ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТРАНСТВ            galactic.org.ua            КИБЕРНЕТИКА

 

 


Информация - объект или субъекты исследования?

В. Б. Кравченко.
Тезисы доклада на заседании Межведомственного междисциплинарного семинара по научным проблемам информационной безопасности 13 декабря 2001 г.
 

Термин "информация" в настоящее время исключительно популярен. Если не пытаться дать ему четкое определение, а применять в общепринятом бытовом смысле, мы действительно входим в "информационную эпоху".

Есть некоторая историческая аналогия с вхождением человечества в "эпоху электричества" в XIX веке. Еще многое было непонятно в природе явления, с термином "электричество" связывались зачастую наивные и фантастические представления, но он был столь же популярен. Сегодня физика достаточно полно объясняет крайне сложные электромагнитные процессы, обеспечивает базу для создания разнообразнейших электрических устройств и систем, проникающих во все области жизни, но надо признать, что сам факт существования электрического заряда мы воспринимаем на том же уровне древних, мы знаем только, что он - заряд - есть. При этом мы уже осознали, что задолго до появления не только знания об электричестве, но и человека как такового, электромагнитные явления (начиная от энергии света) определяли развитие жизни, то есть "эпоха электричества" изначальна.

Информационные процессы, целенаправленно формируемые человеком, уже сегодня во многом поддаются описанию в понятиях математической теории информации. Однако, с первых шагов формирования этой области науки отмечалось противоречие между конкретным, весьма ограниченным предметом научного описания и исключительно широким общепринятым пониманием термина "информация".

Один из признанных основоположников современной теории информации - Р.В.Л. Хартли, определяя предмет своего исследования, отмечал в 1928 году: "В обычном понимании термин 'информация' слишком эластичен; необходимо прежде всего установить для него специфический смысл..." [1]. Специфика смысла для Хартли определялась процессом передачи сигналов. При этом, подчеркивая необходимость исключения психологических факторов, он ни в коей мере не ставил под сомнение существование двух разумных операторов: формирующего и воспринимающего сигнал. В таком смысле термин "информация" получает совершенно конкретное узкое значение. Например, он не может быть применен для описания процесса наблюдения за пассивным объектом. Крайнее несоответствие узкого значения термина "информация" его общепринятому интуитивному содержанию отмечалось многими исследователями. Так К. Черри [2] отмечает: "В определенном смысле вызывает сожаление то обстоятельство, что математическое понятие, введенное Хартли, стало вообще называться информацией".

От неоправданно широкого применения понятий и методов математической теории информации предостерегает К. Шеннон в статье, помещенной в материалах настоящего семинара.

Отметим, что в отличие от электричества, роль информации в жизни человека была интуитивно осознана с древнейших времен. "В начале было слово..." - мысль, пронизывающая сознание человека во все времена. Материалистическое направление в философии отказалось от идей субъекта - носителя основополагающей информации, но никак не от ее существования, приняв за факт "законы природы".
Состояние науки в XIX веке давало основания полагать, что модель мира сведется к крайне ограниченному комплекту частиц вещества и не менее ограниченному количеству "законов". Носитель "закона" выводился из рассмотрения (аналогично "заряду" - он есть, существует по определению).
В середине XX века развитие теории и практики заставило изменить подход. Теоретическая физика пришла к осознанию несводимости модели мира к нескольким простейшим законам. С другой стороны, развитие автоматических систем уже в 50-е годы привело к пониманию исключительной информационной сложности даже простейших самоуправляемых систем. В конце концов, в советской школе материалистической философии сформировалось представление об информации как некоей третьей (вместе с веществом и энергией) форме проявления материального мира, отражающей изменчивость материи. Не углубляясь во внутрифилософские проблемы, воспользуемся таким подходом, не очень отличающимся от подходов других школ (не слишком экстремистских).

Становление кибернетики потребовало анализа с позиций точной науки процессов в самоуправляющихся системах, анализа процессов формирования модели внешнего мира, формирования знания. Возможно, из-за естественной связи кибернетики с математической теорией информации произошло распространение термина "информация" изменение модели внешней среды, на приращение знания субъекта. По Винеру [3] "Информация - это обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приведения в соответствии с ним нашего мышления".

Таким образом, в сложившемся применении термина "информация" можно выделить три направления. Основная мысль автора настоящего выступления заключается в том, что эти три направления соответствуют трем совершенно различным сущностям, между которыми существует связь, в конкретных случаях может быть установлено какое-то частное соотношение, но природа их различна, и не может быть речи о какой-либо эквивалентности, взаимном преобразовании или превращении.

То, что при описании этих сущностей, особенно в русскоязычной речи применяется одно заимствованное иноязычное слово - "информация", весьма печальное обстоятельство, приводящее к многим недоразумениям. Представляется, что, поскольку "информационная эпоха" действительно наступает, назрела необходимость уточнить содержание понятия "информация" и найти различные определения для различных сущностей.

Автор настоящей статьи не претендует на оригинальность в постановке этого вопроса. По существу именно на его решение были направлены попытки создания "качественной", семантической и т.п. теории информации, которые, несмотря на участие в них крупнейших специалистов, пока не дали существенных завершенных результатов. На решение этой проблемы - одной из центральных в понимании информационных процессов - автор так же ни в коей мере не претендует. Ниже излагается только ряд соображений, направленных на более четкое определение информации в задачах информационной безопасности.

Во-первых, несколько уточним определения трех вышеупомянутых предметов рассмотрения.

1. Информация "в философском смысле". Назовем ее "автономная иформация". Автономная - в смысле объективно существующая независимо от какого-либо субъекта. Эта информация - особое проявление материи, противостоящее хаосу - определяет процессы изменения материального мира, но в рамках представлений современной точной науки непосредственно человеком не воспринимается.

2. Информация "по Винеру". Это - приращение знания, изменение модели окружающего мира, возникающее в процессе взаимодействия самоуправляющейся системы с окружающей средой. Назовем ее "информация воздействия".

Самоуправляющаяся система - субъект - всегда включает в себя в какой-то форме модель внешнего мира - "знание". Физические процессы воздействия внешней среды на самоуправляющуюся систему могут приводить к изменению модели - к приращению знания. Субъектом может быть человек, коллектив, организация, государство, в пределе - все человечество. Рассмотрение в качестве субъекта какого-либо искусственного устройства в принципе не исключается, но при существующем состоянии работ в области искусственного интеллекта, по мнению автора, несколько преждевременно. Введем понятие "информация воздействия" как некоторую характеристику процесса формирования модели внешнего мира. Информация воздействия не может быть определена через отдельно взятые свойства внешней среды или физического процесса взаимодействия внешней среды и субъекта или свойства модели. Для возникновения приращения знания воздействие должно частично, но не исчерпывающе описываться существующей моделью, причем соответствующая область модели должна быть активизирована. В противном случае воздействие воспринимается без развития модели, т.е. оно может быть информативным или неинформативным.

Информация воздействия - совокупная характеристика среды, процесса взаимодействия, субъекта, статического и динамического состояния его модели мира.

Для любого другого субъекта - внешнего наблюдателя - оценка информации воздействия возможна только в виде гипотезы, подтверждаемой или опровергаемой последующими действиями наблюдаемого субъекта, испытавшего воздействие внешней среды.

3. Информация "по Хартли". Назовем ее "информация взаимодействия".

Частным случаем взаимодействия является воздействие другого субъекта, имеющее целью согласование в некотором смысле моделей внешней среды двух субъектов или коллектива. При этом предполагается существование предварительно согласованных областей моделей - соглашение о языке общения. Отметим, что понятие "согласование моделей" не обязательно подразумевает согласование целей субъектов. При их противоборстве "согласование" может иметь целью искажение модели внешней среды у противника.

Отметим также, что процесс взаимодействия внутренне достаточно сложен. Субъект, инициирующий воздействие, - передатчик - формирует на основе некоторой области своей модели физический процесс - сообщение. При этом привлекаемую часть модели субъекта-передатчика можно было бы характеризовать "информацией передатчика", а сообщение - "информацией сообщения". Сообщение, воздействуя на воспринимающего субъекта, может при условии его статической и динамической готовности сформировать некоторую информацию воздействия - "информацию приемника". В этом процессе наблюдаемым элементом является только сообщение и в этом смысле информация взаимодействия совпадает с информацией сообщения. Автору представляется что данном контексте "взаимодействие" - более подходящий термин, так как в явном виде подразумевает наличие нескольких участников процесса.

Таким образом:

Автономная информация существует независимо от наличия субъекта, в рамках современных представлений точной науки непосредственно не воспринимается.

Информация воздействия может рассматриваться только в системе, включающей активного субъекта с учетом состояния его модели внешнего мира, другими субъектами непосредственно не воспринимается и может вероятностно оцениваться по предыдущему и последующему поведению субъекта, испытывающего воздействие.

Информация взаимодействия существует в системе нескольких субъектов, связана с целенаправленно формируемым физическим процессом и в этом виде полностью воспринимается.

В то же время, сам процесс взаимодействия включает три составляющих:

  • информационная база передатчика, определяемая через часть знания, используемую при формировании сообщения;

  • информация сообщения, определяемая через соглашение о языке общения, - собственно информация взаимодействия;

  • информация приемника, определяемая как информация воздействия воспринимающего субъекта;

Эти три компонента несводимы к одному качественному или количественному описанию.

Информационная база передатчика и информация приемника значимы содержательно, но по содержанию не эквивалентны. При получении сообщения группой приемников каждый из них воспринимает свою информацию воздействия и эти информации приемников также не эквивалентны по содержанию.

Информация сообщения характеризует физический процесс в плане соглашения о языке общения и может рассматриваться каждым субъектом, освоившим язык общения, изолированно от других субъектов - участников процесса общения и в отрыве от содержания.

* * *

Рассмотрим ситуацию с точки зрения информационной безопасности. Выделим четыре компонента, в той или иной мере присутствующие во всех подходах к понятию информационной безопасности:

  • Обеспечение для субъекта доступа к достаточно полной и достоверной информации, необходимой для реализации его прав и обязанностей в обществе.

  • Защита субъекта от деструктивных информационных воздействий.

  • Защита от несанкционированного воздействия на информацию, принадлежащую субъекту.

  • Защита информационной инфраструктуры группы субъектов (организации, государства...) от разрушительных воздействий.

Первые три компонента связаны с безопасностью знаний, то есть для защищаемого объекта значима именно информация воздействия.

Основным предметом информационного нападения, целью, всегда является информация воздействия, то есть то, что воспринимает субъект - нападающая сторона в случае попытки несанкционированного получения информации, или объект нападения в случае попытки дезинформации, искажения информации, введения отвлекающей информации.

В то же время, непосредственному наблюдению, использованию в технической разработке, в юридической практике доступна только информация сообщений и физические действия субъектов.

Например, объектом защиты может быть только конкретный документ (в широком смысле) как физический объект, целями противодействия - конкретные физические действия нападающего субъекта, прогнозируемые моделью нападения, но никак не получаемая или вводимая им информация воздействия.

Таким образом, системная задача обеспечения информационной безопасности с одной стороны и конкретные задачи технической, юридической и других подсистем имеют разные предметы действий; именно поэтому система информационной безопасности есть не простая сумма различных (правовых, организационных, технических) компонент, но качественно отличное явление. Существующее смешение понятий, объединение под одним термином "информация" различных предметов приводит либо к неоправданным попыткам оценивать содержательную сторону информационного процесса неадекватными методами, либо к самоограничению на уровне защиты исключительно документированной информации. И то и другое, в конце концов, приводит к нарушению защищенности объекта, создается объективная основа для произвольного определения факта нападения и для неадекватных действий защищающейся стороны.

Формирование системы, обеспечивающей информационную безопасность объекта, требует обычно решения ряда задач, связанных с формализованной информацией - информацией взаимодействия в форме документов или обменных сигналов технических систем. В этих случаях вполне применимы методы математической теории информации и удается сформировать весьма точные значения параметров, характеризующих защищенность системы на уровне информации взаимодействия. Однако, для полной оценки защищенности эти параметры приходится сопоставлять с оценками для не поддающейся непосредственному доступу информации воздействия.

Например, можно достаточно достоверно оценить вероятность восстановления отдельного слова в перехваченном речевом сообщении (допустим 5 или 12 процентов). После этого возникает вопрос, - какая вероятность допустима. Получить такую оценку можно только экспертным путем, попытки и здесь применить методы математической теории информации создают некоторое наукообразие, но по сути неэффективны, так как результат полностью определяется исходными допущениями, формируемыми фактически произвольно. Для различных ситуаций, различного содержания фраз, различного словарного состава экспертные оценки могут дать результаты, отличающиеся на порядок.

Невозможно отрицать тот факт, что сегодня методы, техника, критерии защиты информации в негосударственном секторе явно или неявно заимствованы из многие годы существовавшей государственной системы. Не входя в рассмотрение вопроса, насколько юридически приемлемо это было сделано, отметим, что по отношению к техническим проблемам такое заимствование достаточно корректно - и законы физики, и методы математической теории информации инвариантны по отношению к формам собственности. В то же время, по отношению к содержательной стороне информационных процессов такая экстраполяция ничем не обоснована.

Представляется, что назрела необходимость разработки корпоративных нормативов защищенности содержательной информации, соответствующих информационной специфике конкретных групп защищаемых объектов и конкретным информационным процессам, характерным для этих объектов. Одновременно необходима постановка задачи научного формирования перечня терминов, охватывающего не столько прикладные, сколько фундаментальные понятия в области информационных процессов.

Наконец, несколько слов о проблемах информационной защиты применительно к автономной информации. Научного обоснования возможности ее непосредственного восприятия нет. Нет и обоснования невозможности. Нет и обоснованной оценки граничной сложности объектов, поведение которых определяется автономной информацией. Представление о высокой степени детерминированности поведения микрочастицы и недетерминированности поведения на человеческом уровне, строго говоря, ничем, кроме естественного антропоцентризма, обосновать нельзя. В реальной же действительности при защите ответственного объекта проблему игнорировать невозможно, хотя все понимают сопровождающую ее бездну спекуляций и шарлатанства.

Литература.
1. Хартли Р. Передача информации // Теория информации и ее приложения: сб. переводов / М.:Гос. изд. физ.-мат. лит., 1959.
2. Черри К. Человек и информация. Связь, 1972.
3. Н.Винер. Кибернетика. Сов. радио, 1958.

 

 

 

- человек - концепция - общество - кибернетика - философия - физика - непознанное
главная - концепция - история - обучение - объявления - пресса - библиотека - вернисаж - словари
китай клуб - клуб бронникова - интерактив лаборатория - адвокат клуб - рассылка - форум

По вашему желанию нарколог на дом на лучших условиях.
Ювелирные украшения Rodery. Уникальные и неповторимые предметы роскоши
friscoshop.ru