Постановка задачи

Чтобы лучше разобраться в свойствах информационных явлений и недостатках шенноновского определения количества информации, обратимся к тому толкованию понятия информации, которое содержится в работах

Согласно термодинамической теории, элементарные информационные явления в целом в принципиальных своих чертах должны быть похожи на любые другие элементарные явления – термические, механические, электрические, химические, кинетические и т.д. – и должны подчиняться единым для всех этих явлений главным законам (началам) термодинамики.

При этом каждое элементарное явление характеризуется определенными факторами интенсивности (интенсиал), типа температуры, давления, электрического и химического потенциалов, квадрата скорости и т.д., и экстенсивности (экстенсор), типа энтропии, объема, электрического заряда, массы и т.д. Экстенсор служит объектом переноса, а интенсиал - движущей причиной переноса этого объекта. Следовательно, информационные явления также должны характеризоваться своими особыми информационными интенсиалами и экстенсором.

Анализ показывает, что количество информации представляет собой интенсиал. Иными словами, в информационных явлениях объектом переноса служит не информация непосредственно, а информационный экстенсор, который распространяется под действием разности количеств информации. В процессе переноса экстенсора по каналу связи происходит возрастание количества информации адресата. Именно так, согласно термодинамике, должен выглядеть истинный физический механизм информационных явлений .

Отсюда прямо вытекает, что всякое количество информации, прежде всего, должно обладать определенной абсолютной величиной – ценностью, которая не может зависеть от свойств, например имеющейся предварительной информации ни того, кто ставит опыт (источника), ни адресата, ни средств передачи информации (передатчика, линии связи, приемника).

Если источник и адресат располагают некоторыми абсолютными значениями информации, то передача от источника к адресату возможна только в том случае, когда информация первого превышает информацию второго.

При этом информации источника и адресата не должны зависеть одна от другой, информация адресата в состоянии повлиять лишь на количественную сторону эффекта передачи, определяемого разностью информаций источника и адресата. Потери информации в процессе передачи должны характеризоваться сопротивлением линии (канала) связи. Непосредственно ясно, что перечисленным требованиям шенноновское количество информации не удовлетворяет.

Похожая картина наблюдается, например, при передаче теплоты (или электрического заряда) между двумя телами. Излучающее тело (источник) имеет абсолютную температуру (интенсиал), не зависящую от абсолютной температуры поглощающего (адресата).

Теплота передается от тела с большей температурой к телу с меньшей, этот процесс сопровождается повышением температуры холодного тела. Количественная сторона эффекта передачи и нагрева холодного тела определяется разностью температур, сопротивлением промежуточной среды (канала связи) и теплоемкостью адресата.

Таким образом, в элементарном информационном явлении, помимо количества информации, которая служит движущей причиной переноса, должен также существовать особый объект переноса – экстенсор, отличный от информации. Нам предстоит найти этот экстенсор.

Сложившаяся ситуация очень напоминает ту, которая возникла более века назад при формулировке Клаузиусом понятия энтропии (термический экстенсор). В то время температура (термический интенсиал) и энергия (количество тепла) были известны. Энтропию Клаузиус нашел как частное от деления количества тепла на температуру.

В нашем случае трудности усугубляются тем, что мы фактически не знаем информационного интенсиала (количества информации). Мы располагаем лишь смутными интуитивными представлениями о его свойствах.

Поэтому нам надлежит выбрать не только информационный экстенсор, но и информационный интенсиал. Положение несколько упрощается благодаря тому, что в настоящее время уже накоплен богатый опыт и сформулированы необходимые правила выбора экстенсоров и интенсиалов для различных элементарных явлений.