Dr. Komenczi Bertalan Eger első félév Eszterházy Károly Egyetem Médiainformatika intézet Oktatás- és Kommunikációtechnológia Tanszék INFORMÁCIÓ.

Az előadások a következő témára: "Dr. Komenczi Bertalan Eger első félév Eszterházy Károly Egyetem Médiainformatika intézet Oktatás- és Kommunikációtechnológia Tanszék INFORMÁCIÓ."— Előadás másolata:

1 Dr. Komenczi Bertalan Eger 201 7 -201 8. első félév Eszterházy Károly Egyetem Médiainformatika intézet Oktatás- és Kommunikációtechnológia Tanszék INFORMÁCIÓ ÉS TÁRSADALOM I. Az információtól az információs társadalomig

2

3 Információs forradalmak Az információs társadalom Az információ Információs gépek

4 1. Anyag – energia – információ 2. Az információfogalom értelmezésváltozatai 3. A információ kvantitatív megközelítése 4. Az információ mint jel és jelentés 5. Az információ szerepe az ember világában Mache die Dinge so einfach wie möglich - aber nicht einfacher. Albert Einstein Információ és társadalom I. Az információfogalom interdiszciplináris megközelítése

5 Alapentitások  A természettudományos módszer alaphipotézise a személytelen, anyagi felépítésű, objektív törvényeknek engedelmeskedő kozmosz, amelyről kísérletileg igazolható, objektív ismeretek szerezhetők.  A világ természettudományos értelmezésében kulcsszerepet töltenek be olyan fogalmak, mint az anyag, az energia és az információ Ontológiai naturalizmus ! Módszertani naturalizmus 1.1.Anyag, energia, információ

6 Relativizáló tudományfelfogások 1.1.Anyag, energia, információ

7 DISCOURS DE LA METHODE Descartes (1596-1650 ) RACIONALIZMUS 1637 neutrális abszolút érvényű objektívuniverzálisan hasznos Az újkori tudományideál szerint a tudományos tudás az emberiség olyan közkincse, amely neutrális (politikai, faji, nemzeti, vallási elkötelezettségektől és elfogultságoktól mentes), abszolút érvényű (történelmi esetlegességektől függetlenül objektív), és univerzálisan hasznos. Novum Organum Bacon ( 1561-1626) EMPIRIZMUS An Essay Concerning Human Understanding Locke ( 1632-1704) EMPIRIZMUS 1690 1620

8 Relativizáló tudományfelfogások igazolhatósággal cáfolhatóság hipotézisek a tudományos kijelentések igaz volta (abszolút értelemben) tapasztalatok segítségével nem bizonyítható, az viszont megállapítható, hogy hamisak-e. Az igazolhatósággal (verifikáció) szemben bevezette a cáfolhatóság (falszifikáció) fogalmát. Elmélete szerint a tudományos kijelentéseket a világra vonatkozó hipotéziseknek kell tekinteni, amelyekről csak az állapítható meg, hogy használhatóak-e, az azonban, hogy abszolút értelemben igazak-e, nem.

9 Relativizáló tudományfelfogások paradigmák különböző világokban különböző dolgokat lát […] a rivális paradigmák képviselői nem ugyanabban a világban dolgoznak. […] A két tudóscsoport, mivel különböző világokban dolgozik, […] különböző dolgokat lát. Ez megint nem jelenti azt, hogy bármit láthatnak, amit akarnak. Mindkét csoport a világot nézi, és amit néznek, az nem változik meg. Bizonyos területeken azonban mást látnak, és a dolgokat más viszonyban látják egymással” (Kuhn 1984: 201).

10 Relativizáló tudományfelfogások megkérdőjelezte a tudományos racionalitás abszolút kitüntetettségét egy adott koron belül létező valóságfelfogások is egyenértékűek egymással Feyerabend megkérdőjelezte a tudományos racionalitás abszolút kitüntetettségét, túllépve azon a kuhni felfogáson, hogy a különböző korokban eltérő normarendszerek voltak érvényesek a tudományos igazság mibenlétére vonatkozóan, illetve ilyenek egymás mellett is létezhettek az egyes tudományok fejlődésének forradalmi szakaszaiban: ő azt állítja, hogy az egy adott koron belül létező valóságfelfogások is egyenértékűek egymással.

11 Az anyagfogalom értelmezése ANYAG A világ létezésével egybekapcsolt alapfogalom Démokritosz John Dalton 1808 J. J. Thomson 1897 mozog kölcsönhat Az anyag attribútumai Az anyag szerkezete részecske, halmaz és fizikai mező Komplementaritás Niels Bohr E= mc 2 Tömeg –energia ekvivalencia 1.1.Anyag, energia, információ

12 Az anyag tulajdonságai A testek tömege és energiatartalma között kapcsolat van: az anyag ebben a két entitásban nyilvánul meg. Az egyenlet által leírt kapcsolatnak megfelelően minden energiához tömeg és minden tömeghez energia tartozik. A tömeg és az energia nem egymást kizáró ellentétek, hanem ugyanannak az anyagnak a két megjelenési formáját képviselik. E= mc 2 Tömeg –energia ekvivalencia 1.1.Anyag, energia, információ

13 Az energia ENERGIA A munkavégző képesség mértéke Az energiaátadás iránya meghatározott: kiegyenlítődés történik, azaz a magasabb energiatartalmú részrendszer energiája csökken. Az energiaátadás során az adott energiafajta egy része minden esetben hőenergia formájában a környezetbe kerül. 1.1.Anyag, energia, információ

14 Az entrópia Az entrópia fogalmát Rudolf Clausius német fizikus vezette be 1865-ben. Nevéhez fűződik a termodinamika második főtételének egyik megfogalmazása is, amely szerint magára hagyott, zárt anyagi rendszerek entrópiája mindig növekszik – azaz bennük energiaszétszóródás, hőmérséklet-kiegyen­lítődés megy végbe, egyre rendezetlenebbekké válnak, és nem juthatnak vissza eredeti állapotukba. 1.1.Anyag, energia, információ

15 Az entrópia Entrópia A termodinamika második főtétele Zárt anyaghalmazban olyan átalakulások mennek végbe, amelyeknek végeredménye a maximális entrópiájú állapot. ……….a makroszkopikus termodinamikai jelenségeknél mindig a nagyobb valószínűségű állapotok kialakulása felé történik a változás. Az entrópia a makroszkopikus termodinamikai jelenségeknél megszabja a jelenségek lefolyásának irányát 1.1.Anyag, energia, információ

16 A Maxwell-démon Az információ megszerzéséhez és továbbításához energiafelhasználás szükséges, amely entrópia növekedéssel jár. programdöntési algoritmus irányítás Über die Entropieverminderung in einem Thermodinamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen Szilárd Leó, 1929 1.1.Anyag, energia, információ

17 INFORMÁCIÓ Az informatika alapfogalma Elkülönül az anyag-energia létforma jegyeitől (… sem nem anyag, sem nem energia) Másodlagos jelenség, a létalapját képező anyag és energia magasabb rendű származéka........de csak az anyag vagy energia valamilyen formájával közvetíthető Információnövekedés 1.1.Anyag, energia, információ

18 ANYAG NÉLKÜL NINCS SEMMI; ENERGIA NÉLKÜL AZ ANYAG MOZDULATLAN; INFORMÁCIÓ NÉLKÜL AZ ANYAG ÉS ENERGIA RENDEZETLEN,TEHÁT HASZONTALAN. 1.1.Anyag, energia, információ

19 1. Anyag – energia – információ 2. Az információfogalom értelmezésváltozatai 3. A információ kvantitatív megközelítése 4. Az információ mint jel és jelentés 5. Az információ szerepe az ember világában Mache die Dinge so einfach wie möglich - aber nicht einfacher. Albert Einstein Információ és társadalom I. Az információfogalom interdiszciplináris megközelítése

20 1. 2.Az információfogalom értelmezései Az információ fellelhető és szerepet kap az élettelen természet működésében is, amennyiben ott rendezettség mutatkozik. Az információ csak az élő rendszerekkel jelenik meg, és az élő anyag attribútuma. Az információ nem fizikai entitás, kizárólag az emberi pszichikumban, a tudatban, a kognitív, mentális szférában létezik. (Hol jelenik meg?)

21 1. 2.Az információfogalom értelmezései Az információ fellelhető és szerepet kap az élettelen természet működésében is, amennyiben ott rendezettség mutatkozik. Az információ csak az élő rendszerekkel jelenik meg, és az élő anyag attribútuma. Az információ nem fizikai entitás, kizárólag az emberi pszichikumban, a tudatban, a kognitív, mentális szférában létezik. (Hol jelenik meg?)

22

23 1. 2.Az információfogalom értelmezései Az információ fellelhető és szerepet kap az élettelen természet működésében is, amennyiben ott rendezettség mutatkozik. Az információ csak az élő rendszerekkel jelenik meg, és az élő anyag attribútuma. Az információ nem fizikai entitás, kizárólag az emberi pszichikumban, a tudatban, a kognitív, mentális szférában létezik. (Hol jelenik meg?)

24 Az információ mint üzenet Az információ mint alakzat (Milyen formában jelenik meg?) 1.2.Az információfogalom értelmezései

25 Információ mint mintázat / alakzat / reprezentáció 1.2.Az információfogalom értelmezései DNS genetikai kód fehérjemolekula

26 3. Információ mint mintázat / alakzat / reprezentáció neuronhálózat neurális aktivitás tudatos tapasztalás 1.2.Az információfogalom értelmezései

27 neuronhálózat neurális aktivitás tudatos tapasztalás és érzésvilág szubjektum elme pszichikum lélek szellem engramok Nicolai Hartmann Der Aufbau der realen Welt Anorganische, Organische, Seelische, Geistige Natura non facit saltum ? ? 1.2.Az információfogalom értelmezései

28 neuronhálózat neurális aktivitás tudatos tapasztalás és érzésvilág szubjektum elme pszichikum lélek szellem engramok Nicolai Hartmann Der Aufbau der realen Welt Anorganische, Organische, Seelische, Geistige Natura non facit saltum ? ? 1.2.Az információfogalom értelmezései exogramok engramok

29 Az exogramok mint információs alakzatok  Az információs alakzatok harmadik csoportját a belső reprezentációk (engramok, pszichikus mintázatok) objektivációi, az emberi memórián kívülre helyezett, túlnyomórészt grafikus külső reprezentációs mintázatok, az ún. exogramok jelentik.  Ezeknek a létrehozásához és értelmezéséhez mindig szükséges a tudatos emberi agy, illetve az ember által konstruált információ­feldolgozó artefaktum (számítógép, vonalkód-leolvasó stb.)  Az ide tartozó alakzatok a pszichikus szférában generált tudások, valós és kitalált történetek, tervek, tények logikai összefüggések, modellek, hipotézisek, működési leírások stb. reprezentációi. 1.2.Az információfogalom értelmezései

30 neuronhálózat neurális aktivitás tudatos tapasztalás és érzésvilág szubjektum elme pszichikum lélek szellem engramok Nicolai Hartmann Der Aufbau der realen Welt Anorganische, Organische, Seelische, Geistige Natura non facit saltum ? ? 1.2.Az információfogalom értelmezései exogramok engramok

31  Ezek az alakzatok nem csupán és nem elsősorban információk tárolására szolgálnak, hanem képesek szemiautomatikus vagy automatikus műveletvégzésre is.  A külső szimbolikus tár dinamikussá válik: elkezdődik az agy műveletvégző, „komputációs” tevékenysége bizonyos elemeinek a „kihelyezése” (exokomputáció).  A műveletvégzésre alkalmas információs alakzatok mai formája a nyomtatott áramköri lapka (chip), amelyben a sajátos mintázatokat szilíciumkristály felületére mart apró elektronikai alkatrészek képezik.  A chipek vagy gépi úton kiolvasható adatokat (információkat) tárolnak (memóriachip), vagy egyszerű matematikai műveleteket sorozatának az elvégezését teszik lehetővé (processzorchip). Az alakzat- és üzenet modellt integráló artefaktumok 1.2.Az információfogalom értelmezései

32 Az információ mint üzenet Az információ mint alakzat (Milyen formában jelenik meg?) 1.2.Az információfogalom értelmezései

33 Információforrás Üzenet Adó Jel Csatorna Kódolás Vevő Dekódolás Zaj Rendeltetési hely Az információtovábbítás Shannon-Weaver modellje Üzenet Zajforrás Jel Információ mint üzenet Claude Shannon 1.2.Az információfogalom értelmezései

34 A Shannon-séma és a kibernetika fogalomrendszere Elhatároztuk, hogy az önműködő vezérlésnek, illetve a hírközlés elméletének az egész területét, akár gépről, akár emberről van szó, a kibernetika névvel fogjuk jelölni, amelyet a görög kibernétész, vagyis kormányos szóból képeztünk. Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine 1948 1.2.Az információfogalom értelmezései

35 1. Anyag – energia – információ 2. Az információfogalom értelmezésváltozatai 3. A információ kvantitatív megközelítése 4. Az információ mint jel és jelentés 5. Az információ szerepe az ember világában Mache die Dinge so einfach wie möglich - aber nicht einfacher. Albert Einstein Információ és társadalom I. Az információfogalom interdiszciplináris megközelítése

36 Az információ valamilyen sajátos statisztikai szerkezettel rendelkező jelkészletből összeállított, időben és/vagy térben elrendezett jelek sorozata, amellyel az adó egy dolog jelkészletből állapotáról, vagy egy jelenség lefolyásáról közöl adatokat, amelyeket egy vevő felfog és értelmez. Információ mindaz, ami kódolható és egy megfelelő csatornán továbbítható. Az információ mint üzenet Az információfogalom műszaki-matematikai értelmezése 1. 3.A információ kvantitatív megközelítése

37 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A Á B C D E É F G H I Í J K L M N O Ó Ö Ő P Q R S T U V Z X Y 0 1 Adenin Guanin Timin Citozin Jelrendszerek- jelkészletek Az információfogalom műszaki-matematikai értelmezése 1. 3. A z információ kvantitatív megközelítése

38 Gottfried W. von Leibnitz „A bináris aritmetikában mindössze két szám, a 0 és az 1 használatos, és ezekkel az összes többi szám is leírható… és ami még fontosabb, az ezen alapuló kétértékű logikai rendszer.” „A bináris számításokat el lehetne végezni olyan géppel, amelyben nem lennének fogaskerekek.... A gépnek olyan tárolói lennének, amelyek bemenete egy zárható nyílás lenne. Ennek a nyitott állapota az 1-nek, míg zárt állapota a 0-nak felelne meg Bináris logika Az információfogalom műszaki-matematikai értelmezése 1. 3.A információ kvantitatív megközelítése

39 Neumann János von Neumann architecture First Draft of Report, 1945 ENIAC, 1944 1903-1957 „Meg kell azonban jegyeznem, hogy az imént felvázolt tízértékű jelölő nyilvánvalóan tíz kétértékű jelölőből álló csoportot testesít meg, tehát erősen redundáns..... Ugyanebben a keretben már négy kétértékű csoporttal is elérhetnők a kívánt eredményt... Kettes számrendszerben végezve a műveletet, … átlátszóbbá és szembeötlőbbé válik azok logikai jellege. Bináris logika Az információfogalom műszaki-matematikai értelmezése 1. 3.A információ kvantitatív megközelítése

40 A hírközlés szemantikai vonatkozásai műszaki szempontból teljesen közömbösek I nformáció mint üzenet Az információtól az információs társadalomig 1. 3.A információ kvantitatív megközelítése

41 1. Anyag – energia – információ 2. Az információfogalom értelmezésváltozatai 3. A információ kvantitatív megközelítése 4. Az információ mint jel és jelentés 5. Az információ szerepe az ember világában Mache die Dinge so einfach wie möglich - aber nicht einfacher. Albert Einstein Információ és társadalom I. Az információfogalom interdiszciplináris megközelítése

42 FÜSZIKÉ, PRAKTIKÉ, SZEMIOTIKÉ A harmadik: ezt az ágazatot szemiotikének vagy a jelek tudományának lehet nevezni, amelyek között legszokottabbak a szavak… Ennek a feladata megvizsgálni azoknak a jeleknek a természetét, amelyeket az elme használ a dolgok megértésére vagy tudásának másokkal való közlésére 1690 1. 4. Az információ mint jel és jelentés

43 A jelek tárgyukhoz való viszonya hozzárendelés kapcsolat hasonlóság index ikon szimbólum Jeltipológia fizikai Szemiotikus készség ! Charles Sanders Peirce dinamikus kapcsolatban van az egyedi tárggyal, nem egyedi tárgyakat, jelenségeket, dolgokat, hanem ezek teljes osztályát jelenti. a jel és a jelölt közötti kapcsolat konvencionális, esetlegesség vagy tudatos választás, megjelölés eredménye. 1. 4. Az információ mint jel és jelentés

44 1. Anyag – energia – információ 2. Az információfogalom értelmezésváltozatai 3. A információ kvantitatív megközelítése 4. Az információ mint jel és jelentés 5. Az információ szerepe az ember világában Mache die Dinge so einfach wie möglich - aber nicht einfacher. Albert Einstein Információ és társadalom I. Az információfogalom interdiszciplináris megközelítése

45 1. Genetikai információ „I nformáció ” molekuláris rendszerekben? 1. 5.Az információ szerepe az ember világában

46 Itt egyszerűen arról van szó, hogy egy emberi modellt antropomorf módon terjesztünk ki a külvilágra, és azt úgy próbáljuk megérteni, hogy belegyömöszöljük a saját információkoncepciónkat. … Élesen meg kell különböztetni a természetre vonatkoztatható modelleket magától a modellezett természettől. A természetben nincs ilyen értelemben információ.” Csányi Vilmos 1. 5.Az információ szerepe az ember világában

47 1. Genetikai információ „i nformáció ” molekuláris rendszerekben 2. Pszichikus információ ?

48 A mentális modellekben kódolt belső reprezentációk a neuronhálózatok összetett kapcsolatrendszerére és aktivációs mintázataira vezethetők vissza. Ezek képezik a tudatossággal rendelkező emberi elme materiális alapját. Az agyműködésnek ezen a szintjén generált információkat pszichikus információknak szokták nevezni. res extensa !res cogitans ? 1. 5.Az információ szerepe az ember világában

49 Közvetlen tapasztalat-szerzés helyett szimuláció Az ember szimbolikus aktivitásából eredő következmények Szimbolikus világok létrehozása Az algoritmus varázsa A jövő gondolati tételezése Az ÉN és a VILÁG kettőssége 1. 5.Az információ szerepe az ember világában

50 A három világ elmélet Karl Popper World 1.World 2.World 3. ? Manfred Eigen táblázata alapján (A játék, 1981, Bp. Gondolat, 304.o.) 1. 5.Az információ szerepe az ember világában

51 információ tudás belátás/szimuláció/előrelátás anyag/energia - állapotváltozás szimbólum World 2 World 1 Világkép jelek i n g e r e k World 3 ikon index processzor-1 processzor-2 eszközök jelek preszimbolikus kogníció szimbolikus kogníció reprezentáció, modellek értékek/hitek/attitűdök Információ mint üzenet Információ mint alakzat 1. 5.Az információ szerepe az ember világában