ŽMOGUS KAIP INFORMACINĖ SISTEMA. MĄSTYMAS
Marijus Grigola; Vaidotas Matutis; Lithuania; 2015
Full article in English: http://matutis.eu/thinking/
Full article in Russian: http://gisap.eu/node/85749
Raktiniai žodžiai: mąstymas, informacija, Platonas, skaičiai, suvokimas, algoritmas, uždavinys, technologijos, žmogus, poreikiai, materija.
Tikslas:
- Pasiūlyti mąstymo proceso analizavimo būdą leidžiantį žmogaus mąstymą analizuoti per informacinius procesus vykstančius žmogaus informacinėje sistemoje.
- Remiantis prielaida, kad žmogus yra natūrali gamtoje susiformavusi informacinė sistema, išanalizuoti kokios prigimties informacija dalyvauja žmogaus mąstymo procese, kokios priežastys lemia minėtus informacinius procesus bei kokia šių procesų seka.
- Apibendrinti informacinių sistemų būtinas egzistavimo sąlygas. T.y., įvardinti sąlygas be kurių negalėtų funkcionuoti nei viena informacinė sistema.
Savo laiku Platonas išreiškė mintį, kad skaičiais galima aprašyti visą mus supantį Pasaulį. Ir jis buvo teisus, kadangi viskas kas egzistuoja – egzistuoja per sąveikas, padėtis bei procesus. Turbūt niekas neprieštaraus, kad visas šias išraiškas galima aprašyti skaičiais. Skaičiai savaime jokios prasmės neturi. Prasmę jie įgauna tik tada, kai jais yra perteikiama informacija. Jeigu viską kas egzistuoja galime aprašyti skaičiais, o skaičiais yra perteikiama informacija – reiškia, sąlyginai galima teigti, kad tai, kas egzistuoja – viskas yra informacija.
Mūsų suvokimas veikia nepriklausomai nuo to ar visą tai mes išreiškiame skaičiais ar ne. Aplinkos charakteristikų išreiškimas skaičiais mums palengvina bei pagreitina tiek suvokimo, tiek informacijos perteikimo galimybes. Skaičiai mums padeda materijos koduojamą informaciją bei informacinius procesus perkoduoti į žmogaus informacinei sistemai suvokiamą formatą.
Kaip jau buvo minėta ankstesniuose straipsniuose, žmogus – tai natūrali, gamtoje susiformavusi, informacinė sistema. [6]
Informacinės sistemos pagrindinė užduotis yra spręsti uždavinį. Tai galioja tiek natūralioms informacinėms sistemoms, tiek žmogaus sukurtoms informacinėms technologijoms (IT). Tam, kad būtų sprendžiamas uždavinys būtinos dvi sąlygos. Pirmiausia privalo egzistuoti pats uždavinys (užduotis) ir privalo egzistuoti duomenys kuriais naudojantis yra sprendžiamas šis uždavinys. (Žr. 1 pav.) Šios sąlygos galioja visoms informacinėms sistemoms.
1 Pav. Informacinė sistema.
Žmogaus informacinės sistemos uždavinys (arba užduotis) yra jo poreikiai. Poreikiai yra žmogaus judesių, veiksmų, elgesio priežastis. Poreikius detaliau nagrinėja Psichologija. Be poreikių žmogus negalėtų egzistuoti, nes būtų netenkinama viena iš būtinų informacinės sistemos sąlygų. Be poreikių nebūtų informacinės sistemos uždavinio. O be uždavinio informacinė sistema netenka prasmės. Duomenys žmogaus informacinėje sistemoje yra informacija gaunama iš aplinkos.
Žmogaus informacinės sistemos uždavinių sprendinius stebime jo judesiuose, formuojančiuose veiksmus, kurių visumą vadiname žmogaus elgsena.
Kuo skiriasi gyva informacinė sistema nuo negyvos? Esminis skirtumas yra tame kas formuoja ir kur yra formuojami informacinės sistemos uždaviniai. Gyvos informacinės sistemos uždaviniai yra formuojami pačioje informacinėje sistemoje, o negyvos – išorėje. Gyva informacinė sistema savo uždavinius formuoja pati. Negyva informacinė sistema sau uždavinių neformuoja. Juos formuoja kažkas kitas, kuris nepriklauso šiai informacinei sistemai.
Žmogaus informacinės sistemos uždaviniai formuojami pačiame žmoguje ir yra vadinami poreikiais.
Negyvos informacinės sistemos, pavyzdžiui, kompiuterinės programos, pačios sau užduoties neformuluoja. Kokias funkcijas privalo atlikti kompiuterinės programos sprendžia programuotojas arba vartotojas. Todėl žmogaus sukurtos informacinės sistemos yra tik įrankiai. Nuo to laiko, kai žmogus suprato, kad lazda jam gali būti naudinga kaip įrankis, jis ją tobulino, kol ištobulino taip, kad ji tapo kompiuteriu. Kad ir kokios sudėtingos būtų žmogaus kuriamos informacinės technologijos – jos vis vien lieka tik „ištobulinta lazda“. Žmogaus kuriamos technologijos liks tik įrankiais ir nepereis į aukštesnį kokybinį lygmenį tol, kol nebus pradėtos kurti tokios informacinės technologijos, kurios bus pajėgios pačios kurti sau uždavinius bei pačios juos spręsti.
Gyvą informacinę sistemą sudaro dvi pagrindinės dalys. Viena jų sąveikaudama su aplinka uždavinius formuoja. Kita, gaudama duomenis iš aplinkos, šiuos uždavinius sprendžia.
Elementarus pavyzdys būtų su žmogaus fiziologiniais poreikiais. Pavyzdžiui, uždavinius formuojanti informacinės sistemos dalis, nebegaudama energijos iš aplinkos, fiksuoja energijos trūkumą. Žmogus energiją įsisavina per maistą. Todėl yra formuojamas uždavinys, kad žmogus išgyvenimui privalo gauti reikiamos energijos (maisto).
Sprendžiančioji informacinės sistemos dalis gautą uždavinį sprendžia naudodama duomenis gaunamus iš aplinkos. Duomenys iš aplinkos yra gaunami per jutimo receptorius. Tai duomenys apie tai kur žmogus šiuo metu yra, ar yra šalia maisto, kokios yra aplinkos sąlygos galinčios pasitarnauti minėto uždavinio sprendimui ir panašiai. Visa tai įvertinus sprendžiama kaip, kokiais būdais bei kokie veiksmai bus atliekami, kad būtų gaunama reikalingos energijos.
Toliau seka veiksmai ir atgalinio ryšio fiksavimas. Procesą, kai valgant mažėja poreikis, pavadinkime atgaliniu ryšiu. Jeigu atlikus veiksmus atgalinis ryšys duoda signalą, kad uždavinys buvo išspręstas teisingai, šis sprendinys įsirašo kaip teisingas ir tinkamas naudojimui.
Pažvelkime kaip uždavinio sprendimo procesas vyksta žmogaus informacinės sistemos algoritme [7]. Poreikių iškeliamų uždavinių sprendimas didžiąja dalimi vyksta algoritmo dalyje pavadintoje mąstymo zona.
Šiek tiek detalizuokime mąstymo zoną ir apibendrintai pažvelkime kokie čia vyksta informaciniai procesai, kokia informacija dalyvauja šiuose procesuose bei kokiais etapais visa tai vyksta.
Aptarimui siūlomas žmogaus algoritmo mąstymo zonos veikimas pavaizduotas 2 pav.
2 Pav. Žmogaus algoritmo mąstymo zonos veikimo principas.
Matome, kad į mąstymo procesą įsijungia trys informacijos rūšys:
- Poreikis. Užduotis kuri yra suvokiama kaip poreikis. Tai yra priežastis dėl ko vyksta procesai informacinėje sistemoje.
- Pirminės aplinkos sąlygos. Informacija apie aplinką gaunama per jutimo receptorius. Ši informacija yra naudojama kaip duomenys sprendžiant minėtą uždavinį.
- Patirtis. Atmintis sukaupta per ankstesnius poreikių tenkinimo veiksmus. Informaciją kurią pavadinome patirtimi yra visa įgyta informacija. Kitaip tariant, patirtis – tai visa žmoguje esanti informacija kuri nėra atėjusi su genais. Patirčiai priklauso visa žmogaus atmintis.
Mąstymo zona gavusi komandą veikti pirmiausia įvertina aplinką bei situaciją, kurioje tuo metu yra ir koks santykis su aplinka.
Grįžkime prie pavyzdžio, kai gaunama užduotis, kad organizmui reikalinga energija. Žmogus pajaučia, kad yra alkanas. Pirmiausia jis įvertina kur jis tuo momentu yra. Ar darbe, ar namuose, o gal kelionėje, ar panašiai.
Taip pat šiame etape įsijungia ir patirtis. Įvertinęs situaciją, kurioje dabar yra, pagal patirtį žmogus žino ar jis galės pavalgyti iš karto, ar jam reikia laukti, kol bus pietų pertrauka, ar jis gali sau leisti nueiti į kavinę ir panašiai.
Visą tai įvertinus informacinė sistema sprendžia, kokie bus atliekami tolimesni veiksmai. Minėtas sprendimo būdas, kaip matome schemoje, įsirašo į atmintį kaip numatomi veiksmai arba elgsenos būdai.
Kai užduoto uždavinio sprendimui trūksta duomenų, yra priimamas sprendimas atlikti veiksmus, kurių grįžtamasis poveikis yra trūkstamos reikiamos informacijos gavimas. T.y., jeigu žmogus kažko nežino – pasiklausia, stebi kitus, ieško kur gali būti parašyta, ar bando kitais būdais gauti reikiamos informacijos. Pavyzdžiui, kiek dabar valandų, kur yra artimiausia kavinė, kaip į ją nuvykti ar panašiai. Gauta nauja informacija taip pat keliauja į atmintį (patirtį).
Sumodeliuotas uždavinio sprendimas laukia komandos veikti. Tai atitinka žmogaus būseną kai, pavyzdžiui, yra laukiama pietų pertraukos, kai bus galima nueiti papietauti į suplanuotą kavinę.
Jeigu viskas vyksta taip kaip suplanuota – sprendimas priimamas kaip vartotinas. Jei ne – uždavinio sprendimo procesas tęsiasi tol, kol randamas tinkamas sprendimas, arba atidedamas kaip tai numatyta bendrame algoritme.
Pagal pateiktą algoritmo mąstymo zonos fragmentą (2 pav.) matome, kad vykstant uždavinio sprendimo procesui kinta patirtis, o atliekami veiksmai daro poveikį aplinkai, ko pasekoje, aplinka taipogi kinta. Per šį veikiamos aplinkos kitimą gaunamas grįžtamasis ryšys. Jeigu grįžtamasis ryšys yra toks kaip apskaičiuotas uždavinio sprendimo metu – fiksuojamas patvirtinimas, kad uždavinys buvo išspręstas teisingai.
Apibendrinimas. Veikiant poreikiui vadovaudamasis patirtimi bei įvertinęs situaciją žmogus sprendžia ką daryti. Atsiradęs sprendimas patirtį papildo spėjamu sprendimu reikalaujančiu patikrinimo. Šis patirties papildymas numatomu sprendimu vadinamas idėja.
Žmogus ryžtasi veikti. Žmogaus veiksmų įtakota keičiasi aplinka. Tai gali būti, pradedant, nuo oro vibracijų atsiradimo kalbant iki supančios aplinkos pertvarkymo.
Veikdamas žmogus stebi aplinkos kitimą. Tikrina ar aplinka kinta taip kaip buvo numatyta. Tokiu atveju jeigu aplinka kinta ne taip kaip buvo numatyta – yra koreguojamas pirminis sprendimo variantas. Pagal neatitikimus iššaukiamos naujos sprendimo bei vykdymo korekcijos. Šios korekcijos taipogi papildo patirtį. Tolesnės korekcijos vykdomos jau atsižvelgiant į patirties pasikeitimus.
Aprašytas procesas įprastai vyksta tol kol gaunamas tenkinantis rezultatas. Jeigu tenkinančio rezultato pasiekti nepavyksta – žmogaus algoritmas numato sprendimo vykdymo atidėjimą.
Baigus vykdyti sprendimą yra vertinami galutiniai rezultatai bei aplinkos pokyčiai. Šiais vertinimais yra papildoma patirtis.
Kitas mąstymo zonos veikimo ciklas aktyvuojamas pagal bendrą žmogaus informacinės sistemos algoritmą [7].
Išvados. Įvardintos būtinos informacinių sistemų egzistavimo sąlygos. Šių sąlygų įvardijimas pasitarnauja analizuojant sudėtingas gamtoje susiformavusias informacines sistemas. Konkrečiu atveju buvo nagrinėjamas žmogaus informacinės sistemos mąstymo procesas. Šiame darbe buvo išskirtos būtinos mąstymo proceso sąlygos bei sumodeliuota jo eiga. Tai leidžia geriau pažinti žmogų bei naujai pažvelgti į jame vykstančių procesų visumą.
Prisimenant Platoną. Iš tikro terminas „idėja“ yra panašus į dar prieš 2500 metų Platono naudotą terminą.
Platoną cituojantys autoriai savo straipsnyje „Iš kur mūsų protas?“ [8], beje ir ne tik šiame straipsnyje bet ir plačiau, atkreipia mūsų dėmesį į šiuos niuansus. Tam, kad būtų lengviau įsivaizduoti bei suprasti verta aptarti paprastą šių dienų techninių pasiekimų pavyzdį: gamtoje užfiksuoto vaizdo atkūrimas monitoriaus ekrane. Šiuolaikiniais terminais tariant Platonas sakė, kad gamtos vaizdelis – tai IDEALAS; jo atvaizdas kompiuterio monitoriuje – IDĖJA siekianti idealo; kuriant ekrane matomą vaizdą signalas praeina makrokomandų bei mikrokomandų lygius, kas Platono terminais kalbant vis dar tebėra nuosekliosios idėjos iš kurių susideda IDĖJA. Galiausiai kompiuterinėje laikmenoje yra saugomas mašininis kodas, nuliukų bei vienetukų rinkinys iš kurio ir atkuriamas vaizdas. Neturėdamas šiuolaikinių terminų Platonas Juos pavadino EIDOSAIS. Šiandien, lyginant vaizdą analoginiame ekrane su vaizdu HD ar 3D ekrane mes jau akivaizdžiai matome, kad juo toliau juo labiau IDĖJA artėja prie IDIALO. Na o trimačių spausdintuvų pagalba materializuojamas vaizdas mums jau suteikia galimybę patvirtinti Platono išsakytą mintį, kad bet kuris IDIALAS gali būti išskaidytas į EIDOSUS ir iš jų rinkinio vėl atkurtas Tai mums gali padėti plačiau suvokti informacines sistemas bei informacinius procesus.
Literatūros sąrašas
- David G. Myers, “Psychology”, ISBN-10: 1-4292-6178-1 (Psichologija / David G. Myers; Poligrafija ir informatika, Kaunas, 2000. ISBN 9986-850-29-0)
- Psychology as the behaviorist views it (1913). Watson, John B., Psychological Review, 20, pp. 158–177 (Psichologija biheivioristo požiūriu / John B. Watson; Vilniaus universiteto Specialiosios psichologijos laboratorija, 2004. ISBN 9986-19-544-6).
- Ионас Герви, “Вопросы эволюции”, Научный центр эволюции земли и человека, Калининград, 1998
- Ромуальдас Абрайтис, “Физиология человека” (Zmogausfiziologija/ R. Abraitis, P. Cibas, G. Gronow, A. Gutmanas, M. Illert, H. Hultborn, E. Kėvelaitis, H. Kümmel, A. Mályusz, R. Miliauskas, A. Skurvydas, A. Stasiulis, H. Wiese; KaunoMedicinosUniversitetoleidykla, Kaunas, 1999. ISBN 9986-451396)
- Добилас Кирвялис, “Биофизика”, Biofizika / Dobilas Kirvelis; Vilniaus Universiteto leidykla, 2007. ISBN 978-9955-33-055-4, {http://www.biofizika.gf.vu.lt/files/uploaded/biofizikos-vadovelis.pdf}
- http://gisap.eu/ru/node/35503 , «ЧЕЛОВЕК КАК САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ»;
- http://gisap.eu/ru/node/49208 , «ЧЕЛОВЕК КАК САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛОБАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ. ОБЩЕНИЕ, ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ, АЛГОРИТМ. »
- http://gisap.eu/ru/node/53014 ; «Откуда наш разум?»