情報生成理論|情報理論
發(fā)布時間:2020-03-10 來源: 人生感悟 點擊:
[摘要]基于對生成性思維、生物化學變構(gòu)酶調(diào)節(jié)機理和變構(gòu)學習模型的認識,創(chuàng)建情報生成理論:提出并詮釋情報生成概念;探討情報生成的解讀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)化的變構(gòu)調(diào)節(jié)機理、協(xié)同模型和動力學曲線;制定情報生成的策略;論述情報生成理論的意義。
[關鍵詞]情報生成 解讀系統(tǒng) 變構(gòu)調(diào)節(jié) 協(xié)同 生成性思維
[分類號]G350
中國著名情報學家孟廣均先生曾經(jīng)提出:信息-知識-情報-智慧。此觀點透露出兩層含義:其一:情報(intelligence,II)在人認知體系中的價值僅次于智慧;其二:從信息(information,I)到情報經(jīng)歷了一個動態(tài)過程。
1 情報生成之識讀
所謂情報生成(intelligence generating,IIG),就是將人解讀系統(tǒng)(undetanding system,US)的靜態(tài)“結(jié)構(gòu)”(structure)和動態(tài)“過程”(process)有機結(jié)合起來,實現(xiàn)信息中的客觀知識轉(zhuǎn)化為有用、系列化、特定性和決策的人的主觀知識――情報(尤其是競爭性情報)。
何謂“生成”?《辭!方o出了這樣的詮釋:“生成是德文Werden的意譯,德國唯心主義哲學家黑格爾邏輯學中的一個范疇,意即發(fā)展和演化。”它“是在邏輯發(fā)展過程中第一次出現(xiàn)的,把矛盾的雙方統(tǒng)一起來的具體概念”。馬克思的哲學革命,在思維方式層面上實現(xiàn)了從現(xiàn)成(subsistent)向生成(generating)的轉(zhuǎn)換,恩格斯指出:“世界從本質(zhì)上是某種從混沌中產(chǎn)生出來的東西,是某種發(fā)展起來的東西、某種逐漸生成的東西”;隨后,德國的海德格爾提出“這種存在者(Dasein)的‘本質(zhì)’在于它去存在[zu-sein],”“因為Dasein本質(zhì)上總是它的可能性”。法國的柏格森認為“對有意識的存在者來說,存在就是變易;變易就是成熟;成熟就是無限的自我創(chuàng)造”。這些哲人的深邃思想?yún)R流成一種思維方式――生成性思維(generatingthought)。因此,基于生成性思維提出并詮釋情報生成概念,具有堅實的哲學基礎。
2 情報生成理論之淵源
變構(gòu)酶(或稱別構(gòu)酶,allosteric enzyme)是生物體中的一種蛋白質(zhì),其特定變構(gòu)調(diào)節(jié)(或稱別構(gòu)調(diào)節(jié),allosteric regulation)機理對控制生命代謝平衡至關重要。生物化學研究表明,變構(gòu)酶的低級結(jié)構(gòu)氨基酸序列與其行使功能無關,其高級結(jié)構(gòu)的活性位點(active site)或稱為調(diào)節(jié)位點(regulatory site)的相互影響,引起自身構(gòu)象變化,形成協(xié)同效應(synergetic effect),進而改變其活性,實現(xiàn)齊變式或序變式變構(gòu)調(diào)節(jié)。
瑞士日內(nèi)瓦大學科學認識論和教學實驗室(LDES)創(chuàng)始人焦爾當是國際知名生物學家和科學認識論研究專家,作為學習復雜性研究歐洲學派的杰出代表,他所領導的研究團隊基于生物化學變構(gòu)酶調(diào)節(jié)機理,提出了學習發(fā)生過程中的變構(gòu)學習模型(allosteric learning model)。此模型認為:“學習的發(fā)生,即學習者的思想(概念系統(tǒng))更新,不是記錄觀念并按順序排列,而是學習者主動對這些觀念建立關聯(lián),并使這樣的關聯(lián)活化。”“學習者必須擁有適當?shù)母拍?concept)并形成可持續(xù)發(fā)展的概念系統(tǒng)(conceptions)!薄氨仨毥(jīng)過一個叫做‘概念精致(elaboration)’的活動。”“學校教師及其他教育者不可能直接地參人學習者個體的思維,但可通過操作教學環(huán)境來干擾學習者的概念系統(tǒng),從而促進學習者的學習”。
情報生成與學習發(fā)生同屬人的認知行為。盡管兩者在具體細節(jié)上存在差異,但是,生物化學變構(gòu)酶調(diào)節(jié)機理的隱喻和變構(gòu)學習模型的張力,給創(chuàng)建情報生成理論以啟迪。
3 情報生成理論之架構(gòu)
3.1 解讀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
情報生成的主體是人,人必須具備一定的解讀能力(understanding),進而形成解讀系統(tǒng),并通過解讀系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化,生成情報。解讀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖1所示表明:解讀系統(tǒng)包括三部分,①人內(nèi)化的主觀知識經(jīng)驗(knowledge and experience,KE),包括人的學識和技能等;②人的認知程式(cognitive formula,CF),即人掌握并常用的一整套邏輯思維習慣;③環(huán)境因素(environmental factor,EF),即人所處的時空常態(tài),包括社會、經(jīng)濟、政治、宗教、生活和職業(yè)等環(huán)境因素。這就如同自然界中生長的一棵樹,地面上顯見的樹干和樹葉是KE;地面下隱藏的根系是CF;圍繞樹四周的是EF。
對解讀系統(tǒng)而言,上述三個部分缺一不可,并能夠從認知心理學等多維度上找到靜態(tài)或動態(tài)的參量。部分之間、參量之間、以及部分與各種參量之間相互影響,且處于動態(tài)變化之中。具體可用一個復雜函數(shù)式表達:
US=f(KE,CF,EF,R,M,H,c,N……)
以上函數(shù)式表明:解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化是由KE、CF、EF、R、M、H、C、N等交互作用的結(jié)果,其中:US和f(function)分別為解讀系統(tǒng)和函數(shù)關系。KE、CF和EF分別為解讀系統(tǒng)的三個組成部分。而在認知心理學等多維度上的主要參量包括:
R(references),參照:作為參考的百科全書式的客觀知識經(jīng)驗;
M(managing),處置:具體思維狀態(tài);
H(heart),心境:心理素質(zhì);
c(controlling),控制:價值觀與行為準則;
N(semantic network),語義網(wǎng)絡:參照和處置等參量的鏈接通道。
3.2 解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的變構(gòu)調(diào)節(jié)機理
情報生成依賴于解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化,這是一個變構(gòu)調(diào)節(jié)的動態(tài)過程,具體作用機理如圖2所示:
由圖2可知:解讀系統(tǒng)分為三種狀態(tài):沉寂狀態(tài)(qui‘te state,Q態(tài))、起效狀態(tài)(effective state,E態(tài)),以及處于兩者之間的雜合態(tài)(quite―effective hybridizedState,QE雜合態(tài))。解讀系統(tǒng)的開放性使其能夠不斷地接受信息,但是,它并非對所接受的信息進行線性拷貝。信息進入系統(tǒng)后,可能出現(xiàn)以下4種結(jié)果:①人的認知程式陳舊滯后,人的主觀知識經(jīng)驗又出現(xiàn)死角,解讀系統(tǒng)無法變構(gòu)轉(zhuǎn)化,仍處于Q態(tài),于是,它與信息擦肩而過,導致漏報。②信息與人的主觀知識經(jīng)驗完全吻合且處于人的認知最近發(fā)展區(qū)時,解讀系統(tǒng)出現(xiàn)齊變式轉(zhuǎn)化,直接由Q態(tài)變?yōu)镋態(tài),實現(xiàn)對信息的直接理解而生成情報。但是,這樣的幾率非常低。③人主動與信息進行交流互動,導致解讀系統(tǒng)的序變式轉(zhuǎn)化,由Q態(tài)經(jīng)過QE雜合態(tài),最終變成E態(tài),生成情報。這是解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的常規(guī)定式。④如果解讀系統(tǒng)因某種原因停滯在某個QE雜合態(tài),使得轉(zhuǎn)化無法延續(xù),就只能實現(xiàn)對信息的可持續(xù)性貯存。
3.3 解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的協(xié)同模型 解讀系統(tǒng)解讀位點間的協(xié)同效應是實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化的關鍵,相應的協(xié)同模型分別如圖3和圖4所示:
由圖3可知:當未接受信息時,解讀系統(tǒng)處于Q態(tài),其解讀位點(understallding point)顯現(xiàn)對稱狀態(tài),一旦接受信息,對稱狀態(tài)將被打破,誘發(fā)Q態(tài)向E態(tài)轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變是按順序進行的,信息與一個解讀位點關聯(lián)并激活,同時激活臨近解讀位點,增強其對信息的關聯(lián)。解讀位點間的協(xié)同按順序傳遞,直至所有解讀位點都處于新的對稱狀態(tài),解讀系統(tǒng)變成E態(tài)。這種序變式轉(zhuǎn)化源自解讀位點間的正協(xié)同,經(jīng)歷各種QE雜合態(tài)。如果因某種原因?qū)е陆庾x位點間的正協(xié)同消失,使轉(zhuǎn)化停滯在某個QE雜合態(tài)上而無法延續(xù),就只能是初步協(xié)同。由圖4可知,解讀系統(tǒng)一旦接受信息,只要一個解讀位點由Q態(tài)變成E態(tài),其他解讀位點也同時由Q態(tài)變成E態(tài),但其解讀位點的對稱性不變。這種齊變式轉(zhuǎn)化過程源自解讀位點間的同步協(xié)同,由于無QE雜合態(tài),從而極大增強信息與解讀位點的關聯(lián)。
3.4 解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的動力學曲線
解讀系統(tǒng)轉(zhuǎn)化體現(xiàn)不同的協(xié)同效應,反映在轉(zhuǎn)化速度(V)與情報生成(IIG)的關系上,表現(xiàn)為不同的動力學曲線(見圖5)。
由圖5可知,同步協(xié)同為直線,意味著信息進入解讀系統(tǒng)后,引起齊變式轉(zhuǎn)化;正協(xié)同為s型曲線,意味著信息進入解讀系統(tǒng)后,引起序變轉(zhuǎn)化。這兩種協(xié)同都能夠生成情報。初步協(xié)同曲線意味著信息進入解讀系統(tǒng)后,雖然引起變構(gòu),但是,隨著正協(xié)同消失,轉(zhuǎn)化終止;非協(xié)同因信息進入解讀系統(tǒng)后,未引起變構(gòu),轉(zhuǎn)化速度等于零;后兩種狀況都無法生成情報。
4 情報生成之策略
情報生成是一個正向交互過程,涉及信息接收、認知漲落、認知失衡、認知關聯(lián)、激活擴增多個步驟,并始終受到環(huán)境因素的影響。緊緊圍繞認知失衡和認知關聯(lián)這兩個關鍵步驟,充分利用環(huán)境因素,制定相應的策略,有助于提升情報生成的正確性和時效性。
當今世界進入一個資訊空前發(fā)達的時代,面對浩繁的信息,人不可避免會出現(xiàn)認知漲落,這為情報生成提供了最佳時機。求知解惑的欲求,使人不得不求助于自己的主觀知識經(jīng)驗,當這些知識經(jīng)驗無能為力時,人解讀系統(tǒng)開始處于不穩(wěn)定狀態(tài),而這種認知失衡為情報生成提供了原動力。要做到漲落之時不迷茫,失衡之中不失落,首先必須具備開放的心態(tài),以海納百川的開闊胸襟,直面層出不窮的信息;自覺培養(yǎng)敏銳眼光,及時捕獲并甄別有用信息。在分析信息時,要心境平和,盡量調(diào)動解讀系統(tǒng)的各個部分和各種參量,并處理好其間的各種關系。其次是通過主動制造“認知沖突”來誘發(fā)認知失衡,可以針對待解疑點,檢索相關文獻,尋找與自己主觀知識經(jīng)驗的相悖之處;甚至可以通過面對面地辯論,在反駁求證中發(fā)現(xiàn)其中的缺陷。誠然,制造“認知沖突”不易過度,否則會顛覆自信,導致心理紊亂而無所適從。
情報生成離不開人與信息進行交流互動,這取決于信息與人解讀系統(tǒng)中解讀位點的認知關聯(lián),而提升認知關聯(lián)的精準度是生成正確情報的關鍵。為此:①要善于假設。假設有助于人拉近真實世界和科學世界的距離,使其超越已知而探索未知,針對信息中的疑點,大膽假設并檢驗之,是達成正確認知關聯(lián)的捷徑。②構(gòu)筑語義網(wǎng)絡。語義網(wǎng)絡為信息與解讀位點的認知關聯(lián)提供鏈接通道,在人解讀系統(tǒng)中的主、客觀知識經(jīng)驗和具體思維狀態(tài),以及待解疑點之間建立起一個網(wǎng)絡,實現(xiàn)認知關聯(lián)中語義的整體性和一致性,降低解讀誤差。③培養(yǎng)良好的思維狀態(tài)。思維狀態(tài)是認知程式的具體反映,注重多元分布與整體綜合、精致分析與縝密思辨的統(tǒng)一,有助于發(fā)掘認知關聯(lián)的交匯點,突破其盲區(qū)和惰性點。④善于評價。常規(guī)定式下的認知關聯(lián)并非一觸即成,可能出現(xiàn)多向性和隨機性,要不斷總結(jié),做到定期測評與動態(tài)評價相結(jié)合,自我評定與集體評估并舉,及時糾偏改錯,確保認知關聯(lián)時主觀與客觀相符。要把握評價的尺度,努力營造出彼此信任,暢所欲言的和諧氛圍。情報生成是人的開放性認知活動,始終貫穿著人與外界環(huán)境因素的合作互動,并受到它們的影響制約。要最大限度地依靠互聯(lián)網(wǎng)、書報刊和電視等各種資訊傳媒;合理地采用超文本、認知計算和樹地圖可視化技術等新型情報技術;通過聆聽專家講座和當面請教,以及集體研討等方式,主動地借鑒在實踐共同體中具有通約性,并蘊含社會歷史屬性的“信念系統(tǒng)”,以合作姿態(tài),自覺將個體解讀置身于實踐共同體之中,營造與認知失衡相抵的必要張力,使之自發(fā)轉(zhuǎn)換成更大的認知關聯(lián)優(yōu)勢。5情報生成理論之意義。
情報生成理論加強了馬克思主義哲學在情報科學的基礎地位,表明馬克思主義哲學不僅對情報科學具有普遍的指導意義,同時回答了“情報從何而來?”這個情報科學最基本的具體問題。該理論反映了生成性思維所包含的過程性、歷史性和社會性特征,認為情報生成是通過人(主體)和情報(客體),以及兩者之間的“在”或“是”的動態(tài)過程實現(xiàn)的,它既是人社會歷史活動的結(jié)果,同時又賦予這些活動以目的和意義。這印證了馬克思主義哲學關于“世界不是一成不變的事物的集合體,而是過程的集合體”和“整個所謂世界歷史不外是人通過人的勞動而誕生的過程,是自然界對人說來的生成過程”的觀點。
情報生成理論確立人在情報生成過程中的“主體”地位,及其所起的決定性作用,關注人的生物水平、認知水平、社會文化水平和情感水平在此過程中的交叉整合。該理論強調(diào)整體大于局部之和,解構(gòu)與建構(gòu)同一,集成創(chuàng)新與原始創(chuàng)新并重;摒棄簡單化和理想化傾向,重視多元化和差異性。這些都使該理論體現(xiàn)鮮明的時代特征。
中國知名情報學家劉植惠教授提出:“利用思維科學、實驗心理學、腦科學、語言學的最新研究成果,闡明人腦產(chǎn)生、存儲、加工、表達知識的過程與規(guī)律”。生物化學變構(gòu)酶調(diào)節(jié)機理是情報生成理論的淵源之一,將生物化學中的酶測定和分析技術,與劉植惠教授所述學科的研究成果相結(jié)合,通過測定并分析情報生成過程中人體相關酶活性變化,構(gòu)建起情報生成生物學模型(biological model ofIIG)。這的確是一種全新的解決方案,而情報生成理論為實現(xiàn)此方案奠定了理論基礎。
生成性思維是“現(xiàn)代哲學的基本精神和思維方式”,創(chuàng)建情報生成理論,將情報科學研究納入生成性思維的視閾,這無疑是站在哲學的一級新臺階上推動該學科發(fā)展。
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