Исследование How Much Information, проведенное в 2009 году, показало, что объем потребляемой информации в неделю увеличился в 5 раз с 1986 года.
С 250 тысяч слов в неделю до 1,25 миллиона! С тех пор эта цифра значительно увеличилась.
Далее следуют ошеломляющие цифры: в 2018 году количество пользователей Интернета и социальных сетей составило 4,021 миллиарда и 3,196 миллиарда.
Современный человек ежедневно анализирует невероятное количество информации, используя различные схемы и стратегии ее обработки для принятия выгодных решений.
Человеческий вид произвел 90% информации в этом мире за последние два года.
Теперь, если округлить в большую сторону, мы создадим около 2,5 квинтиллиона байт (2,5 * 10^18 байт) новой информации в день.
Если разделить это число на количество живущих сегодня людей, то получится, что в среднем один человек создает 0,3 гигабайта информации в день.
Сколько информации занимает Homo sapiens? (далее – Гомо).
Для простоты в информатике появился термин бит. Бит – это наименьшая единица информации.
Файл с этой работой занимает несколько килобайт. Пятьдесят лет назад такой документ занял бы всю память самого мощного компьютера.
Среднестатистическая цифровая книга занимает в тысячу раз больше места и составляет уже мегабайт. Качественное фото на мощную камеру – 20 мегабайт. Один цифровой диск в 40 раз больше.
Интересные масштабы начинаются с гигабайт. ДНК человека, вся информация о нас с вами, занимает около 1,5 гигабайт. Умножьте это на семь миллиардов, и мы получим 1,05x10^19 байт. В целом, в современных условиях мы можем произвести такой объём информации за 10 дней.
Это количество битов будет описывать всех людей, живущих сегодня.
И это только данные о самих людях, без взаимодействий между ними, без взаимодействий с природой и той культурой, которую человек создал для себя.
Насколько увеличится эта цифра, если мы добавим переменные и будущие неопределенности? Хаос было бы подходящим словом.
Информация обладает удивительными свойствами.
Даже когда ее нет, она есть.
И здесь нам нужен пример.
Есть известный эксперимент в поведенческой биологии.
Напротив друг друга расположены два квадрата.
1-я — обезьяна высокого ранга.
Альфа-самец.
Во второй клетке обезьяна имеет более низкий статус, бета-самец.
Обе обезьяны могут наблюдать за своим коллегой.
Добавим в эксперимент фактор влияния.
Поместите банан между двумя ячейками.
Бета-самец не осмелится взять банан, если будет знать, что альфа-самец тоже видел банан.
Потому что он сразу почувствует всю агрессию альфа-самца.
Далее немного изменяются начальные условия эксперимента.
Клетка альфа-самца накрыта непрозрачной тканью, закрывающей ему обзор.
Повторив все, что делалось раньше, картина становится совершенно иной.
Бета-самец без каких-либо угрызений совести подходит и берет банан.
Все дело в его способности анализировать, он знает, что альфа-самец не видел, как разместили банан и для него банана просто не существует. Бета-самец проанализировал тот факт, что сигнала о появлении информации о банане от альфа-самца не было, и воспользовался ситуацией.
Во многих случаях постановка конкретного диагноза пациенту ставится при обнаружении у него определенных симптомов, однако огромное количество заболеваний, вирусов и бактерий может сбить с толку даже опытного врача, как же ему, не теряя времени, поставить точный диагноз? что может иметь жизненно важное значение для пациента? Это просто.
Он анализирует не только те симптомы, которые есть у пациента, но и те, которых у него нет, что сокращает время поиска в десятки раз.
Если что-то не дает определенного сигнала, оно несет и определенную информацию – обычно негативного характера, но не всегда.
Анализируйте не только информационные сигналы, которые существуют, но и те, которых нет. В этих примерах к числам, указанным выше, добавляются нули и единицы.
В связи с перечисленными цифрами и проблемами возникает ряд вопросов.
Как? Как это было достигнуто? Способен ли организм/общество нормально функционировать в таких условиях? Как информация влияет на биологические, экономические и другие виды систем.
Объем информации, которую мы воспринимаем в 2019 году, покажется потомкам 2050 года мизерным.
Уже сейчас вид создает новые схемы и закономерности работы с информацией, изучает ее свойства и эффекты.
Фраза: «В году я прожил миллион лет» — это уже не шутка и не абсурд, а реальность.
Количество информации, которую создает человек, влияет на социальную, экономическую, культурную и даже биологическую жизнь.
В 1980 году они мечтали создать квантовый компьютер для увеличения вычислительной мощности.
Видовая мечта.
Открытия, обещанные этим изобретением, должны были ознаменовать новую эру.
В 2018 году IBM выпустила первый коммерческий квантовый компьютер, но никто этого не заметил.
Новость обсудило невероятно малое количество людей.
Она просто утонула в том информационном изобилии, в котором мы сейчас существуем.
Основным направлением исследований последних лет являются нейробиология, алгоритмы, математические модели и искусственный интеллект, что в целом говорит о поиске возможности нормального функционирования в информационно-насыщенной среде.
В 1929 году были открыты нейроны фон кономо, которые встречаются только у высокосоциальных групп животных.
Существует прямая корреляция между размером группы и размером мозга; чем больше группа животных, тем больше размер их мозга по сравнению с телом.
Неудивительно, что нейроны фон кономо встречаются только у китообразных, слонов и приматов.
Нейроны фон кономо отвечают за передачу больших объемов информации в мозг.
пока А.
Г.
Лукашенко не запрещал им общаться,посмотрите на них Этот тип нейрона представляет собой нейронную адаптацию очень большого мозга, которая позволяет ему быстро обрабатывать и передавать информацию по очень специфическим проекциям, возникшим в связи с новым социальным поведением.
Очевидное присутствие этих специализированных нейронов только у высокоинтеллектуальных млекопитающих может быть примером конвергентной эволюции.
Новая информация всегда порождает новые, качественно иные закономерности и отношения.
Закономерности устанавливаются только на основе информации.
Например, примат ударяет камнем по кости мертвого буйвола.
Один удар и кость разламывается на две части.
Еще один удар и еще один перерыв.
Третий удар и еще несколько осколков.
Схема ясна.
Удар по кости и как минимум один новый осколок.
Действительно ли приматы так хорошо распознают закономерности? Много половых контактов и задержка родов девять месяцев спустя.
Сколько времени потребовалось, чтобы связать эти два события? Долгое время роды вообще не были связаны с половым актом между мужчиной и женщиной.
В большинстве культур и религий за зарождение новой жизни отвечали боги.
Точная дата открытия этого узора, к сожалению, не установлена.
Однако стоит отметить, что до сих пор существуют закрытые общества охотников-собирателей, не связанные этими процессами, и за рождение в них отвечают специальные ритуалы, совершаемые шаманом.
Основной причиной детской смертности при родах до 1920 г.
были грязные руки.
Чистые руки и живой ребенок — тоже примеры неочевидной закономерности.
Вот еще один пример закономерности, которая оставалась неявной до 1930 года.
О чем мы говорим? О группах крови.
В 1930 году за это открытие Ландштейнер получил Нобелевскую премию.
До этого момента были неясны сведения о том, что человеку можно перелить ту группу крови, которая соответствует донору и нуждающемуся человеку.
Подобных примеров тысячи.
Стоит отметить, что поиском закономерностей этот вид занимается постоянно.
Бизнесмен, который находит закономерность в поведении или потребностях людей, а затем много лет зарабатывает на этой закономерности.
Серьезные научные исследования, позволяющие прогнозировать изменение климата, миграцию людей, поиск мест для добычи полезных ископаемых, цикличность комет, эмбриональное развитие, эволюцию вирусов и, прежде всего, поведение нейронов мозга.
Конечно, все можно объяснить строением Вселенной, в которой мы живем, и вторым законом термодинамики о том, что энтропия постоянно увеличивается, но для практических целей этот уровень не подходит. Вам следует выбрать тот, который ближе к жизни.
Уровень биологии и информатики.
Что такое информация? Согласно популярным представлениям, информация есть информация независимо от формы ее представления или решения проблемы неопределенности.
В физике информация является мерой упорядоченности системы.
В теории информации определение этого термина следующее: информация – это данные, биты, факты или понятия, набор значений.
Все эти понятия расплывчаты и неточны, более того, я думаю, они немного ошибочны.
В доказательство этого выдвинем тезис – информация сама по себе бессмысленна.
Что такое цифра «3»? Или что такое буква «А»? Символ без определенного значения.
Но что означает цифра «3» в графе группы крови? Это ценность, которая спасет жизни.
Это уже влияет на стратегию поведения.
Пример, доведенный до абсурда, но не теряющий своей значимости.
Дуглас Адамс написал «Автостопом по Галактике».
В этой книге созданный квантовый компьютер должен был ответить на главный вопрос жизни и Вселенной.
В чем смысл жизни и Вселенной? Ответ был получен после семи с половиной миллионов лет непрерывных вычислений.
После многократной проверки правильности значения компьютер пришел к выводу, что ответ — «42».
Приведенные примеры дают понять, что информация без внешней среды, в которой она находится (контекста), ничего не значит. Число «2» может означать количество денежных единиц, больных Эболой, счастливых детей или быть показателем эрудиции человека в каком-то вопросе.
Для дальнейшего доказательства перейдем к миру биологии: листья растений часто имеют форму полукруга и сначала кажутся поднимающимися вверх, расширяясь, но после определенного момента преломления тянутся вниз, сужаются.
В ДНК, как главном носителе информации или значения, не существует гена, который бы кодировал такое нисходящее влечение после определенного момента.
Тот факт, что лист растения тянется вниз, — это игра гравитации.
Сама ДНК, будь то у растений, у млекопитающих или у вышеупомянутого Homo Sapiens, если вообще несет в себе мало информации.
ДНК — это набор значений в конкретной среде.
ДНК в основном несет в себе факторы транскрипции, которые должны быть активированы определенной внешней средой.
Поместите ДНК растения/человека в среду с другой атмосферой или гравитацией, и на выходе будет другой продукт. Поэтому перенос нашей ДНК инопланетным формам жизни в исследовательских целях — довольно глупое занятие.
Вполне возможно, что среди них человеческая ДНК вырастет во что-то более устрашающее, чем двуногий, прямоходящий примат с оттопыренным большим пальцем и идеями равенства.
Информация — это смысл/данные/биты/материя в любой форме и в постоянной связи с окружающей средой, системой или контекстом.
Информация не существует без факторов окружающей среды, системы или контекста.
Только в неразрывной связи с этими условиями информация способна передавать смысл.
Говоря языком математики или биологии, информация не существует без внешней среды или систем, на переменные которых она влияет. Информация всегда является придатком обстоятельств, в которых она движется.
В этой статье будут рассмотрены основные идеи теории информации.
Работы интеллектуальной деятельности Клода Шеннона, Ричарда Фейнмана.
Отличительной особенностью вида является способность создавать абстракции и строить узоры.
Представлять одни явления через другие.
Мы кодируем.
Фотоны на сетчатке глаза создают изображения, колебания воздуха преобразуются в звуки.
Мы связываем определенный звук с определенной картинкой.
Мы интерпретируем химический элемент в воздухе нашими рецепторами в носу как запах.
Через рисунки, картинки, иероглифы и звуки мы можем связывать события и передавать информацию.
это то, что на самом деле кодирует твою реальность
Этот вид кодирования и абстракции не следует недооценивать, просто помните, насколько сильно они влияют на людей.
Кодировки способны победить биологические программы; человек ради идеи (картинки в голове, определяющей стратегию поведения) отказывается передавать копии своих генов дальше.
Или вспомните всю мощь физических формул, позволивших отправить представителя вида в космос.
Химические уравнения, которые помогают лечить людей и так далее.
Более того, мы можем закодировать то, что уже закодировано.
Самый простой пример — перевод с одного языка на другой.
Один код представляется в виде другого.
Простота трансформации, как главный фактор успеха этого процесса, позволяет ему быть бесконечным.
Вы можете перевести выражение с японского на русский, с русского на испанский, с испанского на двоичный, с него на азбуку Морзе, затем представить его в виде шрифта Брайля, затем в виде компьютерного кода, а затем отправить непосредственно в мозг в виде электрических импульсов, где он декодирует сообщение.
Недавно они обратили процесс вспять и расшифровали мозговую активность в речь.
поставь электроды как на картинке выше и учти всю свою уникальность
В период с сорока до двадцати тысяч лет назад первобытные люди начали активно кодировать информацию в виде речевых или жестовых кодов, наскальных рисунков.
Современные люди, наблюдая первые наскальные рисунки, пытаются определить (расшифровать) их смысл; поиск смысла – еще одна отличительная черта вида.
Воссоздавая контекст с помощью тех или иных маркеров или остатков информации, современные антропологи пытаются понять жизнь первобытных людей.
Квинтэссенция процесса кодирования воплощается в форме письма.
Письменность решала проблему потери информации при ее передаче не только в пространстве, но и во времени.
Иероглифы чисел позволяют кодировать вычисления, слова, предметы и т. д. Однако при точности задача решается более или менее эффективно, если, конечно, оба участника процесса общения используют одни и те же условные обозначения процесса интерпретации и декодирования.
одних и тех же символов (иероглифов), то со временем и скоростью передачи печатное письмо потерпело неудачу.
Для решения проблемы скорости были изобретены радио- и телекоммуникационные системы.
Две идеи можно считать ключевым этапом развития передачи информации.
Первое – цифровые каналы связи, второе – развитие математического аппарата.
Цифровые каналы связи решали проблему в скорости передачи информации, а математический аппарат в ее точности.
Любой канал имеет определенный уровень шума и помех, из-за чего информация поступает с помехами (искажается набор значений и иероглифов, теряется контекст) или не поступает вообще.
По мере развития технологий количество шума в цифровых каналах связи уменьшалось, но никогда не сводилось к нулю.
По мере увеличения расстояния оно, как правило, увеличивалось.
Ключевой проблемой, которую необходимо решить при потере информации в цифровых каналах связи, стала выявлены и решены Клод Шеннон в 1948 году, он же придумал термин «бит».
Звучит это так: — «Пусть источник сообщения имеет энтропию (Н) на одну секунду и (С) пропускную способность канала.
Если Ч и тебя не приглашали играть в эту игру Такая постановка задачи является причиной быстрого развития теории информации.
Основные проблемы, которые он решает и пытается решить, сводятся к тому, что цифровые каналы, как уже говорилось выше, имеют шум.
Или сформулируем так: «абсолютной надежности канала передачи информации не существует».
Те.
информация может теряться, искажаться, наполняться ошибками из-за влияния окружающей среды на канал передачи информации.
Клод Шеннон выдвинул ряд тезисов, из которых следует, что возможность передачи информации без потерь и изменений в ней, т. е.
с абсолютной точностью, существует в большинстве зашумленных каналов.
По сути, он позволил Homo Sapiens не тратить силы на улучшение каналов связи.
Вместо этого он предложил разработать более эффективные схемы кодирования и декодирования информации.
Представляйте информацию в виде 0 и 1. Идею можно распространить на математические абстракции или языковое кодирование.
Продемонстрировать эффективность идеи можно на примере.
Ученый наблюдает за поведением кварков на адроном коллайдере, свои данные заносит в таблицу и анализирует, выводит закономерность в виде формул, формулирует основные тенденции в виде уравнений или записывает в виде математических моделей.
Факторы, влияющие на поведение кварков.
Ему необходимо передать эти данные без потерь.
Перед ним стоит ряд вопросов.
Использовать цифровой канал связи или передать через помощника или позвонить и рассказать все лично? Времени осталось критически мало, а информацию нужно срочно передать, поэтому электронная почта отбрасывается.
Ассистент — совершенно ненадежный канал связи с вероятностью помех, близкой к бесконечности.
В качестве канала связи он выбирает звонок.
Насколько точно он сможет воспроизвести данные таблицы? Если таблица имеет одну строку и два столбца, то она довольно точна.
Что, если имеется десять тысяч строк и пятьдесят столбцов? Вместо этого он передает шаблон, закодированный в виде формулы.
Если бы он оказался в ситуации, когда мог бы передать таблицу без потерь и был бы уверен, что другой участник процесса коммуникации придет к таким же закономерностям, а время не было бы фактором, влияющим на него, то вопрос был бы бессмысленным.
Однако шаблон, полученный в виде формулы, сокращает время декодирования и менее подвержен преобразованиям и шуму при передаче информации.
Примеры таких кодировок будут приводиться по ходу дела много раз.
Каналом связи можно считать диск, человека, бумагу, спутниковую тарелку, телефон, кабель, по которому текут сигналы.
Кодирование не только устраняет проблему потери информации, но и проблему ее объема.
С помощью кодирования можно уменьшить размерность и уменьшить объем информации.
После прочтения книги вероятность пересказать книгу без потери информации стремится к нулю, при отсутствии синдрома саванта.
Закодировав (сформулировав) основную идею книги в виде конкретного высказывания, мы представляем ее краткий обзор.
Основная задача кодирования — сформулировать исходный сигнал в сокращенном виде без потери информации для того, чтобы передать его на большое расстояние вне времени другому участнику коммуникации, чтобы участник мог его эффективно декодировать.
Веб-страница, формула, уравнение, текстовый файл, цифровое изображение, оцифрованная музыка, видеоизображение — все это яркие примеры кодирования.
Проблемы точности передачи, расстояния, времени и процесса кодирования были решены в той или иной степени, и это позволило создать информацию во много раз больше, чем способен воспринять человек, найти закономерности, которые долгое время останутся незамеченными.
время.
Выявился ряд других проблем.
Где хранить такой объем информации? Как хранить? Современное кодирование и математический аппарат, как оказывается, не решают полностью проблемы хранения данных.
Существует предел сокращения информации и предел ее кодирования, после которого декодировать значения обратно невозможно.
Как уже говорилось выше, набор значений без контекста и внешней среды уже не несет информации.
Однако можно закодировать информацию о внешней среде и наборе значений по отдельности, а затем объединить ее в виде определенных индексов и декодировать сами индексы, но исходные значения о наборе значений а внешнюю среду всё равно нужно где-то хранить.
Было предложено несколько замечательных идей, которые широко используются и сегодня, но они будут обсуждаться в другой статье.
Забегая вперед, можно привести пример того, что нет необходимости описывать всю внешнюю среду; лишь условия его существования можно сформулировать в виде законов и формул.
Что такое наука? Наука – это высшая степень подражания природе.
Научные достижения являются абстрактным воплощением явлений реальной жизни.
Одно из решений проблемы хранения информации было описано в увлекательной статье Ричарда Фейнмана.
«Там внизу много места: приглашение в новый мир физики» .
Эту статью часто считают работой, положившей начало развитию нанотехнологий.
В ней физик предлагает обратить внимание на удивительные особенности биологических систем как хранилищ информации.
В крошечных и крошечных системах хранится невероятное количество поведенческих данных, и то, как они хранят и используют информацию, просто удивительно.
Если говорить о том, сколько информации могут хранить биологические системы, то журнал Nature подсчитал, что вся информация, смыслы, данные и закономерности мира могут быть записаны в хранилище ДНК весом до одного килограмма.
Вот и весь вклад во Вселенную, один килограмм материи.
ДНК — чрезвычайно эффективная структура для хранения информации, позволяющая хранить и использовать наборы значений в огромных объемах.
Если кому интересно, вот оно статья , в котором рассказывается, как записывать в хранилище ДНК фотографии кошек и вообще любую информацию, даже песни Скриптонита (крайне глупое использование ДНК).
Здесь закодировано то, что вы слушаете чушь.
Фейнман обращает внимание на то, как много информации закодировано в биологических системах, что в процессе существования они не только кодируют информацию, но и на основе этого изменяют структуру материи.
Если до этого момента все предложенные идеи основывались лишь на кодировании набора значений или информации как таковой, то после этой статьи вопрос стоял уже в кодировании внешней среды внутри отдельных молекул.
Кодировать и изменять материю на атомном уровне, содержать в них информацию и так далее.
Например, он предлагает создавать соединительные провода диаметром в несколько атомов.
Это, в свою очередь, позволит увеличить количество компонентов ВМ в миллионы раз; такое увеличение элементов качественно улучшит вычислительную мощность будущих интеллектуальных машин.
Фейнман, как создатель квантовой электродинамики и человек, участвовавший в разработке атомной бомбы, прекрасно понимал, что кодирование материи не является чем-то фантастическим, а представляется нормальным процессом в наблюдаемой реальности.
Он подчеркивает, что физика не запрещает создание объектов атом за атомом.
В статье он прибегает к сравнению деятельности человека и машины, обращая внимание на то, что любой представитель вида легко распознает человеческие лица, в отличие от компьютеров, для которых в то время это была задача, выходящая за пределы вычислительная мощность.
Задает ряд важных вопросов из разряда «что мешает создать сверхмалую копию чего-либоЭ» до «разница между ВМ и человеческим мозгом только в количестве составляющих элементовЭ», он также описывает механизмы и основные проблемы при создании чего-то атомарного размера.
Современники оценивали число нейронов головного мозга примерно в 86 миллиардов; естественно, ни одна ВМ ни тогда, ни сейчас не приблизилась к этому значению, как оказалось в этом нет необходимости.
Однако работы Ричарда Фейнмана начали смещать идею информации вниз, где больше места.
Статья была опубликована в 1960 году, после выхода в свет работы Алана Тьюринга «Вычислительные машины и разум», одной из самых цитируемых работ такого рода.
Поэтому сравнение деятельности человека и МВМ стало тенденцией, которая нашла отражение в статье Ричарда Фейнмана.
Благодаря непосредственному вкладу физика стоимость хранения данных падает с каждым годом, облачные технологии развиваются сумасшедшими темпами, создан квантовый компьютер, мы записываем данные в хранилище ДНК и занимаемся генной инженерией, которая когда-то еще раз доказывает, что материю можно изменить и закодировать.
В следующей статье мы поговорим о хаосе, энтропии, квантовых компьютерах, пауках, муравьях, скрытых марковских моделях и теории категорий.
Будет больше математики, панк-рока и ДНК.
Продолжение в этом статья .
Теги: #Биология #Популярная наука #информация #информация #информационная среда #homo sapiens #вычислительное мышление
-
Стираем Свои Цифровые Следы.
19 Oct, 24 -
Визуализация Ботнетов На Видео
19 Oct, 24 -
Быстрое Влияние Интернета
19 Oct, 24 -
Обзор Нового Kindle Paperwhite (2013 Г.)
19 Oct, 24 -
Слух: Руперт Мердок Хочет Купить Linkedin
19 Oct, 24
