Развитие средств обработки информации и эмерджентное явление.

Разделы
Сформулирована важнейшая проблема естествознания, от разрешения которой зависит дальнейшее развитие средств обработки информации.

О ПРЕДМЕТЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НАУКИ КИБЕРНЕТИКИ

Разделы
Многолетний опыт работы в науке кибернетика потребовал уточнить предмет ее исследований. Известно, что широкий спектр направлений в познавательной деятельности отражает структуру распределения материи в окружающей среде. Изучая ее, в статье определена главная особенность существования материи, как закон природы, который и позволяет определить, чем должна заниматься каждая из известных фундаментальных наук, включая и кибернетику. Кроме того, обращено внимание на основополагающее явление, и тоже, как закон природы, обеспечивающее само существование материи. А также, исходя из этого закона, появляются конкретные проблемы, разрешение которых  позволит совершить очередной шаг в познании природы.

Пятое измерение материи и проблемы кибернетики

Разделы
Наша цивилизация в исследованиях информационных технологий отдает предпочтение науке кибернетика. Поскольку, для их проведения используется современная вычислительная техника, то практически  все информационные процессы в этих технологиях представлены в числовом виде, т.е. так это имеет место в компьютере. Напомним, практически, во все времена существования вычислительных машин мы имели и имеем одну из аппаратурных реализаций вычислительного процесса присущего человеческому разуму, т.е. умение складывать, вычитать, умножать и делить числа. Это очень частный случай обработки информации, используемый природой. Ведь она для обеспечения необходимых потребностей существования живой материи «наводнила» ее информационными технологиями, далеко не сводящиеся к цифровым вычислениям. Кибернетика, зациклившись на современной системе вычислений в компьютере, до иной не числовой, пока еще, не «добралась». В настоящей статье будет совершена попытка исправить этот пробел.

К ВОПРОСУ О ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ

Разделы

1. Введение

В конце 19-о и начале 20-о столетий в физике разразился серьезный кризис, и его разрешение, судя по всему, можно  было бы осуществить аксиоматическим методом исследований, это когда на основе системы аксиом в алгебре доказываются любые леммы и теоремы. Иными словами, используя аналогичную систему, но уже аксиом в физике, именуемых  постулатами, познать любое явление в природе. По видимому, с этой целью в 1900 году, среди 23 проблем,  Д. Гильберт сформулировал шестую проблему, в разрешении которой предполагалось «математически обосновать систему аксиом физики». Как потом выяснилось, такую фиксированную систему аксиом естествознания построить невозможно [1], а вот «открытую» систему, которая, по мере познания, пополняется новыми постулатами – возможно. Кроме того, как оказалось, каждый такой постулат должен быть еще и законом природы, а к их числу следует отнести также и некоторые понятия, которые, обычно, к законам не относятся, хотя, существование природы без них немыслимо. Исследованию, именно, этих понятий и посвящена настоящая статья.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА И ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ

Разделы

1.     Введение

В естествознании научная работа требует глубокого сосредоточения в исследованиях, что обычно достигается абстрагированием при помощи аппарата математики. Ведь, именно удачное использование математических абстракций позволяет оградить ученого от второстепенных ничего незначащих нюансов в исследовательском процессе, и одновременно с этим получить результат, который, с одной стороны, точно раскрывает  разрешение поставленной проблемы, и, с другой, настолько очевиден, что не требует дополнительных комментариев в доказательстве. Общеизвестно, что если какое либо явление приравнивается закону, то его абстрактный образ, как отмечал Дирак «должен обладать математической красотой». Однако практика научных исследований показала, что далеко не всегда удается отыскать математические образы, которые в естественной науке достаточно «удачно»  отображают действительность. В то же время следует учитывать, что природа весьма гармонично устроена и в математике ее образы присутствуют обязательно, только, их поиск существенно затруднен.

ФОТОН – МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБАТЫВАЕМАЯ ЕДИНИЦА ИНФОРМАЦИИ В ВЕЩЕСТВЕННОЙ ПРИРОДЕ

1.     Введение

В конце 19-о и начале 20-о века в истории естественной науки разразился кризис, спровоцированный открытием природных явлений, которые не могли быть объяснены знаниями, полученными ранее в классической физике. Несмотря на то, что причины этого кризиса, тогда же, были хорошо изучены и дана им строгая материалистическая оценка [10], он в традиционной физике до сих пор не преодолен. Интерес в разрешении его проявляли лучшие умы человечества, среди которых оказался и математик Д. Гильберт, который среди своих знаменитых 23-х математических проблем разместил и уже чисто физическую проблему под номером 6, предусматривающую математическое обоснование аксиом физики. То есть создание для физиков такой системы физических понятий в естествознании, обозначаемыми постулатами, с помощью которых можно объяснить любое явление в природе, аналогично тому, как система аксиом в математике допускает доказательства лемм и теорем, и тогда, судя по всему, для физики будут «не страшны» никакие кризисы. Оказалось, что такую систему создать можно [2,9], если каждый из постулатов в ней будет представлять познанный, в какой-то мере, закон. Кроме того, поскольку природа является бесконечной в любом виде ее существования, то и система должна быть открытой, т.е., допускающей ее пополнение новыми постулатами по мере познания мира.

Сегодня естествознание опирается на систему таких базовых понятий, как материальная точка, вещество, поле, масса тела, энергия и тому подобные атрибуты материального мира, содержание которых до сих пор не удалось раскрыть, т.е. они не познаны. К этим понятиям следует также присоединить и «информацию», поскольку, несмотря на усилия видных ученых [3,9], этот атрибут материи, при его использовании, получил неоднозначные суждения. В свое время известный академик Н.Н. Моисеев утверждал, что «информация», как понятие, «не может быть строго и достаточно универсально определено» [11]. На современном этапе развития, в попытках создания аппаратурных и программных средств, приближенным к естественному интеллекту, такая ситуация с пониманием «информации» просто недопустима.  Ведь в этом случае необходимо разобраться в информационных процессах, происходящих в живом организме. Для чего следует познать, адекватно природе, что такое «информация», что необходимо использовать в качестве единицы информации на уровне атомов и молекул, а это означает – «перешагнуть» через неверие Н.Н.Моисеева.

Первая попытка «проникнуть» на уровень существования материи, где зарождается интеллект (уровень атомов и молекул), с известной единицей информации q-битом встретила у разработчиков квантовых компьютеров практически непреодолимое сопротивление природы. Возникла проблема эту традиционно минимальную единицу рабочей информации (аналог бита) выделять (отфильтровывать) на фоне естественных помех, энергетический шум которых, как оказалось, соизмерим с энергией манипулирования q-битом в процессе его обработки.

В настоящей работе попытаемся разобраться в адекватном природе понимании «информации», и как его использовать при создании модели приближенной к интеллекту живого организма.

МАШИННАЯ АРИФМЕТИКА – ТОРМОЗ В РАЗВИТИИ COMPUTER SCIENCE

Разделы

В развитии компьютерного машиностроения уже давно наступил кризис. В современной Computer science не «просматривается» альтернатива машинной информационной технологии в операциях над действительными числами, предложенной еще пионерами вычислительной техники в пятидесятых годах двадцатого столетия. Этот тормоз в развитии наметился уже при осваивании микроэлектронной элементной базы в компьютерном машиностроении. В результате, со временем, появился дисбаланс между стоимостью аппаратурных затрат на создание компьютерной системы и стоимостью соответствующего ей программного обеспечения. Особенно это несоответствие  проявляется, когда активно стала возникать необходимость в создании искусственного интеллекта. В статье исследуется эта проблема и намечены пути ее решения.

О современном этапе развития средств обработки информации

Исследуя окружающую среду, необходимо учитывать то, что любое ее состояние во времени и пространстве подчинено законам природы. Это имеет большое значение в  естествознании и когда инженера интересует природа сил, разрушающих летательный аппарат, движущийся со сверхзвуковой скоростью, и агрария познающего причину появления в початках кукурузы золота, которого в почве нет.

О проблеме технической реализации современных информационных технологий

Разделы

Развитие информационных технологий обеспечивается адекватным природе пониманием того, что такое информация, какие полезные манипуляции с ней можно выполнять, а также поисками материальных возможностей их реализации в совокупности технологий, которые находятся на вооружении человека. Конечно, эти две стороны, в равной степени, играют большую роль, а, учитывая уникальность существования нашей цивилизации, в докладе остановимся лишь на их аппаратурной поддержке, поскольку, поведение ее может нанести человечеству непоправимый ущерб, повернув его развитие вспять.

ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАЦИЯ

Разделы

1. Введение

В познании природы преобладают такие понятия, как энергия и информация. Если, совсем недавно в исследованиях отдавалось предпочтение энергетическому параметру движения материи, то с появлением автоматических средств вычислений и логического вывода, должное место стало занимать понятие информации, отражающее измененную ее структуру. Следует особо обратить внимание на то, что энергия и информация, как «две руки у природы», тесно связаны между собой и опираются на общую для них материальную субстанцию. Они являются, как бы, «фото негативом» друг по отношению к другу, что еще больше указывают на их общие материальные корни,  и, тем самым, обосновывают необходимость материалистического мировоззрения в познании. Однако в современной науке понимания энергии, и информации отражают субъективный взгляд на  окружающую среду, отдаляя эти понятия от главного источника – материи. В [1] уже обращалось  внимание на этот «грех» современной физики, в котором, в явном, или скрытом виде, отдается предпочтение идеалистическому мировоззрению энергетизма. Аналогичное мировоззрение наблюдается и в исследованиях манипулирующих с понятием информации. В настоящей статье попытаемся  с позиций диалектического материализма разобраться в самой сути информации этого важного для познания природы параметра.