控制論與信息論能否統(tǒng)一

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1、系統(tǒng)論、控制論與信息論能否統(tǒng)一?王迪興描述物質(zhì)的存在不能脫離形式,基于物質(zhì)的存在形式,諸多科學(xué)理論才能在更高層次上統(tǒng)一。系統(tǒng)就是最具普遍性的物質(zhì)存在形式,基于這一形式,才能使系統(tǒng)論、信息論、控制論統(tǒng)一,使本體論、認(rèn)識論、方法論統(tǒng)一,使形式與內(nèi)容、結(jié)構(gòu)與功能、唯物與唯心、主觀與客觀、物質(zhì)與精神統(tǒng)一。形式是一種結(jié)構(gòu)、關(guān)系、組織或系統(tǒng),內(nèi)容只有通過特定形式才能體現(xiàn)其存在。認(rèn)識與描述客觀世界,必須從物質(zhì)形式與內(nèi)容的統(tǒng)一開始,而不是從所謂的主觀與客觀、唯心與唯物開始。物質(zhì)存在形式與內(nèi)容的對立統(tǒng)一,才是最基本的哲學(xué)研究起點。我們提出的準(zhǔn)全息系統(tǒng)論是使系統(tǒng)論、信息論與控制論統(tǒng)一的一種有效途徑,也是使諸多

2、對立理論統(tǒng)一一致的有效途徑。一、準(zhǔn)全息系統(tǒng)論客觀世界作為一種整體存在形式,是一元與多元化的統(tǒng)一,不可能用一元理論及模型進行描述。只能是用多元互補的模型進行描述。作為準(zhǔn)全息系統(tǒng),它包容處于不同層次的若干種類型的系統(tǒng),是信息量最大,信息類型最全的開放性系統(tǒng)。無論怎樣對其進行描述,都只能是近似的準(zhǔn)完備描述。整體客觀世界是最典型的準(zhǔn)全息系統(tǒng),包容性最強。還有一種與其同構(gòu)的準(zhǔn)全息系統(tǒng),那就是人腦,對其描述,只能是信息量、信息類型、作用關(guān)系及形式的準(zhǔn)完備描述。準(zhǔn)全息系統(tǒng)的每一個參量都互為存在條件,互為因果作用,如果想孤立出一個參量,只能是破壞其特定的整體存在形式――如準(zhǔn)全息元數(shù)學(xué)模型。模型反映整數(shù)之間

3、的加減運算關(guān)系,有理數(shù)之間的乘除及乘方開方、對數(shù)反對數(shù)運算關(guān)系,每一個參量都是互補定義、互相定義、互為存在條件的。準(zhǔn)全息系統(tǒng),其參量的因果關(guān)系必然以全部可能的參量為背景,相容可能的因果關(guān)系而建構(gòu)。且能相容潛在因果聯(lián)系的開放性狀態(tài)空間,具有互為因果邏輯關(guān)系內(nèi)涵與外延的一致相容性。如從多種可能的因中給出某種因,就可從多種可能的果中得到預(yù)期的果。例如,與全部環(huán)境及背景信息直接雙向作用的人腦,可潛在包容客觀世界所有的信息。所有的信息單元都能相互轉(zhuǎn)換、相互作用,相互組合與分解。它面對與轉(zhuǎn)換的是整個客觀世界所有現(xiàn)實與潛在的信息,因此具有準(zhǔn)全息性。像客觀世界這樣的復(fù)雜開放系統(tǒng),其大無外、其小無內(nèi),處于永

4、無休止的演化過程之中,不能用固定的信息量及封閉的模型對其進行描述。對它的任何描述都只能是近似的準(zhǔn)全息描述。“準(zhǔn)”,意味著開放,意味著可以不斷地擴展延伸描述對象的信息量及復(fù)雜性。在系統(tǒng)參量關(guān)系及其法則具有內(nèi)涵與外延一致性的前提下,有限與無限、有序與無序、突變與漸變、確定與非確定性都是統(tǒng)一的。定量形式化描述準(zhǔn)全息系統(tǒng)有三大要素:①參量-等價系統(tǒng)因子或狀態(tài),②參量關(guān)系-等價系統(tǒng)結(jié)構(gòu),③參量關(guān)系法則-等價系統(tǒng)結(jié)構(gòu)法則。描述準(zhǔn)全息系統(tǒng)的準(zhǔn)全息元數(shù)學(xué)模型,是以整數(shù)集、有理數(shù)集、實數(shù)集的基本運算關(guān)系為基礎(chǔ),體現(xiàn)交互作用型系統(tǒng)的自組織涌現(xiàn)原理及其本質(zhì)屬性。從相對同構(gòu)同態(tài)的原則出發(fā),系統(tǒng)的定量形式化描述模型

5、,本身就是系統(tǒng)的信息模型,同時是系統(tǒng)的自組織原理模型。根據(jù)近似同構(gòu)原理,企圖簡化系統(tǒng)參量而給出系統(tǒng)描述的路子肯定行不通。有些系統(tǒng)的參量是不能被簡化的,簡化的結(jié)果是既不同構(gòu)也不同功,所謂的異構(gòu)同功是有條件的,近似與同構(gòu)是對系統(tǒng)描述模型的基本要求。二、準(zhǔn)全息信息論準(zhǔn)全息元信息論又名數(shù)字信息論,它基于純數(shù)字及其關(guān)系與關(guān)系的法則而建立。從準(zhǔn)全息元信息論出發(fā),可以確定信息單元、信息關(guān)系、信息模型、信息關(guān)系法則、信息的組合與分解法則、信息關(guān)系的多元相容性法則、信息系統(tǒng)的多元組構(gòu)及進化法則。引申:準(zhǔn)全息元信息論可最大限度地等價于信息論。引申:所有的客體關(guān)系都可以用數(shù)字關(guān)系標(biāo)識。引申:所有的客觀對象都能有

6、條件地用數(shù)字及其關(guān)系模型描述。引申:數(shù)字單元即信息單元,可標(biāo)識任意具有唯一性的客觀對象或狀態(tài)。數(shù)字單元集合或模型即信息單元集合或模型。引申:數(shù)字本身是信息,他還可標(biāo)志或承載任何信息。引申:準(zhǔn)全息元數(shù)學(xué)模型即單元信息關(guān)系的元模型,反映整數(shù)之間的加減運算關(guān)系;反映有理數(shù)之間的乘除及乘方開方對數(shù)反對數(shù)運算關(guān)系,是單元信息之間的基本關(guān)系。引申:信息模型等價數(shù)字單元的組合關(guān)系模型(兩者均需引入幾何或文字描述)。引申:信息法則,即信息系統(tǒng)的自組織法則,或信息系統(tǒng)的組合與分解法則,也是信息的存在法則,或信息子系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜信息系統(tǒng)的功能耦合法則。這種法則即數(shù)學(xué)基本運算法則。準(zhǔn)全息元信息論包括:數(shù)字單元信息

7、(每一個正數(shù)、有理數(shù)、實數(shù)、超越數(shù))及其關(guān)系及集合;數(shù)字單元信息關(guān)系;數(shù)字關(guān)系模型,多元數(shù)字信息關(guān)系模型的演變與進化模型。數(shù)字信息單元:每一個整數(shù)、有理數(shù)、實數(shù)、超越數(shù)?;跍?zhǔn)全息元信息論的信息單元不屬終極“單元”,也不存在單一“單元”。每一單元都有一些相互包容,整體與個體都是無所不包無所不含,都具有準(zhǔn)全息性。基本的數(shù)字信息關(guān)系:即加減乘除、乘方開方、對數(shù)反對數(shù)運算關(guān)系?;镜臄?shù)字信息法則:即數(shù)字信息的組合與分解法則,如

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