NEU-2003

В наше время интенсивно развиваются науки, изучающие информационные процессы в том или ином их специфическом содержании и форме. Из семейства наук изучающих информационные процессы отметим, прежде всего, подход по изучению информационных процессов “в машинах и живых организмах с привлечение математических методов”, который был назван кибернетикой - всей теорией “...управления и связи в машинах и живых организмах...” (Wiener N., 1948; Винер Н., 1968). Существенный вклад в формулирование предмета исследований кибернетики, выработки ее терминологии и развитие кибернетики как системы знаний внесли А. Розенблют, Н. Винер, У. Мак-Коллох, У. Питтс, Дж. Фон-Нейман, У. Эшби, а также российские ученые А.И. Берг, В.М. Глушков, А.Н. Колмогоров, А.А. Ляпунов и многие другие. В понятийную систему кибернетики вовлечены такие понятия как информация, система, модель, коммуникация, управление, иерархия, автономия, саморегуляция, циркуляция, причинность, обратная связь, равновесие, адаптация и др. Современную кибернетику определяют как науку об оптимальном управлении сложными динамическими информационными системами (Воробьев Г. Г., 1997). Под управлением в кибернетике понимают стратегию достижения целей; под оптимальностью - компромисс между дополняющими критериями; под информационными системами - системы с доминирующими информационными связями. Полагается, что в основе функционирования кибернетических систем лежит управление, поэтому в кибернетике большое внимание уделяется целям, ради которых осуществляется управление. При этом цели системы формируются из ее собственных целей и целей иерархически вышестоящей системы. Цели идущие сверху более весомы при большей цельности всей системы. Отметим, что в современной зарубежной кибернетике, в частности Американской, много внимания уделяют разнообразным социальным явлениям (Andrew A. M., 2002).

Информатику определяют как науку “...об информации и информационных процессах в природе и обществе, а также о средствах и методах реализации этих процессов в технических системах” (Колин К.К., 2001). Основные понятия информатики: информация, информационная модель, алгоритм, программное обеспечение, архитектура персональных компьютеров и др. Информатика как computer science (наука о компьютерной технике) появилась благодаря развитию компьютерной техники и базируется на ней. Кибернетика и информатика во многом похожие дисциплины и в основном различаются тем, что кибернетика основана на разработке концепций, построении моделей объектов и управлении объектами, а информатика основывается на свойствах информации и аппаратно-программных средствах ее обработки.

Нейроинформатика и нейрокибернетика по существу во многом схожи. Нейрокибернетику определяют как “...раздел кибернетики, связанный с моделированием различных функций нервной системы и органов чувств” (Владимирский Б. М., Чораян О. Г., 2002). Нейрокибернетики методами экспериментальной нейробиологии исследуют принципы объединения нервных клеток в рабочие механизмы мозга, обеспечивающие восприятие, переработку и передачу информации, а также организацию поведения животных и человека. На базе исследований принципов и механизмов организации работы мозга животных и человека решаются проблемы разработки и создания моделей, отдельных устройств и систем управления, имитирующих нейробиологические механизмы. Располагая совокупностью оригинальных идей и подходов, связанных с реализацией памяти и обучения, механизмов работы полушарий мозга и т.п., нейрокибернетики ожидают возрождение и интенсификацию своих исследований на новом концептуальном и методическом уровне. К нейроинформатике относят ту часть работ, которые связанны “...с созданием устройств переработки информации на основе принципов работы естественных нейронных систем...” (Горбань А.Н., Дунин-Барковский В.Л., Кирдин А.Н и др., 1998). Нейроинформатики занимаются разработкой нейрокомпьютеров и устройств, основанных на искусственных нейронных сетях. Отметим, что современные нейрокомпьютеры и устройства, основанные на искусственных нейронных сетях, применяются для решения широкого круга задач распознавания образов, прогнозирования, идентификации, управления сложными объектами и др. Актуальность нейроинформатики и нейрокибернетики во многом объяснима с той точки зрения, что с этими тематиками связывают перспективы развития направления Brainware. Ожидается, что развитие моделей искусственных нейронных сетей может привести к созданию умных машин, способных к формированию понятий, суждений, умозаключений, и проявляющих когнитивные, интеллектуальные, интуитивные, креативные и другие высшие “умные” функции характерные для человека. Вместе с тем только нейробиологически обоснованные принципы организации и функционирования искусственных нейронных сетей могут оказаться недостаточными для создания умных машин.

Биоинформатика - занимающаяся первоначально в течение нескольких лет анализом последовательности молекул белков и ДНК, за последние несколько лет, существенно расширилась и охватывает множество аспектов вычислительной биологии, начиная от анализа ДНК и анализа эволюции, до моделирования и предсказания клеточных процессов (Corne Dave W., Martin Andrew C. R., 2001).

Другим направлением семейства наук, изучающих информационные процессы, является социальная информатика “...как взаимодействие информатики и общества в виде двух направлений: с одной стороны - воздействие общества на информатику, а с другой - воздействие информатики на общество, т.е. информатизации общества” (Урсул А. Д., 1990). Социальной информатике отводится роль не общественной науке, но и не естественной, и не технической, а обобщающей общенаучной дисциплины, изучающей общие закономерности взаимодействия общества и информатики и, прежде всего - закономерности информатизации общества.

Современное семейство наук, изучающих информационные процессы, насчитывает более десятка наук. Научные дисциплины, изучающие информационные процессы имеют существенные достижения в области исследований и разработок. Вместе с тем, в наше время субъектами информационных взаимодействий являются индивидуумы. Общества информационно взаимодействуют друг с другом, а также со средами через отдельных индивидуумов. Тем не менее, в науках, изучающих информационные процессы, практически не уделяется места индивидуальному “Я”. Таким образом, при изучении информационных процессов следует учитывать индивидуальную нейробиологическую, психологическую и философскую форму. Большая трансдисциплинарность и интеграция научных дисциплин могут привести к появлению радикально новых научных подходов, методов и решений, и могут способствовать ускоренному развитию индивидуумов и общества.