численные антиэнтропийные процессы в биосфере и в обществе. В литературе
выражено предположение, что в мире существуют кроме законов термодинами-
ки ещё законы, кото-рые регулируют процессы увеличения в системах ОНГ,
про-цессы концентрации связанной информации. Выяснение зако-нов и усло-
вий их действия только начинается. Это является основной задачей инфоди-
намики.
Все живые организмы на земле, в том числе и человек, получают и уве-
личивают свою исходную ОНГ и энергию от солнца. Солнце само работает
против увеличения ОЭ земли тем, что посылает непрерывно энергию в строго
опреде-лённых пределах частоты и интенсивности (ОНГ). Меха-низмы анти-
энтропийных процессов в космосе, особенно прев-ращения гравитационных
сил, требуют более подробного изу-чения. Живые организмы на земле ис-
пользуют солнечную энергию для увеличения своей ОНГ и для непрерывной
борь-бы с ОЭ. В то же время увеличивается ОЭ окружающей среды.
Но живые организмы не единственные системы, которые ведут "борьбу" с
ОЭ. Пассивно сопротивляются увеличению ОЭ все системы в универсуме, в
том числе неживые. Любые участки вещества, поля или волн, атомы или их
ядра, имеют структуру, тем самым обладают ОНГ, которая в опре-делённых
условиях своей инерцией противодействует раз-рушению и увеличению ОЭ,
общему стремлению к бес-порядку, хаосу, неопределённости.
В общем: все системы в универсуме сопротивляются, соответственно их
силе и возможностям, тенденциям уве-личения ОЭ.
Возникает вопрос о происхождении ОНГ в системах. ОНГ возникла путём
непрерывного развития систем от микромира до самых высоких уровней - ра-
зума и общества. Крайне важно сформулировать и использовать общие зако-
но-мерности развития ОНГ, её "борьбы" с ОЭ во всех системах универсума.
Движущими силами всех процессов в мире являются четыре известные силы
(в скобках вызываемые ими про-цессы): гравитационные (информационные,
ОНГ), электро-магнитные (энергообмен), сильное и слабое взаимодействие
(структурообразование вещества на микроуровне). В наи-более тонкой мик-
роструктуре - ниже шкалы Планка 10-35 м, эти силы объединяются в
объединённое поле, которое носит разные названия: вакуум, квантовое по-
ле, суперполе, супер-симметрическая супергравитация. Поскольку в этой
сверх-микрообласти (меньше 10-35 м) предполагается отсутствие свойств
пространства, времени и причинности, то системы имеют нам пока малоиз-
вестные формы. Можно предполагать, что гравитационные силы (в объедине-
нии с другими) дейст-вуют и там, следовательно существует и ОНГ. Нет
сомнения в том, что это поле вибрирует, т.е. его свойства флуктуируют,
колеблются по случайным закономерностям вокруг средних. Свидетельством
этого является появление виртуальных частиц (например электронов или
квантов света) в абсолютном ва-кууме. В местах максимальной флуктуации
плотность поля превышает пределы возникновения кванта (вещества,
энер-гии) и возникают исходные образования - кванты вещества и энергии.
Кванты уже имеют некоторые признаки системы, они могут избирательно вза-
имодействовать со средой. Во первых они имеют минимальное гравитационное
поле, т.е. спо-собность притягивать к себе дополнительные элементы поля
и ОНГ. Кванты энергии не являются только энергией вообще, которая харак-
теризуется только количеством. Квант - это элементарная система, которая
имеет свои характерные приз-наки, функции, несмотря на то, что пока не-
известны его сос-тавные элементы. В общем, каждый квант содержит не
толь-ко энергию и массу, но и ОНГ, он стремится сохранить свою целост-
ность, т.е. борется с ростом ОЭ.
Схематически можно возникновение элементарных и принцип действия бо-
лее сложных систем изобразить сле-дующим образом:
Энергия Ї Информация Ї Система функцио-нирует по прин-ципу мини-
мальФункции ?????R ¬????? Структура ОНГ ного роста ОЭ. Энергия и ин-
фор-мация принима-
ж г Уплотнение объединён-ного поля д е ются избиратель-но по критериям повышения ОНГ и устойчивости системы.
Флуктуации Ї ОЭ
Уже элементарная система может, в благоприятных ус-ловиях, дифферен-
цированно поглощать энергию, информа-цию и эквивалентную с ними вещество
и использовать их для повышения своей ОНГ. Вместе с ростом ОНГ повышают-
ся и притягивающие силы и возможности комбинации системы с другими сис-
темами. Дальше следовало развитие иерархии систем от квантов к кваркам,
атомам, молекулам, неоргани-ческим, дальше живым веществам, организмам,
человеку и обществу. При этом резко усложняются, дифференцируются все
функции и элементы структуры системы, появляются до-полнительные органы
и механизмы управления, получения и обработки информации. Однако, вышеп-
риведенная универ-сальная схема функционирования остаётся неизменной для
всех систем универсума, так же как и для самого универсума. Для всех
систем универсума (в том числе для мысленных моделей) обязательными
свойствами являются структура, функции, флуктуация и обмен со внешней
средой. Флукту-ацией обусловлены сдвиги равновесия на микроуровне, кото-
рые при длительных действиях оказывают влияние на макроуровень.
Определение качества ОНГ
Задача определения качества ОНГ из-за её много-мерности и зависимости
от ОЭ, представляет сложную проб-лему. При этом необходимо учесть пот-
ребности и шкалу цен-ностей приёмника информации, его инструктивные
свойства, степень неизбыточности и незаменимости информации, крите-рии
цели и ценности (полезности). ОНГ рассчитывают в абсолютных единицах по
разности ОЭ принимающей системы до и после получения информации (ОНГ =
ОЭдо - ОЭпосле). Однако, абсолютная величина не полностью показывает
цен-ность ОНГ для системы-приемника, так как начальная вели-чина ОЭ мо-
жет при инфоприёме изменяться. ОНГ не пока-зывает, сколько в процентах
устраняется неопределённость системы. Поэтому целесообразно выразить ка-
чество ОНГ в %-нтах от средней ОЭ системы: d = ОЭдо - ОЭпосле . 100.
ОЭср
Коэффициент полезного действия при передаче инфор-мации. Часть инфор-
мации теряется из-за рассеяния или шума в канале. Информация относи-
тельно события В в системе 1, содержащаяся в событии А в другой системе
2:
J (A, B) = ОЭ1(В) - ОЭ1(В / А)
Однако, из-за рассеяния (шума) в канале событие А пе-редаётся в сис-
тему 1 только частично (А*). Тогда коэффи-циент полезного действия при
передачи информации K = ОЭ1(В) - ОЭ1(В / А*)
ОЭ1 (В) - ОЭ1(В / А)
Коэффициент увеличения ОЭ при инфопередаче сос-тавляет: Kэ = ОЭ1(В /
А*)
ОЭ1(В / А)
где: A - отправленная от системы 2 информация о событии А
A* - то же, принятая в системе 1
B - событие или цель в системе 1 (приёмнике).
Общая схема: ? ОЭ (В) - ОЭ (В / А) ? ?¬?????????????R ? ? ?ОЭ(В)-
ОЭ(В/А*) ? ? ?¬???????R ?
0 ?ОЭ (В / А) ?ОЭ (В / А*) ? ОЭ(В) Энтропия
?????- ? ????? ??????????- ??????????R
? ОЭ (В/А) ? ?
? ¬???R ? ?
?ОЭ (В/А*) ? ?
?¬????????-?R ?
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИНФОДИНАМИКИ
Поскольку ОНГ в системах и инфопередача между ними существуют объек-
тивно, то возникают вопросы о закономер-ностях их движения, развития,
взаимоотношении, обработки, хранения, применения и рассеяния. В любой
системе в результате флуктуации возникают локальные неравновесные участ-
ки, неоднородности распределения ОЭ. В неравновесных участках возникают
потоки информации, которые самопроиз-вольно переидут всегда с участка,
обладающей большей ОЭ, в участок с меньшей ОЭ (или большей ОНГ). Нерав-
новес-ность есть то, что порождает порядок из хаоса.
С другой стороны ОНГ можно рассматривать в форме эквивалентного коли-
чества энергии и соответственно она должна подчиняться законам термоди-
намики. Только в слу-чае исследования инфопередач их терминология нес-
колько изменяется. Но закон роста ОЭ в изолированной системе останется
так же неколебимым как в энергетике. Контро-лировать изолированность
системы от инфообмена значительно труднее, чем от энергообмена.
Применение некоторых общих терминов как в инфо-динамике, так и в ки-
бернетике заставляет более чётко обосно-вать необходимость выделения но-
вой науки - инфодинамики. Кибернетика занимается в основном процессами
управления и передачи управленческих сигналов. Управление является
од-ной из высших форм регуляции и оптимизации систем. Од-нако, последние
операции могут осуществлятся также по-средством других механизмов, нап-
ример, путём динами-ческого взаимодействия между элементами или при
функ-ционировании массовых каналов связи. В отличие от кибер-нетики ин-
фодинамика занимается наиболее общими, универ-сальными закономерностями,
действующими во всех систе-мах. Вместо общих понятий применяются
обобщённые ОНГ и ОЭ. Последние принципиально отличаются от кибернети-
чес-ких понятий своей многомерностью, оптимальностью, что даёт им уни-
версальность и повышенную содержательность.
Основные проблемы, стоящие перед инфодинамикой, следующие:
1. Определение направления самопроизвольного про-цесса передачи ин-
формации, и превращения в ОНГ, движу-щих сил процессов и возможности их
усиления.
2. Изучение механизма передачи информации, как связи между системами,
обладающими разными величинами ОНГ (показателями состояния структуры и
упорядоченности систем).
3. Составление балансов ОЭ и ОНГ в системах и их комплексах.
4. Определение эффективности использования и степени рассеяния (ста-
рения) информации. Разработка методов повы-шения ОНГ, качества, ценности
и оптимизации размерности моделей.
5. Выяснение влияния необратимости, асимметрии вре-мени на информаци-
онные процессы, на их своевременность и на процессы управляемого разви-
тия систем (повышения ОНГ).
На данном этапе развития инфодинамики основной проблемой, от решения
которой зависит решение других, яв-ляется разработка надёжных методов
определения количества и качества информации ОНГ и ОЭ. Для определения
направ-лений дальнейших исследований можно уже сейчас сформу-лировать
ряд общих принципов:
1. В изолированной системе невозможно само-произвольное увеличение
ОНГ (связанной информации), но её стабильность и скорость её уменьшения
зависят от коли-чества и прочности информационных и энергетических
структур.
2. Информация не может самопроизвольно пере-даваться от системы с
меньшей ОЭ в систему с большей ОЭ (неопределенностью) и в систему с
меньшей ОЭ пере-даётся с потерями. Информация переходит без потерь
только в такую систему, ОЭ которой относительно данного события или
объекта существенно меньше.
3. Ни одна материально-энергетическая или инфор-мационная система не
может служить кибернетической маши-ной, единственным результатом
действия которой было бы увеличение ОНГ в результате перераспределения
информа-ции, в т.ч. снятием информации с частей, обладающих боль-шей ОНГ
(меньшей ОЭ или неопределённостью). Другими словами: Невозможен вечный
двигатель (perpetuum mobile) третьего рода, т.е. кибернетическая машина,
бесконечно и без компенсации повышающая свою негэнтропию и тем самым эф-
фективность работы системы.
4. В изолированном канале связи информация само-произвольно передаёт-
ся от системы с меньшей ОНГ2 в сис-тему, обладающей большей ОНГ1 тем
меньшими потерями, чем больше их разность ОНГ1 - ОНГ2. Степень эф-
фек-тивности передачи информации приближённо
Zn = ОНГ1 - ОНГ2 . 100 процентов.
ОНГ1
5. При сочетаний действий нескольких систем могут воз-никнуть несов-
падающие интересы (цели) между системами, конфликты или ситуации, расс-
матриваемые теорией игр. Уже возникшие и обладающие ОНГ системы часто
мешают возник-новению новых систем, ориентированных на такой же вид ОНГ
