Кибернетика

Развитие средств обработки информации и эмерджентное явление.

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

ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Разделы
Общеизвестны понятия проблема и задача. В то же время отличие их друг от друга в справочной литературе и интернете весьма неопределенно. Такое состояние с пониманием фундаментальных понятий является отражением из среды научных работников и сигнализирует о неблагоприятном его влиянии на их исследовательскую работу. В статье приводится уточнение указанного отличия на конкретных примерах, в развитии средств обработки информации. Используя эти уточнения, поставлены очень важные проблемы в познании природы, разрешение которых позволит существенно продвинуться в изучении материи и ее разновидности вещества. Кроме того, часть сформулированных проблем являются весьма актуальными в развитии кибернетики.

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.

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.

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 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.

О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Разделы

Перспективы развития любой технологии, в том числе и информационной, следует  связывать с разрешением проблем тех научных дисциплин, которые ее обслуживают. Ведущая роль в создании научного базиса, способствующего развитию информационных технологий, принадлежит кибернетике. Эта наука, развивая информационные технологии, прежде всего, должна сосредоточить свое внимание на познании законов природы, влияющих на существование материальных кибернетических систем в окружающей среде. Обратим внимание на то, что явление развития, присуще только материальным кибернетическим системам. Однако это явление сегодня ошибочно причисляют, вообще, любым физическим системам, изучаемым физикой. Исследования показали, что кибернетические системы могут находиться, в равной степени, и в развитии, и в деградации, т.е. одна и та же система, находясь в агрессивной окружающей среде, изменяет свое состояние согласно гармонической функции. Иными словами, если вовремя не произвести вмешательство в произвольное существование рассматриваемой кибернетической системы, то в ней на смену ее развития  всегда приходит деградация. И такую перспективу для системы должна подсказать кибернетика, особенно если это касается земной цивилизации.

ПРЕДМЕТ И МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЙ КИБЕРНЕТИКИ

Разделы

Введение

Современная наука, опираясь на историю познания окружающего мира, пришла к выводу, что природа представлена материальной субстанцией в трехмерном пространстве и во времени. Как не странно, но этот здравый смысл сегодня далеко не все служители науки разделяют, особенно, в теоретических исследованиях, ведь двадцатый век прошел под знаменем идеалистического мировоззрения, которое сводилось к различным проявлениям субъективного идеализма, и это, в конечном итоге, сыграло отрицательную роль в познании [1]. Отмеченное выше материалистическое понимание существования  природы, обусловлено ее законами, часть из которых вошли в качестве постулатов в наших исследованиях [2].  Опираясь на систему этих постулатов, удалось обнаружить, что замечательное ее свойство – познание самой себя,  распространяется не на все формы существования материи. Во всяком случае, оно имеет место только для тех материальных систем, которым присущи такие явления, как развитие и деградация, а они, согласно нашим представлениям, относятся только к кибернетическим системам. В современной науке сложилось ложное суждение, что весь окружающий нас мир развивается и подвержен самоорганизации (раздел физики синергетика), что это естественное внутреннее  состояние материи. Разобраться в этом сложном вопросе могла бы наука кибернетика, интерес к которой вот уже более 60 лет охладел, и, как отмечалось выше, для изучения материальных систем, которыми должна она заниматься, физики придумали новую науку синергетику, а ее ремесло поручили информатике. Хорошим тому доказательством прекращения развития кибернетики является хотя бы то, что многие понятия, которые она должна была бы  объяснить остались на уровне понимания шестидесятых годов прошлого столетия. Например, мы до сих пор не разобрались в том, что такое большая, малая, сложная и простая материальная система. Чем отличается качество алгоритма – его сложность от количественной оценки – объема выполняемых им операций? Что такое информация, несмотря на то, что наиболее адекватное природе ее понимание,  в свое время нам подарил В.М. Глушков [3]. Чем отличаются знания от данных? В чем состоит основное отличие живой от неживой материи, и где происходит водораздел между ними? В чем заключено основное отличие естественного  интеллекта от, создаваемого на современной технологической базе ему подобия, называемого искусственным интеллектом? И таких вопросов возникает множество при исследовании поведения кибернетических материальных систем. В настоящей статье попытаемся с помощью различных моделей адекватных природе предоставить ответы на некоторые из них.