Основы биоинформатики - Огурцов А.Н. 2013
Основания биоинформатики
Понятие «информация»
Определение понятия «информация»
Слово "информация" образовано от латинского "informatio" - разъяснение, изложение, ознакомление, представление. Это одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т. п.
В последнее время выяснилось, что информация играет в науке фундаментальную роль. Возникла потребность понять, что же это такое?
Попытки связать информацию с привычными понятиями материи или энергии успехом не увенчались. Норберт Винер (Norbert Wiener) (1894-1964) - основоположник кибернетики и теории искусственного интеллекта - утверждал, что "информация есть информация, а не материя и не энергия", подчёркивая невещественность происхождения информации.
Попытки связать информацию с энтропией тоже оказались безуспешными, хотя они продолжаются до сих пор. Поэтому вопрос об определении понятия "информация" остаётся открытым.
В гуманитарных науках популярны определения типа "информация есть сведения..." (или сообщения, знания и т. п.). Например:
✵ "информация есть знания, переданные кем-то другим или приобретённые путём собственного исследования или изучения";
✵ "информация - это сведения, содержащиеся в данном сообщении и рассматриваемые как объект передачи, хранения и обработки".
При этом фактически одно слово заменяется другим, и такие переименования по существу являются тавтологией.
Иногда информацию связывают с упорядоченностью, например: "информация означает порядок, коммуникация есть создание порядка из беспорядка или, по крайней мере, увеличение степени той упорядоченности, которая существовала до получения сообщения".
Среди философов популярны определения, содержащие термин "отражение", что тоже не отличается продуктивностью:
✵ "информация есть отражение в сознании людей объективных причинно-следственных связей в окружающем нас реальном мире";
✵ "информация - это содержание процессов отражения".
Особое место в коллекции определений занимают утверждения о том, что информация - это алгоритм или инструкция, например:
✵ "информация есть некий алгоритм" или
✵ "совокупность приёмов, правил или сведений, необходимых для построения оператора, будем называть информацией".
Одновременное существование большого числа похожих и не похожих друг на друга определений понятия "информация" означает, что общепринятого определения ещё нет. Более того, нет даже чёткого понимания сути этого явления, хотя потребность в нем уже назрела.
Наиболее адекватным для биологических применений является следующее определение понятия "информация"
✵ информация есть запомненный выбор одного варианта из нескольких возможных и равноправных.
Запомненный выбор ещё называют макроинформацией. Если информация создаётся, но не запоминается, то её называют микроинформацией.
Далее под информацией мы будем понимать только запоминаемую информацию и приставку "макро" будем опускать.
Слова "возможных и равноправных" в определении означают, что варианты выбора принадлежат одному множеству и априорные различия между ними невелики. В идеале варианты могут быть полностью равноправны и равновероятны, но могут и отличаться. В этом случае слово "равноправные" означает, что априорные вероятности различных выборов - величины одного порядка.
Приведём ещё одну цитату Н. Винера: "Информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспосабливания к нему наших чувств. Процесс получения и использования информации является процессом нашего приспособления к случайностям внешней среды и нашей жизнедеятельности в этой среде. Потребности и сложности современной жизни предъявляют гораздо больше, чем когда-либо раньше, требования к этому процессу получения информации, и наша пресса, наши музеи, научные лаборатории, университеты, библиотеки и учебники должны удовлетворить потребности этого процесса, так как в противном случае они не выполнят своего назначения. Действенно жить - это значит жить, располагая правильной информацией. Таким образом, сообщение и управление точно так же связаны с самой сущностью человеческого существования, как и с жизнью человека в обществе."
Характерно, что Н. Винер относит понятие "информация" к категории процессов, что означает критическую важность того, каким именно способом была получена данная информация.