разного уровня: он может быть описан как всеми своими свойствами (атрибутами), максимально близко соответствуя реальному объекту, так и отдельно выделенным свойством, параметром. Соответственно использование термина «внутренняя информация» не связано жесткой ассоциативной связью с реальным обликом конкретного объекта (вещества, изделия, предмета). Это может быть всего один из его атрибутов. При такой постановке вопроса информационный метод творчества обеспечивает возможность целенаправленной работы с ограниченным перечнем отобранных атрибутов и вплотную приближается к решению задачи, объявленной в нанотехнологии как «сборка вещества из атомов».

Описанный вариант выделения отдельных атрибутов объекта – это направление развития абстракции при движении вниз по иерархии. Возможно и движение вверх – от объекта к классу.

12. Реализуется информационный  процесс путем информационных взаимодействий. Как известно, выделяют два фундаментальных вида взаимодействия: обмен веществом и энергией. Фундаментальность этих видов взаимодействия заключается в том, что все прочие взаимодействия происходят только через их посредство. Энергетическое и вещественное взаимодействия объектов подчиняются закону сохранения и являются симметричными, то есть сколько один отдал, столько же другой получил. В отличие от обмена веществом или энергией, информационное взаимодействие не является симметричным. Наглядно демонстрирует указанную несимметричность информации известное выражение Б.Шоу: «Если у каждого из нас есть яблоко, и мы ими обменяемся, то останемся при своих – у каждого вновь будет по яблоку. Но если у каждого из нас по одной идее и мы обменяемся ими, каждый сразу же станет вдвое богаче». В разработанном методе предложен механизм учета несимметричности информационного взаимодействия при решении творческих задач.

В качестве базовой принята классификация информационных взаимодействий, предложенная в работе [Кузнецов Н.А. Информационное взаимодействие в технических и живых системах.//Информационный ресурс http://www.jip.ru/2001/kuzn-1.pdf] и включающая 15 их типов. Показано, что существующие методы творчества ориентированы на создание систем, реализующих только часть взаимодействий. Это механические, гидравлические, электрические и т.п.  системы. Другая же, большая и непрерывно увеличивающаяся часть систем, например, системы искусственного интеллекта, распознавания образов, перевода текстов и т.п., этими методами не охвачена. Конечно же, существующие методы творчества и в этих системах могут хорошо отражать их физический уровень, но цель создания систем, их главная функция оказываются вне рассмотрения.

13. Человек – обязательный участник процесса: он участвует либо в качестве создателя сугубо технической системы, либо в качестве субъекта эргатической системы. И в том, и в другом случае он, человек, имеет возможность проявить свою субъективность через смысл – семантическую составляющую информации. Различие отношения разных людей к одному и тому же объекту (смысл для конкретного человека) хорошо демонстрируется следующим примером: Объективное значение слова «уголь» - это черный предмет древесного происхождения, результат обжига деревьев, имеющий определенный химический состав, в основе которого лежит элемент С (углерод). Но смысл этого слова может в разных ситуациях оказаться разным для разных людей: для хозяйки уголь – то, чем разжигают печь; для ученого – предмет изучения; для художника - инструмент, которым можно нарисовать эскиз; для девушки, которая испачкала платье – это грязь, которая доставила ей неудовольствие. Можно ожидать, что результаты исследования ученого будут иметь разные оттенки, если в одном случае ученый – это девушка, а в другом – ученый, имеющий в качестве хобби художественное ремесло.

14. Поиск вариантов синтеза системы осуществляется на основе комбинирования разных смыслов, а также внутренней и внешней информации. Таким образом, треугольник, вершины которого – смысл, внутренняя и внешняя информация – основной элемент преобразования. Каждый из этих трех компонентов может быть представлен в виде системы и при необходимости изменен системными преобразованиями.

15. Существует хороший пример – математическая система Matlab, в которой каждый элемент – пусть это даже простое число – описывается как элемент матрицы. Близкая аналогия использована для правил описания внутренней информации: некоторая ее часть описывается иконическими знаками. Другая часть внутренней информации описывается с помощью знаков-символов. Правила отнесения внутренней информации к иконическим знакам или знакам – символам определены. Особенности знаков – икон и правила  их отображения рассмотрены подробно.

Внешняя информация представляется в виде сигналов, сообщений, формирующих информационный поток.

16. Информационный поток – это движение частиц или волн, несущих инвариант отражения в виде информационного кода. Информационный поток движется по каналу от источника к приемнику. Типовой источник информации предназначен генерации, накапливания, хранения, преобразования, выдачи информации. Типовой приемник информации предназначен для восприятия, интерпретации, накапливания,  хранения информации, формирования ответной реакции на поток. Канал должен обеспечивать беспрепятственное движение потока. Так как названные элементы по сути являются системами, то для их построения и последующей оптимизации функционирования можно применить типовые правила построения и преобразования систем.

Информационные потоки фактически являются отображением функциональной и структурной организации объекта. В этом смысле информационный поток близок к понятию внешней информации. Кроме того, информационный поток перемещает  частицы, то есть составные части объекта с присущей им внутренней информацией. Соответственно, информационный поток является более широким понятием в сравнении с внешней информацией и может рассматриваться как единое целое, состоящее из трех независимых составляющих: материи, энергии и информации.

17. Первично синтезированная система в последующем с помощью информационного метода может быть усовершенствована. Общие контуры такой работы по совершенствованию созданного решения можно усмотреть, например, в [http://www.metodolog.ru/node/271].

 

На этом пока все. Уважаемый Александр Владимирович! Если люди так критично отнеслись к изначально представленному материалу, то может добавить данный комментарий к основному тексту? Например, первыми словами добавления считать слова «Некоторые ключевые моменты метода». Завершить вставку можно последним нумерованным пунктом. Разместить этот текст можно после основного текста перед списком литературы. Может так будет лучше для читателей?

С уважением, П.Н. Шимукович

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Информационный метод ...

Quote:
Существует иерархия «информация – энергия - материя», причем в последнее время все чаще предпочтение отдается информации, как ведущему ресурсу.

В смысле – вначале было Слово? ОК.

Quote:
При генерировании новой идеи, создании нового изделия внешняя информация превращается во внутреннюю, то есть, объективируется, становясь объектом. Так, например, вновь созданный объект «замок» отличается от исходного материала (металла или руды) только тем, что структурная информация неживой природы в результате целенаправленной человеческой деятельности детерминировалась, приобретя новую функцию.

А что такое «внешняя» и что такое «внутренняя» - по отношению к ЧЕМУ или к КОМУ? Прошу заранее прощения за занудство, но без определения субъекта понятий "внешнее" и "внутреннее", ИМХО, не сильно осмыслены. Если рассматривать с точки зрения человека, то, вроде бы, "внутренняя" - это которая в нем самом, а "внешняя" - в объектах. Вы рассматриваете "внутреннее" и "внешнее" по отношению к самому объекту? Тогда можно ли говорить об информации? Ведь то, что "внутри" объекта и недоступно внешнему взгляду, вроде бы, с Вашей же точки зрения, "информацией" как раз не является... или я ошибаюсь?

Quote:
Информация – это противоположность энтропии, это порядок, организованность.

Так, может быть, просто сказать: информация равняется минус энтропии? Такое определение, кстати, тоже есть. Только тогда зачем новую сущность вводить? Не сомневаюсь, что смысл в этом есть. Но - какой именно?

Quote:
Газ симметричен по отношению к перестановкам любых его блоков любых размеров, и число этих симметрий практически бесконечно.

Вообще-то, есть термодинамическая формула, связывающая энтропию с числом реализаций данного состояния: энтропия равна логарифму этого числа, умноженному на постоянную Больцмана. Вы примерно это имеете в виду?

Quote:
Проанализировано десять вариантов формулировок законов, выполнено их обобщение, выделена часть, пригодная для использования в информационном методе.

Уважаемый Петр Николаевич, а давайте не будем торопиться с выводами? В прямом смысле: вышесказанное суть вывод из Вашей работы. Он пока что доступен только Вам. Всем остальным он станет доступен после того, как Вы изложите суть своего подхода и проиллюстрируете его какими-то примерами использования. Вот тогда и поговорим, проанализировано ли, выполнено ли, выделена ли, пригодна ли, и т.д. Зачем же телегу впереди лошади-то ставить? Ну, есть она у Вас, и лошадь, и телега. Но поглядеть-то на нее можно вначале?

Вам, видимо, хочется сказать сначала "Б", а потом уже "А". Понимаю Ваше нетерпение. Сам этим страдаю порой. Но все же - в рамках разработанного (верю!!!) Вами подхода - попробуйте мысленно встать на позицию читателя, которому информация о Вашем методе пока еще не сильно доступна, а ему уже конечные выводы "к столу" подают... Давайте более методично, что ли?

За ссылку, кстати, спасибо. Поймите меня правильно: я весьма заинтересован в понимании новых подходов. Тем более, информационных и с образами связанных. С нетерпением жду продолжения.

С уважением,

Александр.

Re: Информационный метод ...

priven wrote:
В смысле – вначале было Слово?

Не только слово, но и информационное дело.
Quote:
А что такое «внешняя» и что такое «внутренняя»?

Внутренняя (или структурная, первичная) - это то, что находится внутри объекта. Для ее восприятия другим объектом сначала надо получить внешнюю (оторванную от объекта) информацию, а затем снова преобразовать последнюю во внутреннюю информацию другого объекта.
Quote:
может быть, просто сказать: информация равняется минус энтропии?

Так говорили в 60-е годы. Но, чтобы сейчас говорить правильно - так говорить нельзя. Есть различие между информационной энтропией и обычной энтропией Клаузиуса (Больцмана).

Quote:
Вообще-то, есть термодинамическая формула, связывающая энтропию с числом реализаций данного состояния: энтропия равна логарифму этого числа, умноженному на постоянную Больцмана. Вы примерно это имеете в виду?

Если говорить о количественных оценках - то приблизительно да. Если говорить о качественных оценках - то газ - это беспорядок, кристал - порядок.

Quote:
Вам, видимо, хочется сказать сначала "Б", а потом уже "А". Понимаю Ваше нетерпение. Сам этим страдаю порой. Но все же - в рамках разработанного (верю!!!) Вами подхода - попробуйте мысленно встать на позицию читателя, которому информация о Вашем методе пока еще не сильно доступна, а ему уже конечные выводы "к столу" подают... Давайте более методично, что ли?

Извините, сами напросились на неметодичное изложение. А так могу утверждать, что и проанализировано, и выбрано ... А в остальном прошу включить ТРИЗ-мышление и из исходной запутанной ситуации последовательно выделить ... (если принимаете такой тон общения).
С уважением, П.Н. Шимукович

Re: Информационный метод ...

PN wrote:
priven wrote:
В смысле – вначале было Слово?

Не только слово, но и информационное дело.

Это уже нечто новое... Ладно, подожду разъяснений.

Quote:
Quote:
Вообще-то, есть термодинамическая формула, связывающая энтропию с числом реализаций данного состояния: энтропия равна логарифму этого числа, умноженному на постоянную Больцмана. Вы примерно это имеете в виду?

Если говорить о количественных оценках - то приблизительно да. Если говорить о качественных оценках - то газ - это беспорядок, кристал - порядок.

Ну, так это как раз почти что одно и то же. Но учитывает ли Ваше понимание "информации" различия между разными кристаллами с одинаковой энтропией?

Quote:

Извините, сами напросились на неметодичное изложение. А так могу утверждать, что и проанализировано, и выбрано ... А в остальном прошу включить ТРИЗ-мышление и из исходной запутанной ситуации последовательно выделить ... (если принимаете такой тон общения).

Утверждать-то можете, разумеется, но смысл в этом пока что, ИМХО, невеликий. Что с ТРИЗ, что без ТРИЗ. Но - сие есть не самая большая беда, главное - чтобы в самом деле "работало". А так это или не очень - надеюсь, мы все скоро узнаем.

Успехов!

С уважением,

Александр.

Re: Информационный метод ...

priven wrote:
учитывает ли Ваше понимание "информации" различия между разными кристаллами с одинаковой энтропией?

Выразить различия через энтропию можно при помощи меры сложности. Но это уже оценочный этап работы. На исполнительном этапе работа со знаками позволяет такие различия задавать, то есть, собственно творить новое.
С уважением, П.Н. Шимукович

Re: Информационный метод ...

priven wrote:
За ссылку, кстати, спасибо.

Если Вы имеете в виду ссылку http://www.jip.ru/2001/kuzn-1.pdf - то это ссылка на одну из работ академика Кузнецова. В архиве того же электронного журнала есть и другие его публикации, на мой взгляд тоже интересные.
С уважением, П.Н. Шимукович

Subscribe to Comments for "Информационный метод творчества. Продолжение"