O I n f o r m a c i j i : informacija u teoriji

Listopad 10, 2014

Kako informacijom ‘uloviti’ stvarnost?

UMBERTO ECO: Kultura, informacija, komunikacija

U svojoj knjizi Kultura, informacija, komunikacija, prvi put objavljenoj davne 1968. poznati pisac i znanstvenik – a u prvom redu semiotičar – Umberto Eco na svoj je vlastiti (reprezentativan) način pokušao objasniti što smatra pod pojmom informacije. Zamislio je sljedeću ‘komunikacijsku situaciju’: ljudima koji stanuju u dolini ispod umjetnog jezera potrebna je pravodobna informacija kad razina njegove vode dosegne kritičnu granicu/točku (prije izlijevanja). U praktičnom smislu, za evidenciju kritične razine vode u jezeru u prvom redu potreban im je odgovarajući senzor; Eco je zamislio plovak. Kad voda dosegne kritičnu razinu, senzor u obliku plovka aktivira prijenosni uređaj koji ljudima u dolini pošalje električni signal. Ulogu prijemnika električnog signala preuzela je žarulja koju su ljudi postavili tako da svijetli kad je razina vode u jezeru kritična, a ne svijetli kad se nalazi ispod te razine. Na ovaj način, oni se informiraju je li razina vode u jezeru dosegla kritičnu točku ili ne. Isti signal koji bi palio žarulju mogao bi pokrenuti i neki drugi uređaj koji bi doveo do automatskog izbacivanja vode iz jezera itd. Međutim, što činiti u slučaju nestanka struje? Tada će žarulja neko vrijeme svijetliti a onda se ugasiti. Je li to znak da se voda u jezeru spustila ispod kritične razine? Ne; ‘nestanak struje’, u ovom slučaju, tipični je predstavnik onog fenomena u komunikacijskom modelu koji Claude Shannon označio šumom. Da bi utjecaj šuma smanjili na najmanju moguću mjeru, Eco predlaže da ‘udvostručimo cijenu komunikacije’, odnosno da učinimo složenijim naš kôd kojim šaljemo informaciju o tome je li (ili nije) voda u jezeru dosegnula kritičnu razinu. Umjesto jedne, za naš prijemnik signala uzet ćemo dvije žarulje, A i B. Kada je upaljena samo žarulja A to znači da je sve u redu, voda još nije dosegla kritičnu razinu; kada se ugasi žarulja A i upali žarulja B to znači da je voda dosegla kritičnu razinu.

Prekid struje ugasio bi obe [žarulje] a kôd koji smo usvojili ne predviđa mogućnost ‘dvije ugašene [žarulje]’. Na taj način mogli bismo da razlikujemo signal od onoga što nije signal.

Ako želimo povećati sigurnost informacijskog kanala, osim uporabe sve složenijeg kôda, moramo povećati i njegovu redundanciju. Možemo upotrijebiti četiri simbola umjesto dva (nema više smisla pričati o žaruljama); recimo, A, B, C i D koji, dakako, pružaju bogatiji repertoar mogućnosti u kreiranju kôda poruke. Neke kombinacije ovih simbola možemo iskoristiti, neke ne (A, B, CD, ABC itd.); neke kombinacije, kako kaže Eco:

…mogu ostati kao rezerva, kao mogućnosti bez značenja [ja naglasio] (koje se javljaju u slučaju šuma), spremne da ukažu na neke druge fenomene…

koje očigledno još ne prepoznajemo kao fenomene i važne da se priopće. (Sve to informacijsku teoriju uzdiže u poziciju jedne opće teorije čije područje važenja doseže čak i područje našeg shvaćanja prirode i svijeta u cjelini.)

Ovaj, relativno jednostavan, primjer šalje nam važnu poruku. Ljudi su ti koji od prirode zahtijevaju da im isporuči informaciju; i to ne bilo koju, nego samo onu iz točno određenog skupa mogućnosti koji su oni prethodno sami odredili. Tako je značenje informacije (koja se prenosi) paradoksalno sadržano i u podatku koji se ‘uzima’ iz prirode, ali i u znanju ljudi koji taj podatak (putem informacije) zaprimaju, dok je irelevantno – kako bi kazao Shannon – odnosno gubi se u njezinu prijenosu. Uređaji koji odašilju i primaju poruku ne moraju znati značenje ‘odaslane’ i ‘primljene’ informacije. U ovoj činjenici, koja je na vidjelo izišla sa Shannonovom teorijom, čini mi se, leži i nešto duboko o naravi ljudske spoznaje.

Ecov primjer s umjetnim jezerom možemo sada zamijeniti primjerom postavljanja zamki. Na koji način možemo pratiti hod neke životinje u šumi? Odgovor je: postavljanjem senzora na odgovarajuća mjesta oko i u šumi. Možemo postaviti senzor koji će nam dojavljivati je li životinja ušla u šumu ili je iz nje izišla. Isto tako, vrlo lako možemo zamisliti da nam pored signala koji nam dojavljuju trenutni položaj životinje u šumi (primjerice, signal da je njezina noga/šapa nagazila na jedan od senzora), kamera pričvršćena uz senzor ujedno šalje i sliku životinje u obliku dodatnih signala. Drugim riječima, ništa nas ne ometa da naš općeniti način percepcije stvarnosti predstavimo ovom slikom. Na neki način, podaci koje primamo od ‘vanjskog svijeta’ mogu se predstaviti kao zamke u koje hvatamo stvarnost koja nas okružuje. Mi smo ‘lovci stvarnosti’. Ona nam nikada ne dolazi sama, potrebno ju je na to prisiliti. Svi naši uređaji, osmišljeni eksperimenti, naše prostorvrijeme, imaju jedan jedini cilj: ‘ULOVITI’ STVARNOST! Ono što Shannonovu teoriju čini revolucionarnom jest upravo otkrivanje ove jednostavne činjenice. Bilo da je svijet stvaran ili je samo uobrazilja našega uma, konceptualizacija očitanja podataka iz prirode putem senzora za generiranje (dis)kontinuiranih signala vrlo dobro obavlja svoj posao.

Nikada, ali baš nikada, ne percipiramo stvarnost neposredno. Možda ne bismo tako mislili prije stotinjak godina, prije artikuliranja jedne od najzagonetnijih znanstvenih teorija ikada – kvantne teorije. Međutim, danas, kad znamo da se prema stvarnosti ne možemo odnositi jednako na makro- i mikro- skali, shvaćamo da nas samo naša stvaralačka moć konceptualizacije može dovesti do njezina poimanja koja se slažu s opažanjima. Ono što smo sada otkrili odnosi se na činjenicu da nas informacijska teorija može voditi po tom istom putu.

Oglasi

Lipanj 22, 2013

Obrnuto proporcionalni odnos u informacijskoj teoriji i specijalnoj teoriji relativnosti

ALBERT EINSTEIN: Moja teorija (1956)

S informacijama, podacima i znanjem, u ovim trenucima, čini mi se, sve se može dovesti u vezu. Magični tok infoma u informacijkom toku (vidi prethodni post!) koji povezuje podatak, informaciju i znanje nudi bezbroj analogija. Neću pogriješiti ako svoju pažnju usmjerim na onu s temeljnim, ili kako je N. Wiener volio reći, primitivnim pojmovima – materijom i energijom, ali ponajprije – s prostorom i vremenom.

Zapravo, svoju pažnju ovoga puta u potpunosti usmjeravam k analogiji između obrnuto proporcionalnog odnosa količine podatkovnih infoma i količine infoma znanja, i istog odnosa koji vrijedi za fenomen kretanja u prostoru i vremenu u okviru specijalne teorije relativnosti. Kretanje, a tu ponajprije mislimo na kretnje materije u prostoru, možda je najveći misterij prirode. Fenomen je to za kojeg mnogi tvrde da ni dan danas nije zadovoljavajuće znanstveno objašnjen. Jedino što se postiglo bilo je donekle razotkriti njegovu ulogu u novom krajoliku svijeta koji nas okružuje – četverodimenzionalnoj strukturi prostorvremena. Štoviše, to se učinilo na veleban način – Einsteinovom teorijom specijalne relativnosti.

Podsjetimo, Einstein je nevjerojatnom stvaralačkom intuicijom uspio povezati pojmove prostora i vremena upravo preko fenomena kretanja. Kako je to učinio? Uveo je sličan obrnuto-proporcionalni odnos između kretanja u prostoru i kretanja u vremenu (osjećaja da vrijeme ‘teče’) poput onoga iz prošlog posta (između količine infoma u podatkovnom i količine infoma u ‘znanje’ obliku) u prostom informacijskom toku između izvora i primatelja. Obrnuto proporcionalni odnos, međutim, nije temeljio na količini već na brzini. Ukoliko se, kaže Einstein, krećemo brže u prostoru, utoliko ćemo se sporije kretati u vremenu, ali samo u odnosu na statičnu stvarnost koja nas okružuje. Vulgarno je to shvaćanje specijalne teorije relativnosti iz 1905. koja naravno ne mora uspostaviti odnos s mojim nedokazanim obrnuto-proporcionalnim odnosom u informacijskom toku. Međutim, Einstein tu ima kao ispomoć beskrajno vrijednu konstantu – brzinu svjetlosti. Općenito gledano, brzina kao ekskluzivna mjera kretanja ograničena je na 300 000 km/s i kao takva, uopće, omogućuje da se u specijalnoj teoriji relativnosti uspostavi jedan takav obrnuto proporcionalni odnos.

Ako spomenute aspekte specijalne teorije relativnosti pokušamo primijeniti na teoriju informacijskog toka u kojoj vlada sličan obrnuto proporcionalan odnos, samo između količina ‘infoma podataka’ i ‘infoma znanja’, naći ćemo se u problemu ako pokušamo detektirati ono što bi u količinskom smislu ograničilo informacijski tok kao što je to brzina svjetlosti učinila s brzinama kretanja ostalih tijela. Na prvi pogled, to može biti samo sveukupnost informacija o nekoj stvari; bolje rečeno, sveukupna količina informacija/infoma o nekoj stvari. Međutim, nemoguće je odrediti sveukupnost informacija o nekoj stvari! O ‘svemu’ se uvijek nešto novo može dodati… u tome nam ne pomaže ni mjera količine informacija – byte – jer je samo količina informacije bez neke kritične vrijednosti. Stoga, sveukupnost informacija o nekoj stvari uvijek se mora odnositi na jednu konkretnu stvar, odnosno biti u službi zadanog konteksta. Osim toga, postaje očigledno da treba precizno odrediti granice te iste stvari; što ona jest, a što nije. Što se tiče infoma, dakle, neće moći vrijediti univerzalni zakoni. Morat će se u igru uvesti stupnjevi, procjene, perspektive, a možda i ponovno sama vjerojatnost. Ono što je konstantna brzina svjetlosti za fenomen kretanja kroz prostor i vrijeme, za fenomen informacijskog toka to može biti samo sveukupna (a to znači i konstantna) količina informacija o nekoj stvari. A te sveukupne količine informacija o nečemu ne bi smjelo biti ni premalo ni previše, trebalo bi je biti upravo na ‘optimalnom stupnju’… Za koga? Čini se za svako biće koje teoriju obrnuto proporcionalnog odnosa u informacijskom toku primjeni s obzirom na svoju perspektivu i  svoj perceptivni aparat. Da zaključimo: ‘kretanje’ informacija/infoma u informacijskom toku čini se relativnije od kretanja materije u prostorvremenu…

Blog pokreće Wordpress.com.

%d bloggers like this: