Για την πληροφορία

εισαγωγή 

Ζούμε στην εποχή της πληροφορίας. 
Χειριζόμαστε ηλεκτρονικούς υπολογιστές, έξυπνα κινητά και ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, παρακολουθούμε ψηφιακό ραδιόφωνο και τηλεόραση, χρησιμοποιούμε δορυφορικά δίκτυα και τελειωμό δεν έχει. Παράγουμε πλέον καθημερινά και καταναλώνουμε, επεξεργαζόμαστε και αποθηκεύουμε ένα μεγάλο όγκο πληροφορίας. 

Αλήθεια όμως τι ξέρουμε για την πληροφορία; 

Ας προσπαθήσουμε να βάλουμε μια τάξη ξεκινώντας  με τη διάκριση της έννοιας της πληροφορίας (information), από αυτή των δεδομένων (data), που συχνά συγχέονται.

Δεδομένα 

μπορεί να είναι γεγονότα ή στοιχειώδη μηνύματα, λέξεις-έννοιες, αριθμοί-τιμές, σύμβολα, διαγράμματα, ήχοι. εικόνες-φωτογραφίες (κωδικοποιημένα ή όχι), ένα ακατέργαστο (μη αξιολογημένο) πληροφοριακό υλικό, που δεν έχει άμεση φυσική σημασία και το οποίο μπορεί ένας ΗΥ να επεξεργαστεί, για να παράξει μια πληροφορία.



Στους ΗΥ τα δεδομένα που εισάγουμε αποθηκεύονται (σε σκληρούς δίσκους), αφού πρώτα μετατραπούν σε ακολουθίες δυαδι-κών ψηφίων (0,1), κωδικοποιηθούν δηλαδή στο δυαδικό σύστημα (σε bits και bytes).

Αριστερά ένα από τα Data Centers της Google, όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα εκατομμυρίων χρηστών.

Πληροφορία 

είναι κάτι που έχει  σημασία για εμάς, κάτι που δεν γνωρίζουμε και θα θέλαμε να μάθουμε. 

Προκύπτει από την επεξεργασία των δεδομένων (που μπορεί να είναι στατιστική ανάλυση, διόρθωση λαθών, συμπίεση τους κλπ), που αυξάνει τη γνώση και η διάθεσή της συμβάλει στη λήψη μιας απόφασης. Η πληροφορία μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί, σαν νέο δεδομένο για περαιτέρω επεξεργασία, που θα δώσει με τη σειρά της μια νέα πληροφορία.

Ας δούμε ένα παράδειγμα:  ο αριθμός 6984321456 , είναι απλά ένα υλικά μορφοποιημένο σήμα, που μπορεί δυνητικά να αποτελεί ένα 'σημαίνον΄, με πολλαπλές σημασίες. Σύμφωνα με τον Λακάν:

μπορεί να αναπαριστά κάτι για κάποιον  

Το ενδιαφέρον είναι ότι μπορεί να αναγνωριστεί αφαιρετικά ως ταυτόσημο, ανεξάρτητα από το μέγε-θος, το χρώμα, τη γραμματοσειρά ή τον γραφικό χαρακτήρα του γράφοντος. 

Αποκομμένος αποτελεί μια σειρά δεδομένων, που όμως στερείται νοήματος, δεν σημαίνει τίποτα, αν δεν αναφέρεται σε κάτι άλλο (διαφορετικό από τον εαυτό του) και ικανό να αναγνωρίζεται ως τέτοιο από μια κοινότητα ανθρώπων.

Αν όμως στη συνέχεια συνδεθεί πχ με έναν τηλεφωνικό κατάλογο, αποκτά (για έναν σημερινό δυτικό άνθρωπο) ένα συγκεκριμένο νόη-μα. Γίνεται ο αριθμός του κινητού μιας φίλης μου, της Μαρίας. Αν πάλι  συνδεθεί με το βιβλιάριο των καταθέσεων μου, μπορεί να σημαίνει το υπόλοιπο του λογαρια-σμού μου στην τράπεζα, που είναι 6.984.321.456 ευρώ κ.ο.κ

Η νέα εποχή της πληροφορικής ανοίγει με τις εργασίες του Σάνον σχετικά με τη δυαδική αριθμητική (0 και 1) και τον ηλεκτρονόμο (το γνωστό «ρελέ»). Το μηδέν του ηλεκτρονόμου αναπαριστά ένα κλειστό κύκλωμα, ενώ το ένα αναπαριστά ένα ανοιχτό. 

Αυτό ήταν ένα «λογικό κύκλωμα», η προσπάθεια να συνδυαστεί η μαθηματική λογική με τον ηλεκτρισμό. O Σάνον είχε ήδη εργαστεί πλάι στον Βάνεβαρ Μπους, τον κατασκευαστή ενός πρωτοϋπολογιστή, μιας (όπως έγραφαν τότε οι εφημερίδες) «σκεπτόμενης μηχανής» εκατό τόνων, στο ΜΙΤ. Αλλά τα προβλήματα, εκτός από μηχανικά-ηλεκτρολογικά, ήταν και λογικά-μαθηματικά. 

Ο διαπρεπής Βρετανός μαθηματικός, καθηγητής μαθηματικής λογικής, Άλαν Τούρινγκ, ο άνθρωπος που ΄έσπασε΄ στην Αγγλία τον γερμανικό κώδικα Enigma της Λουφτβάφε και ο Σάνον, που θεμελίωσε τις επιστημονικές αρχές της κρυπτογραφίας, εργάζονταν την ίδια περίοδο (το 1943, μεσούντος του πολέμου) στα εργαστήρια της Μπελ (Bell Labs), αλλά σε διαφορετικά πρότζεκτ και μάλιστα απόρρητα. Και οι δύο πάντως ασχολούνταν κυρίως με την κρυπτογραφία και την κωδικοποίηση. 

Alan Matheson Turing 
(1912-954)

ο  "πατέρας της επιστήμης των υπολογιστών"

Ο Τούρινγκ όρισε τον υπολογισμό ως μια μηχανική διαδικασία, έναν αλγόριθμο, εξαλείφοντας τη διάκριση ανάμεσα στα δεδομένα και στις οδηγίες: 

τελικά, όλα είναι αριθμοί !!!

Ο Σάνον φιλοδοξούσε να διατυπώσει μαθηματικά το πρόβλημα της μετάδοσης της πληροφορίας, δηλαδή 'της αναπαραγωγής σε κάποιο σημείο, είτε ακριβώς είτε κατά προσέγγιση, ενός μηνύματος που έχει επιλεγεί σε ένα άλλο σημείο', δίχως καμία αναφορά στο «νόημα». Σύμφωνα με δήλωσή του, την οποία αρκετοί εκπρόσωποι των ανθρωπι-στικών επιστημών αρνούνταν να δεχτούν: 

το “νόημα” ενός μηνύματος είναι γενικά άσχετο

Τα εμπόδια που αντιμετώπιζε στην προσπάθεια του για τη θεμε-λίωση της θεωρίας της πληροφορίας ήταν λοιπόν λογικά και μηχανικά και όχι ψυχολογικά ή ανθρωπιστικά. Συνάμα, βασικό διακύβευμα του Σάνον ήταν η επίλυση παρεμβολών και δια-στρεβλώσεων (όπως ο 'θόρυβος', η 'εντροπία', κ.α.) ώστε να επιτυγχάνεται η άψογη μετάδοση των μηνυμάτων, ό,τι 'νόημα' κι αν αυτά εντέλει εμπεριείχαν. Απεναντίας, οι περισσότεροι φιλό-σοφοι, αλλά και πανεπιστήμονες όπως π.χ. ο επινοητής της κυβερνητικής Νόρμπερτ Βίνερ, δεν διανοούνταν να σκεφτούν την πληροφορία χωρίς το εκάστοτε νόημά της, δηλαδή 

να θεωρήσουν ότι ένα μπιτ είναι απλά  ένα μπιτ και τίποτα περισσότερο.

μορφή και νόημα 

(σύνταξη και ερμηνεία)

Σύμφωνα με τον Ελβετό δομικό γλωσσολόγο Σωσσύρ (F. Saussure) η αδιάρρηκτη σύνδεση σημαίνοντος (signifier): λέξη, ήχος, αριθμός, εικόνα κλπ και σημαινόμενου (signified): μια νοητική κατασκευή κι όχι υλικό αντικείμενο, που συγκροτεί ένα ΄γλωσσικό σημείο΄, είναι μια ιδιαίτερη αυθαίρετη οντότητα, μια απλή κοινωνική (πολιτιστική) σύμβαση. Δεν υπάρχει φυσική, αναγκαία και αιτιολογημένη σχέση μεταξύ τους, η γλώσσα δεν αντιγράφει την πραγματικότητα.

Αποτελούν τις δυο όψεις του ίδιου νομίσματος, δεν υπάρχει το ένα χωρίς το άλλο. Η αντίληψη της σημασίας είναι καθαρά δομική, σχεσιακή και όχι αναφορική.

Τα διάφορα σημεία κατανοούνται το ένα σε σχέση με τα άλλα, που περιέχονται στο ίδιο σημειακό σύστημα (γλώσσα) και μάλιστα είναι διαφορική, παρά θετική. Σημαντική είναι η δηλαδή διαφορά, η αντίθεση:

ένα μήλο 'είναι' αυτό που ένα πορτοκάλι  'δεν είναι'

Το γλωσσικό σημείο δεν ενώνει ένα όνομα με ένα αντικείμενο, αλλά μια ιδέα του πράγματος με μια ακουστική εικόνα (ο προφορικός λόγος προηγείται του γραπτού). Το γλωσσικό σημείο δεν περι-λαμβάνει το 'πράγμα', αλλά μια γενικευμένη και αφηρημένη αντανάκλασή του. Ο ψυχικός χαρακτήρας των ακουστικών μας εικόνων φαίνεται καθαρά, όταν παρατηρούμε τον δικό μας λόγο. Μπορούμε πχ να μιλάμε κάποια στιγμή στον εαυτό μας ή να απαγγέλλουμε ένα αριθμό στίχων, χωρίς να κινούμε τα χείλη ούτε τη γλώσσα. Άρα, ο δεσμός σημαινομένου - σημαίνοντος αποτελεί συμβατική σχέση δύο εσωτερικών στοιχείων. 

Η γλώσσα, ένα πολιτισμικό προϊόν του παρελθόντος, αλλά και ένας θεσμός του παρόντος, είναι μορφή (προτεραιότητα στη μορφή) και όχι ουσία (ύλη), μπορεί να εκφράζεται με διάφορα υλικά (πχ γραφικά ή φωνητικά): όπως στο σκάκι πχ που μπορείς να παίξεις με διαφορετικά πιόνια.

ο άνθρωπος είναι ζώο έρμαιο της γλώσσας

Αργότερα θα έρθει ο φίλος μας ο Λακάν, να μας πει πως η σύνταξη μιας γλώσσας (η μορφή της, η δομή, ο κώδικας που περιλαμβάνει τους κανόνες εκτέλεσης λογικών υπολογισμών),  αποτελεί την αρχετυπική (την πρωταρ-χική, την αρχέγονη συμβολική) γλώσσα, ίδια και αδιαφοροποίητη, που προηγείται της ερμηνείας, δηλαδή του περιεχόμενου (της νοηματοδό-τησης, της παραγωγής νοήματος, της σημασιολογίας), η οποία περιέχει αμφισημία και διφορούμενο χαρακτήρα και εκφράζει την επιθυμία, την προσδοκία. 
Τελικά: 'Είμαστε ριγμένοι μέσα σε μια αρχέγονη πρωταρχική γλώσσα και παραμένουμε δέσμιοι, παγιδευμένοι στα γρανάζια της'.

πληροφορία και εντροπία

Η εντροπία (S) είναι μια έννοια της θερμοδυναμικής, που για μια κατάσταση κ ενός συστήματος, ορίζεται από την εξίσωση του Boltzmann:

 S = k.lnP  

όπου k η σταθερά του Boltzmann 
και P η πιθανότητα, ο συνολικός αριθμός των μικροκαταστάσεων του συστήματος,
δηλαδή το πλήθος των δυνατών τρόπων (εσωτερικής) διευθέτησης των στοιχείων του συστήματος, που αντιστοιχεί σε μια ορισμένη μακροκατάσταση.

Αν το P είναι ένα μέτρο της αταξίας του συστήματος, τότε το αντίστροφό του, 
το 1/P, μπορεί να θεωρηθεί ως μέτρο της τάξης. 

Η πληροφορία είναι μια μη αρνητική (φθίνουσα) συνάρτηση της πιθανότητας πραγματοποίησης ενός ενδεχομένου.  Η τιμή της για ένα βέβαιο γεγονός είναι μηδέν.

Στη θεωρία της πληροφορίας (που θεμελιώθηκε από τον Shanon το 1948), εισάγεται η έννοια, της λογικής εντροπίας, που δηλώνει τον μέσο αριθμό των δυαδικών στοιχείων (bits) που χρειάζονται για να αποθηκευτεί ή να μεταβιβαστεί ένα σύμβολο σε ένα μήνυμα και εκφράζει το μέτρο της αβεβαιότητας στη δομή ενός μηνύματος.

Δεδομένου τώρα ότι:

ln(1/P) = -lnP

μπορούμε να γράψουμε την εξίσωση Boltzmann και ως εξής:

 -S=k.ln(1/P) 

που αποτελεί την εξίσωση του Shanon, για την πληροφορία: Ι = -S = log (1/Ρ) 

Άρα η πληροφορία (Ι) μπορεί να οριστεί ως ως αρνητική εντροπία (negentropy) και να θεωρήσουμε πως αποτελεί  ένα μέτρο της τάξης του συστήματος, που ελαττώνεται με την πιθανότητα. Εκφράζει τον αριθμό των πιθανών 'μεταφράσεων' ενός μηνύματος.

Σε κάθε σύστημα με τάση οργάνωσης, άρα αύξησης της αρνητικής εντροπίας, αυξάνεται ο όγκος των πληροφοριών, αλλά μειώνεται η ελευθερία των στοιχείων του συστήματος (εξομοιώνονται, τείνουν στην ομοιομορφία), αφού οι πιθανότητες γίνονται δυνατότητες (επιλέγοντας μια από τις πολλές δυνατότητες, καταστρέφεις τα υπόλοιπα πιθανά)

το 'δυνάμει' είναι πάντα πλουσιότερο από το 'είναι'

δημιουργώντας μια ακαμψία στις μεταξύ τους σχέσεις (τα προγράμματα διόρθωσης δημι-ουργούν διαρκώς νέους ελέγχους) και καταναλώνει ενέργεια. 

Η προκαθορισμένη πορεία γεγονότων δεν αφήνει περιθώρια για προσαρμογή και μετάλ-λαξη. Αυτό ίσως εξυπηρετεί μια εφήμερη αποδοτικότητα (όπως μια μηχανή που φεύγει για να έρθει σύντομα το επόμενο μοντέλο) ή έστω μια ζητούμενη εξαρχής μοναδικότητα, αλλά σίγουρα δεν παράγει χώρους ιδιαίτερων ποιοτήτων, όσων αφορά την ένταξη του ανθρώπινου στοι-χείου. Η ελευθερία επιλογής ανάμεσα σε πολλές δυνατότητες δίνει πέρα από την επιλογή, την έννοια της συνεχόμενης δημιουργίας, που μεταδίδεται από τον δημιουργό στον χρήστη.