Александр Горбачев - Модели информации и данных. Атом и универсум информации

Таким образом, само понятие битов и других структур данных, насколько являются необходимыми для хранения информации, настолько же они являются техническими структурами.

Если с единицами данных всё более-менее понятно, в таком случае что является единицей информации? Каким образом мы можем выделить смысл, и каким образом мы можем определить его элементарную составляющую?

Мышление человека основывается на образах. Образы тесно связаны с понятиями. И в целом, понимание образов происходит от чувств человека как источников восприятия мира. Например, лимон ассоциируется с желтым цветом, продолговатой формой фрукта и его кислым вкусом, который мы можем тут же представить.

Образ является единицей информации, но он слабо определяем. По большому счёту образ – это собирательный элемент информации, поскольку образы связаны с различными ощущениями от различных органов чувств, и, кроме того, часть представлений человека вообще не связывается с чувственнымиобразами, например, различные абстрактные понятия, такие как, понятие «данные» или «наука». Такие понятия назовем аналитическими. Кроме того, образ нельзя назвать элементарным элементом информации в представлении человека, поскольку образ – это обычно целая сложная структура объектов в визуальном представлении, букет составляющих в обонятельном представлении, композиция звуков в аудиальном представлении и т. д. Образы часто сопоставляются с некоторым словом, то есть одно слово описывает сложный образ в виде набора объектов. Например, при слове «карта» Вы можете себе представить топографию какой-либо местности.

Основываясь на представлениях о логике мышления человека, а также о логических операциях, можно сделать следующее заключение. Возьмем какое-либо слово в смысле понятия или выражения. Выбранное понятие или выражение нагружено связями с другими словами, свойствами, понятиями и представлениями. Если последовательно применять к выбранному слову операцию абстрагирования, то наше понятие будет терять связи со свойствами или с другими понятиями. В конце концов, оно будет представлять собой только одно название, даже без какого-либо определения в форме словесного выражения. Например, представим лимон. Последовательно отбрасываем от понятия лимон его свойства – цвет, структуру, вкус, физическое представление, запах и т. п. Это можно делать через последовательные превращения лимона в более абстрактные понятия – «цитрусовые», фрукты, плоды, растительные продукты и так далее. В результате мы получаем понятие «нечто».

Объединяя понятия – от самого абстрактного и до самых сложных, имеющих сотни связей, можно дать им единое название – « знак».

Знак может быть абстрактной сущностью без каких-либо связей, и также он может иметь произвольное количество связей, в том числе репрезентации в виде чувственных образов. Таким образом, знак, с одной стороны, является элементарной единицей информации и, с другой стороны, может отражать любое сложное понятие.

Для простоты понимания знак можно воспринимать как какой-либо объект или понятие.

При этом знак является всеобъемлющей и единой структурой информации за счет возможности его связывания с другими знаками. Это очень важная особенность знака как структуры, поскольку с использованием такого представления знака в данных пропадают ограничения на структуру данных – на глубину свойств и связей. Отсутствие ограничений – очень важная характеристика, которая также имеет влияние на объединение данных и метаданных в единую структуру.

Одним из главных свойств знака является репрезентация. В психологии репрезентация определяется как уподобление или образ, дающий впечатление об оригинале. Репрезентации формируются у человека через различные репрезентативные системы: визуальную, аудиальную, кинестетическую и т. д. Образ, который мы обсуждали выше, является свойством знака как один из вариантов репрезентаций – мыслительной имитации или ассоциации с предметом.

Давайте будем реалистами, и не будем углубляться в такие сложные и неоднозначные задачи, как определение, каким образом следует хранить представление запаха или вкуса, поскольку они потребуют решения задач по идентификации запаха и вкуса. Выше я сделал оговорку, что мы отойдём от этих тем, поскольку они не являются основным объектом исследования.

Вместе с простыми, и со сложными визуальными, аудиальными и другими образами мы воспринимаем, распознаем и выражаем понятия через естественный язык. А это значит, что и текст на естественном языке является репрезентацией, поскольку через раскрытие существа понятий на естественном языке, будь то английский, русский или какой-либо другой язык, мы можем воспринять, проанализировать, воспроизвести, понять и транслировать информацию о некотором объекте.