Сигнал о некоторых понятиях кибернетики - Полетаев И.А.
Скачать (прямая ссылка):
1 — тяговый мотор. 2 — обмотка возбуждения мотора, 8 — секция пускового реостата, 4 — контактор, замыкающий реостат накоротко при разгоне поезда, 5—обмотка реле, соединенная последовательно с мотором, и контакты, работающие на размыкание, ( — обмотка реле, воз* буждаемая от контроллера машвииста, н кон* такт, работающий на замыкание, 7—контакт контроллера машиниста. '
бытии, т. е. находится в соответствии с ним. Одиа и та же информация может заключаться в различных формах и, наоборот, один и тот же сигнал может нести иа себе различную информацию.
Очень часто в теории информации различают понятия «сообщения» и «сигнала». Нам представляется весьма существенным тот факт, что сообщение никогда не существует иначе, как в виде сигнала события, т. е. в виде материальною объекта.
Никакое сигнальное описание события ие может быть полным. Ставя задачу описания, мы всегда должны знать границы подробности этого описания. Любое событие можно описать короче или полнее. Упоминавшийся выше футбольный матч можно описать выбором из двух соо бщений: «выигра-
ли», «не выиграли». Можно использовать более обширное множество сообщений (около ста), сообщив счет. Можно наращивать подробности в любом количестве. Таким образом, многообразие реальных событий ставится в соответствие или отображается на меньшее по объему многообразие сообщений в виде сигналов. Одиночное описание неполно, и, только продолжая описание как угодно долго, мы можем приблизиться к полному соответствию описания реальному событию.
Поскольку сигнал существует в кибернетической системе, свойства которой полностью определяют и возможные свойства сигнала, постольку полнота описания события с помощью сигнала зависит от свойств системы. Система воспринимает только те стороны события, которые оиа способна прямо или косвенно «ощутить». Простейшие системы с ограниченной сложностью структуры способны только к примитивному и неполному восприятию и воспроизведению («описанию») события. Так, например, работа термостата связана только с одной единственной величи-
38
Рис. 2.6. Квантование непрерывного сигнала.
а) квантование по уровню, б) квантование по времена: У — непрерывный сигнал, 2— квантованный енгиал.
ной—температурой; другие физические величины—давление, масса, ускорение и т. п.— не имеют смысла для этой системы в том отношении, что сигнал их не отображает (хотя они косвенно или прямо влияют на работу термостата). Другие, более сложные системы, обладают большими возможностями в смысле описания событий.
Кроме качественной стороны—способности систем воспринимать различные физические свойства и стороны явлений,— полноту описания события с помощью сигналов можно рассматривать также и с количественной стороны, оценивая числом «количество информации» о данном событии, заключенное в сигнале. Этот вопрос составляет содержание теории информации, которой мы коснемся в гл. 4.
Иногда говорят, что сигнал, описывающий внешнее воздействие, несет «осведомительную информацию», а сигнал определяющий реакцию системы—информацию «исполнительную». Однако этими двумя типами не исчерпываются все возможные сигналы. Существуют сигналы, порождаемые осведомительной информацией и порождающие в свою очередь сигналы исполнительные.
Бывают случаи, когда вообще затруднительно сопоставить некоторые сигналы с определенными событиями или реакциями. Например, инструментальная музыка, которая заполняет эфир в радиопередачах и которая, несомненно, имеет все признаки сигнала, не позволяет сразу и просто указать, какому именно событию или реакции она соответствует. Затруднение это, однако, не принципиальное, а скорее «техническое». Музыка, рассматриваемая как сигнал, несомненно, несет информацию и ей соответствуют эстетические переживания слушателей. Действие музыки можно наблюдать, рассматривая нервные механизмы, управляющие эмоциями человека. Эти механизмы работают закономерно, но мы сравнительно мало знаем об этих закономерностях. Тем не менее мы можем, хотя бы качественно, дроследить связь между эмоциями и физиологическим состоянием нервной системы. Слезы восторга являются лишь крайним проявлением объективного действия, которое оказывает музыка как сигнал на человека как кибернетическую систему. Мы не можем проследить точно детали и оттенки этого действия, так как еще не все знаем о работе нервной системы. Современная эстетика весьма далека от того, чтобы изучать произведения искусства как звено цепи «событие—сигнал—реакция», и подобное предположение большинству искусствоведов показалось бы, с непривычки, совершенно неприемлемым. Однако,
идя до этому пути, можно постепенно поставить эстетику в ряд точных наук, оперирующих количественной мерой и точными критериями. В настоящее время мы весьма далеки от этого, чему ие приходится удивляться, так как трудности на этом пути необычайно велики.
Итак, сигнальное сообщение о событии всегда беднее, чем само событие. Сигнал описывает только некоторые стороны события, существенные для кибернетической системы. При возникновении сигнала происходит примерно то же, что случается с толстым романом, когда его излагают на иностранном языке для легкого чтения.
