Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)

У статті досліджено еволюцію поняття «інформація». Існують різні підходи до його розуміння. Суть поняття залежить від того, в якому контексті воно використовується. Проаналізовано поняття «інформація» з філософської, наукової, кібернетичної, статистичної та з точки зору теорії інформації. Розглянут...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Питання історії науки і техніки
Date:2012
Main Author: Колтачихіна, Ол.Ю.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77333
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.) / Ол.Ю. Колтачихіна // Питання історії науки і техніки. — 2012. — № 1. — С. 2-7. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-77333
record_format dspace
spelling Колтачихіна, Ол.Ю.
2015-02-25T13:46:37Z
2015-02-25T13:46:37Z
2012
Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.) / Ол.Ю. Колтачихіна // Питання історії науки і техніки. — 2012. — № 1. — С. 2-7. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
2077-9496
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77333
930
У статті досліджено еволюцію поняття «інформація». Існують різні підходи до його розуміння. Суть поняття залежить від того, в якому контексті воно використовується. Проаналізовано поняття «інформація» з філософської, наукової, кібернетичної, статистичної та з точки зору теорії інформації. Розглянуто поняття «наукова інформація» як складової частини поняття «інформація».
В статье исследовано эволюцию понятия «информация». Существуют различные подходы к его пониманию. Суть понятия зависит от того, в каком контексте оно используется. Проанализировано данное понятие с философской, научной, кибернетической, статистической и с точки зрения теории информации. Рассмотрено понятие «научная информация» как составной части понятия «информация».
Evolution of concept of information was investigated in article. There are various approaches to his understanding. The essence of the concept depends in what context it is used. Analyzed this concept from philosophical, scientific, cybernetic and statistical points of view and in terms of information theory. It reviewed the concept of “scientifi c information” as part of the concept of “information”.
uk
Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури
Питання історії науки і техніки
Розвиток наукових і технічних ідей
Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
Становление понятия «информация» в кибернетике и теории информации (середина ХХ ст.)
Becoming of concept «information» is in cybernetics and information theory (middle of ХХ century)
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
spellingShingle Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
Колтачихіна, Ол.Ю.
Розвиток наукових і технічних ідей
title_short Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
title_full Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
title_fullStr Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
title_full_unstemmed Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.)
title_sort становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина хх ст.)
author Колтачихіна, Ол.Ю.
author_facet Колтачихіна, Ол.Ю.
topic Розвиток наукових і технічних ідей
topic_facet Розвиток наукових і технічних ідей
publishDate 2012
language Ukrainian
container_title Питання історії науки і техніки
publisher Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури
format Article
title_alt Становление понятия «информация» в кибернетике и теории информации (середина ХХ ст.)
Becoming of concept «information» is in cybernetics and information theory (middle of ХХ century)
description У статті досліджено еволюцію поняття «інформація». Існують різні підходи до його розуміння. Суть поняття залежить від того, в якому контексті воно використовується. Проаналізовано поняття «інформація» з філософської, наукової, кібернетичної, статистичної та з точки зору теорії інформації. Розглянуто поняття «наукова інформація» як складової частини поняття «інформація». В статье исследовано эволюцию понятия «информация». Существуют различные подходы к его пониманию. Суть понятия зависит от того, в каком контексте оно используется. Проанализировано данное понятие с философской, научной, кибернетической, статистической и с точки зрения теории информации. Рассмотрено понятие «научная информация» как составной части понятия «информация». Evolution of concept of information was investigated in article. There are various approaches to his understanding. The essence of the concept depends in what context it is used. Analyzed this concept from philosophical, scientific, cybernetic and statistical points of view and in terms of information theory. It reviewed the concept of “scientifi c information” as part of the concept of “information”.
issn 2077-9496
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77333
citation_txt Становлення поняття «інформація» в кібернетиці та теорії інформації (середина ХХ ст.) / Ол.Ю. Колтачихіна // Питання історії науки і техніки. — 2012. — № 1. — С. 2-7. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT koltačihínaolû stanovlennâponâttâínformacíâvkíberneticítateorííínformacííseredinahhst
AT koltačihínaolû stanovlenieponâtiâinformaciâvkibernetikeiteoriiinformaciiseredinahhst
AT koltačihínaolû becomingofconceptinformationisincyberneticsandinformationtheorymiddleofhhcentury
first_indexed 2025-11-26T12:46:50Z
last_indexed 2025-11-26T12:46:50Z
_version_ 1850621917519675392
fulltext 2 ISSH 2077-9496 ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÍÀÓÊÎÂÈÕ ² ÒÅÕͲ×ÍÈÕ ²ÄÅÉ УДК 930 СТАНОВЛЕННЯ ПОНЯТТЯ «ІНФОРМАЦІЯ» В КІБЕРНЕТИЦІ ТА ТЕОРІЇ ІНФОРМАЦІЇ (СЕРЕДИНА ХХ СТ.) Колтачихіна Ол. Ю. (Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України) У статті досліджено еволюцію поняття «інформація». Існують різні підходи до його розуміння. Суть поняття залежить від того, в якому контексті воно ви- користовується. Проаналізовано поняття «інформація» з філософської, наукової, кібернетичної, статистичної та з точки зору теорії інформації. Розглянуто по- няття «наукова інформація» як складової частини поняття «інформація». Інформація є загально- науковим універсальним поняттям. Воно викорис- товується майже у всіх ви- дах людської діяльності: природничих і технічних науках, філософії, біоло- гії, економіці. Існують різ- ні підходи до розуміння по- няття «інформація». У 1991 р. В.З. Коган у праці «Тео- рія інформаційної взаємо- дії: Філософсько-соціологічні нари- си» [1] писав: «Існує багато визначень інформації, в кожному з яких відо- бражені або специфіка галузі знань, в якій використовується дане визначен- ня, або особливості професійної діяль- ності особи, що дала або запропону- вала зазначене визначення, або просто її персональний смак і термінологіч- ні схильності» [1]. Суть поняття зале- жить від того, в якому контексті воно використовується. До середини XX ст. під поняттям «інформація» (з лат. – «ознайомлення», «роз’яснення», «викладення») розуміли відомості, знання, які передавалися людьми устним, письмовим чи іншим способами, а також сам процес передачі чи отримання цих відомостей [2]. Так, член-кореспондент АН УССР А.А. Харкевич у праці «Теорія інформації» [3] писав: «Інформація – це відомості, що є об’єктом зберігання, передачі та пере- творення» [3]. Першочерго- во це були «кивок головою, підморгування, удар бара- бана в джунглях, жест на екрані теле- візора, блимання сигнальної лампочки, мелодія, що нагадує людині про яку- небудь подію, клуби диму в повітрі пус- телі, балетні па» [4, с. 91]. У такому ро- зумінні «інформації» її змістом є лише відомості, якими обмінюються люди. Дещо інакше розглядав це поняття академік АН УРСР В.М. Глушков. Він вважав, що інформація охоплює відо- мості, якими люди обмінюються між собою, та відомості, які існують не- залежно від людей [1, с. 91]. «Які б за- соби не мала раса чи біологічний вид, завжди можна визначити та виміряти кількість інформації, яку може отрима- ти ця раса, та відрізнити її від кількос- 3ÏÈÒÀÍÍß ²ÑÒÎв² ÍÀÓÊÈ ² ÒÅÕͲÊÈ 2012 № 1 ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÍÀÓÊÎÂÈÕ ² ÒÅÕͲ×ÍÈÕ ²ÄÅÉ ті інформації, яка доступна для особи, – писав основоположник кібернетики Н.Вінер. – Звісно, жодна інформація, яка доступна для особи, не може бути також доступна для раси, якщо вона не видозмінює поведінку особи по відно- шенню до другої особи, а ця поведін- ка не має значення для раси, якщо інші особи не можуть відрізнити її від ін- ших форм поведінки. Отже, чи є пев- на інформація расовою чи виключ- но індивідуальною, залежить від того, чи спричинює вона до такої форми ді- яльності особи, яку інші члени раси можуть розпізнати як таку, що відріз- няється від інших форм діяльності, в тому сенсі, що вона в свою чергу видо- змінює їх діяльність» [12, с. 236]. У 1921 р. англійський статистик Р.Фішер ввів поняття «інформації» для математичної статистики. Він пояснив вираз «вся інформація» так: нехай є будь-яка функція невідомих параметрів та будь-яка її оцінка, яка позбавлена систематичної помилки, де nXXX ...,,, 21 – результати n незалежних спостережень певної величини, які розподілені за нормальним законом з густиною ймовірності: де параметри a та 2s невідомі та повинні бути оцінені за результатами спостережень. Нехай точність оцінки *j вимірюється дисперсією різниці jj −* . Тоді існує друга оцінка **j , яка залежить не від окремих величин iX , а лише від вільних характеристик X та 2s , і не є гіршою від першої оцінки *j [2]. У 1928 р. американський вчений Р.Хартлі звернув увагу на те, що інфор- мація може виступати у вигляді різних повідомлень (літер, цифр, неперервної функції часу), але головною задачею є передача смислового змісту людської мови. В свою чергу остання може бути представлена у вигляді звукових коли- вань чи в письмовому викладі. Отже, дана інформація може представляти один і той же зміст у різному фізично- му вигляді. У своїй роботі «Передача інформа- ції» [5] Р.Хартлі відзначив зв’язок між кількістю інформації, яка міститься в будь-якому повідомленні, та кількіс- тю варіантів, якими можливо переда- ти повідомлення. «Таким чином фраза «яблука червоні» несе набагато більше інформації, ніж фрази «фрукти червоні» чи «яблука кольорові», – відзначав він на Міжнародному конгресі з телеграф- ного та телефонного зв’язку, – оскільки перша фраза виключає усі фрукти, крім яблук, та всі кольори, крім червоного [6]. Таким чином Р.Хартлі ввів методо- логію «вимірювання кількості інформа- ції». За ним, кількість інформації – це є логарифм загальної кількості можливої послідовності символів. При цьому він чітко визначив поняття «інформації»: «інформація – це група фізичних сим- волів – слів, крапок, тире і т.д., які ма- ють за загальною угодою відомий зміст для кореспондуючих сторін» [5]. З середини XX ст. у результаті соці- ального прогресу та бурхливого розви- тку науки та техніки відбулося станов- 4 ISSH 2077-9496 ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÍÀÓÊÎÂÈÕ ² ÒÅÕͲ×ÍÈÕ ²ÄÅÉ лення кібернетики та створено теорію інформації. Кібернетика виявила істот- ну спільність інформаційних процесів у різних об’єктах, а теорія інформації Шеннона розробила кількісний підхід до оцінки складності інформаційних структур, що передаються. Крім того, в цей час відбувається значне наростан- ня різноманітної інформації – «інфор- маційний вибух». Це сприяло ново- му розумінню поняття «інформація», яку стали розглядати узагальнено, не пов’язуючи її з конкретною фізичною природою систем що розглядаються [7]. Це поняття стало включати обмін відомостями між людьми, людиною та машиною, машиною та машиною, об- мін сигналами в тваринному та рослин- ному світі, передачу ознак від клітини до клітини, від організму до організму (генетична інформація). У 1948 р. Н.Вінер, розглядаючи кі- бернетику як науку про управління в живих організмах та технічних систе- мах, розумів під поняттям «інформа- ція» не просто відомості, а відомості нові та корисні для прийняття рішень, які забезпечують досягнення мети управління. Всі інші відомості він не вважав інформацією [2]. У 1949 р. К.Шеннон та У.Уівер, ви- користовуючи методологію Р.Хартлі, звернули увагу на те, що при переда- чі словесних повідомлень частота ви- користання різних літер алфавіту не однакова (деякі літери використову- валися частіше, інші – рідше) та існує певна кореляція в послідовності літер (з великою ймовірністю за появою од- нієї з літер випливає конкретна інша). У праці «Математична теорія зв’язку» [2] вони математично уточнили принцип Хартлі, ввівши ймовірність: де Н – кількість інформації в систе- мі з вибором повідомлень, з ймовірнос- тями (Р1, Р2, ..., Рn), К – постійна, яка за- лежить від одиниці вимірювання. Дана формула розрахунку кількос- ті інформації показує, що кількість ін- формації визначається як логарифм можливих виборів. Тобто інформація – це не будь-які повідомлення, які пере- даються в системі зв’язку, а лише ті, які зменшують невизначеність в одержува- ча інформації. Формула показувала, що чим більше зростає ця невизначеність, тобто чим більше зменшується ентро- пія повідомлення, тим вища інфор- мативність отриманого повідомлен- ня. Ентропія – це мінімум інформації, який необхідно отримати, щоб ліквіду- вати невизначеність алфавіту, який ви- користовується джерелом інформації [8]. Формула описувала лише знакову структуру інформації, але не торкалася закладеного в ній змісту. Такий підхід змінив поняття «інформації». К.Шеннон дав класичне визначен- ня поняття «інформація», пов’язавши її з ймовірністю та випадковими про- цесами. Інформація – це міра ступе- ню невизначеності при обраному рівні статистичного опису системи, що роз- глядається. Воно є не повним при до- слідженні відкритих систем. Тому для них К.Шеннон дав друге визначення цього поняття. Воно полягає в тому, що якщо є функція розподілу подвійного набору змінних ),( yxf системи, що розглядається, то можна визначити ін- формацію про об’єкт Х відносно У, і на- впаки. Отже, К.Шеннон визначав дане поняття як різницю безумовної та умов- ної ентропії. Він вважав, що інформація 5ÏÈÒÀÍÍß ²ÑÒÎв² ÍÀÓÊÈ ² ÒÅÕͲÊÈ 2012 № 1 ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÍÀÓÊÎÂÈÕ ² ÒÅÕͲ×ÍÈÕ ²ÄÅÉ пов’язана з відповідною зміною ступе- ню невизначеності про стан виділеної системи [3, с. 444]. Така еволюція по- няття «інформації» зумовила світогляд- ні наслідки. Так, картина Всесвіту була доповнена організованістю об’єктів, де- термінізм – поняттям «енергетичної ма- лопотужної взаємодії об’єктів», яка за- безпечує обмін інформацією [7]. Використання поняття «інформа- ція» в кібернетиці, теорії інформа- ції, лінгвістиці, біології, психології, соціології та педагогіці зумовило не- обхідність надати даному поняттю загальнонаукового значення. Осно- воположниками даного підходу були англійський нейрофізіолог У.Ешбі та французький фізик Л.Брілюен. Вони дослідили спільність понять «ентро- пії» в теорії інформації та термодина- міці. При цьому під «інформацією» вони розуміли від’ємну ентропію. У.Ешбі так говорив про поняття «інформація» та «ентропія»: «Рух у цих областях нагадує рух у джунглях, які мають багато пасток. Ті, що знають це, як правило, найбільш обережні в розмовах про них» [11]. У.Ешбі та Л.Брілюен вказували на те, що не мож- ливо говорити про абсолютну кількість інформації в будь-якому повідомленні, оскільки кожне повідомлення буде не- сти набагато більше інформації для од- ного спостерігача, ніж для іншого, в залежності від вихідного знання спо- стерігача [6]. Також таке широке вико- ристання інформації зумовило розгляд природи інформації, як вона пов’язана з поняттями «матерія», «енергія», «сис- тема», «структура». Так, У.Ешбі вважав, що інформа- цію не потрібно розглядати як мате- ріальну чи індивідуальну річ. У 1959 р. у праці «Вступ до кібернетики» [9] він писав: «Будь-яка спроба тлумачи- ти інформацію як річ, яка може міс- титися в іншій речі, як правило, веде до складних «проблем», які ніколи не повинні були б виникати» [11, с. 216]. Він вбачав природу інформації в її різ- номанітності. Вчений доводив це, роз- глядаючи задану множину з дванадця- ти елементів: c, b, c, a, c, c, a, b, c, b, b, a. У.Ешбі припускав, що характер об’єктів, які закодовані літерами, може бути довільним. Він вказував на те, що, в наведеному рядку, якщо не зважати на послідовність запису елементів, повторюються три елементи: a, b, c. Отже, різноманітність такої множини дорівнює трьом елементам. Зв’язок між поняттями «інформація» та «енергія» був показаний В.М. Глушковим. Він розглядав інформацію як міру неоднорідності в розподілі енергії або речовини в просторі та в часі [4]. На противагу В.М. Глушкову, Н.Вінер у праці «Кібернетика, або Управління та зв’язок у живому та машині» [4] писав, що «інформація – це не матерія чи енергія, це просто інфор- мація». Цим твердженням він вказував на відсутність зв’язків між інформаці- єю, енергією та матерією. Однак було показано, що існує зв’язок між інфор- мацією та матерією. Так, у 1996 р. член-кореспондент Міжнародної Академії Інформати- зації О.І.Демін отримав Сертифікат- ліцензію Міжнародної реєстраційної палати інформаційно-інтелектуальної новизни на відкриття, що визнача- ло інформацію як всезагальну власти- вість матерії. Однією із складових частин поняття «інформація» є узагальнююче поняття 6 ISSH 2077-9496 ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÍÀÓÊÎÂÈÕ ² ÒÅÕͲ×ÍÈÕ ²ÄÅÉ «наукова інформація». Є різні погляди щодо поняття «наукової інформації». Так, одні вважають, що наукова інфор- мація – це невпорядкований або частко- во невпорядкований фактичний матері- ал. Так, Г.А. Лахтін вважав інформацією результати астрономічних досліджень датського астронома та астролога Тихо Браге, а вивід німецьким математиком та астрономом І.Кеплером законів руху планет – продуктом узагальнення, а не інформацією [4, с. 112]. Інші вважають, що наукова інформація – будь-яка ін- формація, яка вірно відображає матері- альний світ. Це може бути первинний дослідницький матеріал: тобто факти, покази приладів, дані спостережень, і організований, узагальнений матеріал: тобто теорії, закони, поняття, умовиво- ди, гіпотези. Таким чином, нині поняття «ін- формація» використовується всюди. До середини XX ст. під ним розуміли відомості, які передавалися усно чи письмово людьми за допомогою умовних знаків і сигналів. Починаючи з середини XX ст., поняття «інформація» зазнало революційних змін, у результаті становленню кібернетики та створенню теорії інформації. Завдяки кібернетиці увага вчених була вперше привернута на роль даного поняття у всіх видах людської діяльності і, в першу чергу, на питання управління. Так, інформація стала включати в себе не лише обмін відомостями між людьми, а й між людиною та машиною, машиною та машиною, обмін сигналами в тваринному та рослинному світі, передачу ознак від клітини до клітини, від організму до організму. Підхід основоположника теорії інформації К.Шеннона до розгляду методології Р.Хартлі принципово змінив поняття «інформація». Під ним стали розуміти не будь-які повідомлення, які передаються в системі зв’язку, а лише ті, які зменшують невизначеність у одержувача інформації. Тобто визначився зв’язок між інформацією та ентропією. Ентропія – це той мінімум інформації, який необхідно отримати, щоб ліквідувати невизначеність алфавіту, який використовується джерелом інформації. Такий зв’язок забезпечив становлення теорії передачі інформації як науки. На сьогодні поняття «інформація» пов’язують з поняттям «матерія». Так, О.І. Демін у праці «Парадигма дуалізму: Простір – час, інформація – енергія» [5] писав: «інформація – це організоване за певни- ми правилами просторове розміщення матерії» [13, с.26]. Сертифікат-ліцензія Міжнародної реєстрацій- ної палати інформаційно-інтелектуальної но- визни О.І.Деміна 7ÏÈÒÀÍÍß ²ÑÒÎв² ÍÀÓÊÈ ² ÒÅÕͲÊÈ 2012 № 1 ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÍÀÓÊÎÂÈÕ ² ÒÅÕͲ×ÍÈÕ ²ÄÅÉ ЛІТЕРАТУРА (ENDNOTES) Коган В.З. Теория информацион-1. ного взаимодействия: Философско- социологические очерки. – Новоси- бирск. – 1991. – 200 с. Большая советская энциклопедия. 2. [Електронний ресурс]. – Режим до- ступу: http://slovari.yandex.ru/~книги/ БСЭ/ Харкевич А.А. Теория информации и 3. ее приложения. – М. – 1959. – 328 с. Розенберг Н.М. Світ інформації. – К.: 4. Рад. школа. – 1973. – 144 с. Hartley R.V.L. Transmissions of Informa-5. tion // The Bell System Technical Journal. – 1928. – № 2. – P. 535–563.ЛІТЕРАТУ- РА Грэхэм Л. Естествознание, философия 6. и науки о человеческом поведении в Советском Союзе. – М. – 1991. – 480 с. [Електронний ресурс]. – Режим досту- пу: http://scepsis.ru/library/id_666.html Философская энциклопедия. [Електро-7. нний ресурс]. – Режим доступу: http:// www.edudic.ru/fi l/509/ Shannon C., Weaver W. The Mathemati-8. cal Theory of Communication. – Urbana. – 1949. – P. 19, 105. Демин А.И. Информация как всеобщее 9. свойство матери. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://prvinform. narod.ru/index.html Климонтович Ю.Л. Энтропия и ин-10. формация открытых систем // УФН. – Т.169. – №4. – С.443–452. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. – 11. М. – 1959. – 432 с. Винер Н. Кибернетика, или Управ-12. ление и связь в живом и маши- не. – М. – 1968. – 344 с. [Електро- нний ресурс]. – Режим доступу: http://grachev62.narod.ru/cybern/ contents.htm Демин А.И. Парадигма дуализма: 13. Пространство – время, информация – энергия. – М: ЛКИ. – 2007. – 320 с. Колтачихина Е.Ю. Становление понятия «информация» в кибернетике и тео- рии информации (середина ХХ ст.). В статье исследовано эволюцию понятия «ин- формация». Существуют различные подходы к его пониманию. Суть понятия зависит от того, в каком контексте оно используется. Проанализировано данное понятие с философской, научной, кибернетической, статистической и с точки зрения теории информации. Рассмотрено понятие «научная информация» как составной части по- нятия «информация». Koltachykhina Ol.Yu. Becoming of concept «information» is in cybernetics and in- formation theory (middle of ХХ century). Evolution of concept of information was investi- gated in article. There are various approaches to his understanding. The essence of the con- cept depends in what context it is used. Analyzed this concept from philosophical, scientifi c, cybernetic and statistical points of view and in terms of information theory. It reviewed the concept of “scientifi c information” as part of the concept of “information”.