Információs forradalmak 1 Eszterházy Károly Főiskola, Eger Médiainformatika intézet Információs Társadalom Oktató-

Az előadások a következő témára: "Információs forradalmak 1 Eszterházy Károly Főiskola, Eger Médiainformatika intézet Információs Társadalom Oktató-"— Előadás másolata:

1 Információs forradalmak 1 Eszterházy Károly Főiskola, Eger Médiainformatika intézet kbert@ektf.hu http://www.ektf.hu/~kbert Információs Társadalom Oktató- és Kutatócsoport Komenczi Bertalan Az információfeldolgozás fejlődéstörténetéből

2 Az információtól az információs társadalomig Információs forradalmak Az információs társadalom Az információ Információs gépek

3 2.Az információs forradalmak Planetáris információs rendszerek Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai A gépi információtechnológia korai formái Az információfeldolgozás fejlődéstörténetéből Információs folyamatok a molekulák szintjén A humán kognitív architektúra fejlődéstörténete

4 anyag és energia feldolgozása a randomizációval szemben, előre elrendezett információk (program) alapján. A planetáris információs rendszerek jellemzői:

5 Az irányítás szintjeProcesszorProgram Első szint: élet Genetikai alapú társulási hajlam A sejt Genom Második szint: kultúra Kulturális társulások; emberi társadalmak A gerincesek agya Tanult viselkedés Harmadik szint: bürokrácia Bürokratikusan irányított társadalmi rendszerek A társadalom struktúrái Tervezett szabályok Negyedik szint: technológia Információs társadalom Az információs gép Tervezett algoritmusok 1.A planetáris információs rendszerek

6 Molekuláris programozás Kulturális programozás Szervezeti programozás Gépi programozás 10 9 év 10 6 év 10 3 év 10 2 év Az információfeldolgozás szintjei Biológiai evolúció Kulturális evolúció Technológiai evolúció Az információtól az információs társadalomig A programot tartalmazó struktúra? A program információ-forrása? A program megjelenési formája ? A program hatásrendszere ? A program típusa ? A programozás módja?

7 Az információfeldolgozás első szintje a DNS molekula. molekulaszerkezetben kódolt előzetes információfeldolgozás zárt program genetikai programozás struktúr- és szabályozó gének preskriptív automatikus A program megjelenési formája A program hatásrendszere A program információ forrása (jellege ) A program típusa A programozás módja A programot tartalmazó struktúra

8 2.Az információs forradalmak Planetáris információs rendszerek Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai A gépi információtechnológia korai formái Az információfeldolgozás fejlődéstörténetéből Információs folyamatok a molekulák szintjén A humán kognitív architektúra fejlődéstörténete

9 2.2.1 Az evolúciós elmélettől a molekuláris genetikáig 2.2.2 A genetikai kód 2.2.3 Információátvitel a molekulák szintjén 2.2.4 A genetikus információtól a pszichikus információig 2.2 Információs folyamatok a molekulák szintjén

10 2. Az információ szerepe az ember világában A genetikai információ Véletlen variációk és szelekció Az ily módon akkumulálódó tudásrendszer absztrakt információs entitás: a populáció génkészlete, amelynek alternatív mintázatai (gene pattern) az egyedi testekben manifesztálódnak.

11 A fajok természetes kiválasztással való eredete, avagy a sikeres fajok fennmaradása a létért folyó küzdelemben Az evolúció gondolatával előtérbe kerül az a kérdés, hogy az utódokban hogyan reprodukálódnak a szülők vonásai, illetve a fajra jellemző, de a szülőkben meg nem nyilvánuló egyéb tulajdonságok. Ezzel új dimenzió jelent meg a biológiai gondolkodásban: az élőlény megjelenési formája, tulajdonságai (fenotípus) mögötti rejtett háttértényezők, az élőlényt leíró „ tervrajz " jellegének a vizsgálata. Az evolúciós elmélet 1. Az evolúciós elmélet - Darwin

12 Gregor Mendel J. G Mendel: Versuche über Pflanzen-Hybriden. Verhandlung des Naturforschenden Vereins in Brünn 4, 3-47. 1865. 2. A tulajdonságok átörökítésének értelmezése – Mendel Gregor Mendel 1865-ben tette közzé a tudományos genetikát megalapozó dolgozatát. Kortársai azonban - bár ismerték eredményeit - nem ismerték fel azok jelentőségét. 1900-ban egymástól függetlenül három kutató is felfigyelt Mendel alapvető dolgozatának megállapításaira, és megindult a klasszikus genetika rohamos fejlődése. Ez esetben az élőlényt fekete doboznak tekintjük, feltételezve, hogy a megfigyelhető tulajdonságokat bizonyos diszkrét tényezők (Mendel ezeket faktoroknak nevezte) alakítják ki.

13 3. Az örökítő anyag keresése – Weismann, Avery, Schrödinger „Az öröklődés lényege egy specifikus molekuláris struktúrájú sejtmagbeli anyag átvitele". (August Weismann: Aufsätze über Vererbung und verwandte biologische Fragen. (Jena, 1892) Avery leírta azokat a kísérleteit, amelyek egyértelműen bizonyították, hogy az örökítőanyag a kromoszómákban lévő nukleinsav, a DNS.... az öröklődésért felelős kémiai anyag viszonylag egyszerű, a kristályokhoz hasonlóan szerkezetben is képes lehet az élőlények szerkezetét és működését leíró hatalmas információmennyiség kódolására.

14 James D. Watson Francis Crick 1953 DNS 4. Az örökítő anyag keresése–a DNS szerkezetének megfejtése

15

16 2.2.1 Az evolúciós elmélettől a molekuláris genetikáig 2.2.2 A genetikai kód 2.2.3 Információátvitel a molekulák szintjén 2.2.4 A genetikus információtól a pszichikus információig 2.2 Információs folyamatok a molekulák szintjén

17 A DNS szerkezete

18 Nukleotidbázisok (molekulamodellek)

19 A DNS-molekula replikációja

20 2.2.1 Az evolúciós elmélettől a molekuláris genetikáig 2.2.2 A genetikai kód 2.2.3 Információátvitel a molekulák szintjén 2.2.4 A genetikus információtól a pszichikus információig 2.2 Információs folyamatok a molekulák szintjén

21 1.2.Az információfogalom értelmezései I nformáció mint mintázat / alakzat / reprezentáció DNS genetikai kód fehérjemolekula 1. Az információtól az információs társadalomig

22 A biológiai információáramlás Fehérjeszintézis

23 Az operonmodell A génaktivitás szabályozása

24 2.Az információs forradalmak Planetáris információs rendszerek Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai A gépi információtechnológia korai formái Az információfeldolgozás fejlődéstörténetéből Információs folyamatok a molekulák szintjén A humán kognitív architektúra fejlődéstörténete

25 Az információfeldolgozás második szintje az agy neuronhálózata (reprezentációk, modellek) automatikus /autonóm prediktív (szimulatív) nyílt program a környezetből íródnak be az információk kulturális programozás A program megjelenési formája A program működésmódja engramok A program információ forrása A program típusa A programozás módja A programot tartalmazó struktúra deskriptív

26 2.3.1 Epigenezis és reprezentáció 2.3.2 Aktivációs mintázatok és szimuláció 2.3.3 Az agy-számítógép metafora 2.3.4 Agy és tudatosság 2.3 Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai

27 Epigenezis és reprezentáció Első szint Az emberi idegrendszer genetikailag kódolt szerkezeti elemei, az emberi agy szerveződésének és működésének keretfeltételei, illetve rendszerállapotainak kulturálisan invariáns paraméterei Kognitív architektúra I.

28 Epigenezis és reprezentáció Első szint Második szint Az emberi idegrendszer genetikailag kódolt szerkezeti elemei, az emberi agy szerveződésének és működésének keretfeltételei, illetve rendszerállapotainak kulturálisan invariáns paraméterei Az adott korra jellemző „életvilág”, a mindenkori „kognitív habitus” lenyomata, az információfeldolgozás individuális különbségeinek alaprétege, a megismerés kulturálisan kialakult „állványzata” Kognitív architektúra I. Kognitív architektúra II.

29 Epigenezis és reprezentáció Első szint Második szint Harmadik szint Az emberi idegrendszer genetikailag kódolt szerkezeti elemei, az emberi agy szerveződésének és működésének keretfeltételei, illetve rendszerállapotainak kulturálisan invariáns paraméterei Az adott korra jellemző „életvilág”, a mindenkori „kognitív habitus” lenyomata, az információfeldolgozás individuális különbségeinek alaprétege, a megismerés kulturálisan kialakult „állványzata” Kognitív architektúra I. Kognitív architektúra II. A jelen agykérgi „leképeződése”, a környezet aktuális ingermintázata, amely a rövid távú és a hosszú távú memória kölcsönhatásrendszerében realizálódik.

30 2.3.1 Epigenezis és reprezentáció 2.3.2 Aktivációs mintázatok és szimuláció 2.3.3 Az agy-számítógép metafora 2.3.4 Agy és tudatosság 2.3 Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai

31 Az agy-számítógép metafora Az agy-számítógép metafora illetve analógia jegyében alkotott magyarázó modellek szerint az emberi agy – akárcsak egy számítógép – információfeldolgozó szerkezet, és működésének megismeréséhez elsősorban az információfeldolgozásnak a részfolyamatait kell megértenünk. MUNKAMEMÓRIA interface1interface1 interface2interface2

32 Julien Offray de La Mettrie: L'Homme Machine 1748 There is no question that machines can think, because human and animal brains are precisely such machines. Searle, J. R.: Philosophy in a New Century Selected Essays. Cambridge University Press, Cambridge, 2008 Minthogy a lélek minden tulajdonsága annyira függ az agyvelő és az egész test helyes megszervezettségétől, hogy ezek a tulajdonságok láthatólag azonosak magával a szervezettel: valóban jól megvilágított masina ez.

33 Amilyen mértékben a világ lépésenkénti műveletekkel megoldható matematikai egyenleteknek engedelmeskedik, olyan mértékben építhető a világot szimuláló és abban előrejelzéseket tevő gép. A mesterséges intelligencia létezése, vagyis az emberi értelemre szabott feladatokat megoldó számítógépek jelenléte is azt jelzi, hogy az elme komputációs elmélete jó nyomon halad. Bármely áruházban vehetünk olyan számítógépet, amely embereket felülmúlva számol, tényeket tárol és idéz fel, rajzol, helyesírást ellenőriz.......van olyan szerkezet, amely intelligens szimbólum-feldolgozóként képes működni....építhető olyan gép, amelynek racionális gondolatai vannak...

34 2.3.1 Epigenezis és reprezentáció 2.3.2 Aktivációs mintázatok és szimuláció 2.3.3 Az agy-számítógép metafora 2.3.4 Agy és tudatosság 2.3 Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai

35 Welche denkbare Verbindung besteht zwischen bestimmten Bewegungen bestimmter Atome in meinem Gehirn einerseits, andererseits den für mich ursprünglich nicht weiter definierbaren, nicht wegzuleugnenden Tatsachen, ich fühle Schmerz, ich fühle Lust, ich fühle warm, ich fühle kalt, ich schmecke Süßes, rieche Rosenduft, höre Orgelton, sehe Rot und der ebenso unmittelbar schließenden Gewißheit, also bin ich. Es ist in keiner Weise einzusehen, wie aus ihren, gemeint ist der Atome, Zusammenwirken Bewußtsein entstehen könnte... Milyen kapcsolat lehet az agyamban lévő atomok rezgése és a természettudományos értelmezés számára definiálhatatlan, mégis a legvalóságosabban létező tény között, hogy érzéseim és szándékaim vannak ? Elképzelhetetlen számomra, hogy az atomok kölcsönhatásaiból tudatosság bontakozhatna ki.

36 A probléma akkor jelentkezik, amikor bizonyos fajta "dolgokat" (mentálisakat) megpróbálunk másfajta dolgokkal (fizikaiakkal) összekapcsolni. A probléma pedig a következő: hogyan illesszük össze e kétfajta dolgot. Azonos természetűek lennének? A gondolatok/tapasztalatok/érzések is valamilyen módon anyag és energia lennének? Ha igen, akkor hogyan? (Itt kis szünetet tartok, és hagyom az olvasót elgondolkodni a kérdésen, hátha mirabile dictu elfogadható választ talál e problémára, amit eddig még senki nem tudott megoldani!)

37 Ich werde jetzt, wie ich glaube, in sehr zwingender Weise dartun, daß nicht allein bei dem heutigen Stand unserer Kenntnis das Bewußtsein aus seinen materiellen Bedingungen nicht erklärbar ist, was wohl jeder zugibt, sondern auch, daß es der Natur der Dinge nach aus diesen Bedingungen nie erklärbar sein wird. We don’t know how brain activity could generate feeling. Even less do we know why.... That is the how/why problem of consciousness, and it is something that we not only still don’t know but (until further notice) it looks like something we never will know. Stevan Harnad 2005 Emil Du Bois-Reymond 1872 Nem tudjuk, hogy az agyműködés hogyan hoz létre érzéseket, még kevésbé, miért... A tudatosság megjelenésének ez a hogyanja és miértje olyan feladvány számunkra, amit nem csupán most nem tudunk, de (további értesítésig) valószínűnek látszik, hogy soha nem fogunk tudni megérteni. Azt kell hinnem, hogy az öntudat nem csupán ismereteink mai állása mellett nem vezethető le működésének anyagi hordozóiból – ami mindenki számára nyilvánvaló –, hanem a dolgok ismert természete szerint ezen az alapon soha nem is lesz megmagyarázható.

38

39 Agy és tudatosság 2.VILÁG1.VILÁG Az emberi agy természettudományos képe egy rendkívül bonyolult elektrokémiai gépezetre utal, amely – a saját szerkezetében kódolt információk és szabályok alapján – determinisztikusan működik, és amelyben a szabad akarattal rendelkező, mindent átlátó és ellenőrző belső én illúzió, csupán a gépezet által kreált virtuális konstrukció. Szubjektív valóságészlelésünk szerint lelki jelenségeink az anyagi világtól különböző szellemi dimenzióval rendelkeznek, erre épülnek értékeink, döntéseink, morális felelősségünk és szabad akaratunk. Lélekkel rendelkező lényeknek érezzük magunkat, akik részesei egy anyagtalan, szellemi szférának, amelynek jelenségei csak a szubjektív tapasztalás számára hozzáférhetőek Korreláció? Kauzalitás? Azonosság?

40 I nformáció mint mintázat / alakzat / reprezentáció DNS genetikai kód fehérjemolekula 1.2.Az információfogalom értelmezései 3. Információ mint mintázat / alakzat / reprezentáció

41 neuronhálózat neurális aktivitás tudatosság 1.2.Az információfogalom értelmezései

42 neuronhálózat neurális aktivitás tudatos tapasztalás és érzésvilág szubjektum elme pszichikum lélek szellem engramok ? Nicolai Hartmann Der Aufbau der realen Welt Unorganischem, Leben, Seele und Geist Natura non facit saltum ?

43 neuronhálózat neurális aktivitás engramok Natura non facit saltum ? tudatos tapasztalás és érzésvilág szubjektum elme pszichikum lélek szellem exogramok

44 3. Információ mint mintázat / alakzat / reprezentáció neuronhálózat neurális aktivitás tudatosság engramok 1.2.Az információfogalom értelmezései

45 2.Az információs forradalmak Planetáris információs rendszerek Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai A gépi információtechnológia korai formái Az információfeldolgozás fejlődéstörténetéből Információs folyamatok a molekulák szintjén A humán kognitív architektúra fejlődéstörténete

46 EPIZODIKUS MIMETIKUS MITIKUS TEORETIKUS Gutenberg Hálózati Kognitív evolúció Biológiai evolúció Kulturális evolúció Technikai evolúció Modern elme preszimbolikus kogníció szimbolikus kogníció Mimézis : a test kommunikációs eszközként használata Nyelv : nyitott, megosztott virtuális valóság, absztrakció Külső memória eszközök, szimbólumkezelő technológiák eszközökkel támogatott kogníció

47 EPIZODIKUS MIMETIKUS MITIKUS TEORETIKUS Gutenberg Hálózati Kognitív evolúció Biológiai evolúció Kulturális evolúció Technikai evolúció Modern elme Kozmikus evolúció

48 2.Az információs forradalmak Planetáris információs rendszerek Az emberi agy szerveződésének és működésének alapvonásai A gépi információtechnológia korai formái Az információfeldolgozás fejlődéstörténetéből Információs folyamatok a molekulák szintjén A humán kognitív architektúra fejlődéstörténete

49 Az ember képes olyan eszközök létrehozására is, amelyek kiterjesztik az agy akciórádiuszát, kibővítik kapacitását, kiegészítik működési lehetőségeit. Ezt a belső reprezentációs rendszerek kreatív konstrukciós képessége teszi lehetővé. A nyelvi szimbólumok használata ugyanis a valóság olyan szintű modellezését és megértését tette lehetővé, amelynek alapján a társas találékonyság és alkotókészség (szociogenezis) létrehozta a technikai civilizáció változatos eszközrendszerét és gépvilágát, beleértve az információs eszközöket és gépeket is.

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

51 “For human beings the really important evolutionary advantage is our ability to create new worlds. …. that's just what our human minds do best – take the imaginary and make it real. I think now that cognition is also a way we impose our minds on the world.” Alison Gropnik

52 1.A könyvnyomtatás forradalma A könyvnyomtatás kulturális és társadalmi következményei (A Marconi-konstelláció kibontakozása) 2. A távközlés forradalma 3. A kép- és hangrögzítés forradalma 4. A műsorszórás forradalma

53 The medium itself that is the message,not the content! “trying to understand our technological environment” Understanding media 1964. 5. Az információtechnológia korai formáinak kibontakozása Technológiai determinizmus

54 George Gerbner The Man W ho Counts the Killings A média rejtett üzenete Kultivációs elmélet 5. Az információtechnológia korai formáinak kibontakozása Társadalmi determinizmus