Інформативність ознак: необхідність зміни
парадигми
Вяткін Віктор Борисович
Стандартна
методика прогнозно-кількісних побудов при оцінці перспектив рудоносності
територій включає в себе два основних етапи робіт. На першому етапі створюється
інформативно-прогнозна модель еталонних рудних об'єктів, в загальному випадку
що представляє собою класифікатор ознак, для кожного з яких визначена
інформативність, як кількісна характеристика його прогнозно-пошукової
значущості. На другому етапі, спочатку для кожного елементарного ділянки
досліджуваної території обчислюється показник перспективності, як значення
деякої функції від інформативність спостережуваних ознак, а потім на основі
отриманих результатів здійснюється ранжування всій території за ступенем
перспективності і виділяються площі для проведення подальших пошукових робіт.
Не викликає сумнівів, що достовірність прогнозних висновків, одержуваних за допомогою
даної методики, практично повністю визначається якістю робіт першого
етапу і багато в чому залежить від того яким чином визначається інформативність
ознак і яка ідеологія при цьому переслідується.
За
більш ніж тридцятирічний період розвитку методів кількісного прогнозу МПІ в
спеціалізованій літературі було опубліковано значну кількість способів
визначення інформативності ознак. Але, незважаючи на всю їхню розмаїтість, в
переважній більшості випадків сповідалася одна й та сама ідеологія,
зведена в ранг прогнозної парадигми: чим частіше спостерігається ознака у
еталонних рудних об'єктів і чим менше він поширений на досліджуваній
території в цілому, тим більше значення має мати його інформативність.
Розрахункові формули, що реалізують цю ідеологію, функціонально враховують як
загальну площу що проводяться прогнозно-геологічних досліджень, так і всі
відомі в її межах прояви оцінюваного на інформативність ознаки,
незалежно від того фіксують вони рудні еталони чи ні. Власне процес
прогнозних побудов при цьому розвивається по ланцюжку: рудний еталон ® ознака
® територія ® модель ® територія.
Гносеологічний
аналіз наведеної парадигми показує, що створювані
інформативно-прогнозні моделі є еклектичними за своїм змістом,
оскільки якісної своєрідності еталонних рудних об'єктів, ставляться в
відповідність умови прогнозування їх аналогів, що не мають ніякого
об'єктивного ставлення ні до самих рудним еталонів, ні до тих проявів
ознак, які є їхніми безпосередніми відбивають знаками і в силу
цього мають статус еталонних. Пояснимо сказане прикладом. Нехай еталонні
рудні об'єкти просторово й генетично взаємопов'язані з тектонічно
ослабленою зоною, виявленої у вигляді негативної аномалії електричного
поля. На досліджуваній території спостерігається ще N подібних аномалій,
геологічна природа яких апріорно невідома. Ці N аномалій і загальні
розміри території ніякого відношення до даних рудним об'єктів не мають і не
можуть містити конкретно про них будь-яку інформацію. Включення ж їх у
процес створення інформативно-прогнозної моделі є чисто
механічний акт. (Це вже ми, на другому етапі прогнозних побудов, за
принципом аналогії, повинні переносити на ці аномалії значення інформативності,
отримане на основі аналізу взаємозв'язку рудних еталонів з еталонної
аномалією.)
Практичним
наслідком такого еклектизму є нестійкі, логічно суперечливі
прогнозні укладання [2], відповідно до чого необхідно критично
переосмислити традиційну ідеологію визначення інформативності ознак і
замінити її новою, відмовившись від обліку загальної площі проведених досліджень і
орієнтуючись тільки на ті прояву ознак, які мають безпосередній
взаємозв'язок з еталонними об'єктами. Процес прогнозних побудов при цьому
буде розвиватися за більш короткої ланцюжку: рудний еталон ® ознака ® модель ®
територія. Спробуємо це зробити і перш за все розкриємо генезис критикований
поглядів.
Представляється
очевидним, що прагнення до коррелірованію інформативності ознаки із загальною
площею його поширення на досліджуваній території і розмірами самої
території обумовлено широко поширеним економічним імперативом: у
сукупності ознак найкращим є той, вартість проведення подальших
пошукових робіт за допомогою якого мінімальна. Благодатний теоретичний базис
цей імператив, який не має відношення до потенційно-рудним площами, знайшов у
особі теорії інформації Шеннона, спочатку призначеної для вирішення завдань
прийому-передачі повідомлень по технічних каналах зв'язку [7]. У даній теорії
під інформацією, що міститься в деякому повідомленні, розуміється знімна в
результаті його одержання невизначеність вибору з безлічі можливостей.
Числовий заходом при цьому служить ентропія сукупності ймовірностей
відповідних подій і вважається, що, чим менше апріорна ймовірність
якої-небудь події, тим більша кількість інформації міститься в повідомленні про
його настанні. Пік популярності загальної теорії Шеннона за часом збігся з
ранньою стадією розвитку кількісного підходу до прогнозу МПІ й не дивно,
що в піонерських роботах з цієї проблеми багато уваги було приділено адаптації
її аксіоматики до оцінки інформативності пошукових ознак. Ці роботи (
наприклад [1]) придбали високий індекс цитування і по суті
сформували критикований парадигму.
Аналізуючи
наведений генезис і стоять за ним роботи, необхідно відзначити наступне.
Адаптація теорії Шеннона супроводжувалася забуттям того, що фігурує в ній
інформація має суб'єктивний характер і сама по собі немає в природі.
Використання ж цієї інформації при створенні прогнозних моделей реально
існуючих рудних об'єктів рівносильно приписування цих об'єктів через їх
ознаки того, що їм внутрішньо не притаманне. Справа в тому, що Шеннон розробляв
свою теорію під егідою уявлення, що безпосереднім і активним
(які аналізують) рецептором інформації є людина або кібернетична
система. Таке уявлення про рецептірованіі інформації відноситься до того її
увазі, що атрибутивно пов'язаний з процесами управління, відсутніми в
об'єктах неживої природи. А інший вид інформації, що існує незалежно від
управління та генетично передує йому [6], при цьому залишився в тіні.
Ознака тут, як що відображає об'єкт, є пасивним рецептором, через
який пізнає суб'єкт, споглядаючи систему "об'єкт-ознака", отримує
деяку інформацію про відображеної об'єкті, яка виступає для нього як знятої
невизначеності відображення.
З
гносеологічної точки зору зазначені види інформації належать до
різних типів інформаційних відносин [5]. Перший вид інформації,
званий кібернетичним, відноситься до суб'єкт-об'єктним відносинам і, будучи
функцією прагматичної орієнтації суб'єкта (аналізує рецептора),
об'єктивно не існує без нього. Другий вид, генетично передуючи перший,
відображає об'єкт-об'єктні відносини і, маючи некібернетіческую природу,
називається елементарним. Цей вид інформації висловлює синтаксичні властивості
об'єктів, виявлені в їх відображенні і існує незалежно від цілей і
свідомості пізнає суб'єкта.
Представляється
очевидним, що при оцінці інформативності ознак, у процесі
прогнозно-геологічесіх досліджень, необхідно апелювати до елементарного
виду інформації. При цьому слід враховувати, що об'єкти неживої природи,
взаємодіючи один з одним, беруть участь в інформаційних процесах "всім тілом"
[4], а інтенсивність цих процесів визначається рівнем організації
того, що відбувається взаємодії. Кількість же інформацію, що відображає об'єктами
один про одного, є комбінаторним по своїй суті (а не можливісних,
як в теорії Шеннона) і функціонально пов'язано з розмірами як кожної з
взаємодіючих сторін, так і області їх безпосередньої взаємодії.
Інформативність ознак у даному випадку залежить від помилок першого і другого
роду в відображенні їх еталонними проявами заданих рудних об'єктів і
збільшується зі зменшенням цих помилок.
Позначений
підхід до оцінки інформативності пошукових геологічних ознак орієнтований
на дослідження інформаційних аспектів відображення еталонних об'єктів прогнозу
через еталонні прояву ознак їх опису, позбавлений недоліків
традиційної ідеології і відповідає загально методологічні вимогу до
математизації процесу наукового пізнання: "математизації повинна максимально
спиратися на властивості реальних систем ..., а не нав'язувати будь-що-будь
реальності зручну математичну схему; ставити за мету добування істотної
інформації, а не обов'язково всієї інформації ... Коли цього немає, немає і
математизації, а є лише своєрідна математична схоластика. "[3,
с.105].
Список літератури
1. Високоостровская Е.Б.,
Зеленецький Д.С. Про кількісної оцінки перспектив території при пошуках
рудних родовищ корисних копалин// Рад. геологія, 1968, № 8. С. 58 --
71.
2. Вяткін В.Б. Інформаційні
прогнозно-геологічні антиномії// Комп'ютерне забезпечення робіт по створенню
державної геологічної карти Російської федерації: Матеріали 5-го
Всеросійської наради-семінару. Новочеркаськ: НГТУ, 1998. С. 116-119.
3. Діалектика пізнання складних
систем/Под ред. В.С. Тюхтіна. М: Думка, 1988. 319с.
4. Урсул А.Д. Природа інформації.
М.: Политиздат, 1968. 288с.
5. Урсул А.Д. Проблема
інформації в сучасній науці. М.: Наука, 1975. 288с.
6. Філософський
енциклопедичний словник./Гол. ред.: Л.Ф. Іллічов, П.М. Федосєєв, С.М.
Ковальов, В.Г. Панов. М.: Сов. Енциклопедія, 1983. 840с.
7. Шеннон К. Математична
теорія зв'язку. В кн.: Роботи з теорії інформації і кібернетики. М.: Изд-во
іноз. лит., 1963. С.243-332.
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.sciteclibrary.ru/
