"Det är synd att 99% av
journalisterna skall fördärva
förtroendet för en hel yrkeskår"
(okänd)

"Ormar äro älskliga varelser,
om man råkar tillhöra samma
giftgrupp"
(Artur Lundkvist)

"Ju längre ett samhälle
kommer från sanningen,
desto mer kommer detta
samhälle att hata dem
som säger sanningen"
(George Orwell)

"Den som gifter sig med
tidsandan blir snabbt änka."
(Goethe)

"Civiliserade är de kulturer
och individer som respekterar
andra."
(hört på Axesskanalen)

"Det tragiska med vanligt
sunt förnuft är att det
inte är så vanligt."
(Albert Einstein)

"Halv kristendom tolereras
men föraktas.
Hel kristendom respekteras
men förföljs."
(Okänd)

"För att komma till flodens
källa måste man simma
mot strömmen."
(Stanislaw Jerzy Lec)

"Jag noterar att alla de
människor, som är för
abort, redan är födda."
(Ronald Reagan)

Senast ändrad: 2010 01 21 14:12

Fem nödvändiga aspekter av information

Werner Gitt, direktor och professor vid Physikalisch-Teknischen Bundesanstalt i Braunschweig och expert på informationsteori har försökt klargöra dessa viktiga frågor. I boken Energie-optimal durch Information[1] behandlas ämnet ingående. Informationsöverföring innefattar enligt Gitts modell fem olika hierarkiskt organiserade nivåer. För att verklig information skall föreligga, krävs närvaron av samtliga fem nivåer.

De fem nivåerna är följande (som illustration tänker vi oss att informationsöverföringen innebär översändandet av ett telegram):

1. Statistik
Den radiosignal som sänds ut vid överföring av ett telegram har låg entropi[2] jämfört med brus.[3] Radiosignalen är således mer osannolik än vad rent brus är och innehåller därför enligt Shannon mer information än vad bruset gör.

Shannons informationsteori handlar endast om denna aspekt av information, dvs överföring och lagring av bits (mängd information). Informationsöverföringen sker i rum-tiden och begränsas av fysikens lagar. Shannons teori sysslar med dessa begränsningar och ingenting annat och är helt neutral till huruvida informationen är meningsfull eller ej.

2. Syntax (kod/språk)
Koden vid telegramöverföring kan vara morsekod (telegrafering), någon form av binär kod (e-mail, fax) eller något mänskligt språk (telefoni). Kod är nödvändig för att representera information. Genom språk eller kod kan informationen överföras och lagras på fysiska bärare. Vid radio- och TV-överföring använder man t ex en elektromagnetisk s k bärvåg för detta ändamål. I en bok utgörs bäraren av pappret och trycksvärtan och i en dator av olika spänningar (0 och 5 volt).

Andra typer av koder kan vara teckenspråk, formella språk (programmeringsspråk, kemiska symboler etc), binärkod, ritningar, bidans, hormonkod, genetiska koden i DNA etc.

3. Semantik (innehåll)
Ett telegram innehåller ett meddelande. Endast det som innehåller semantik är information. Priset på ett telegram beror på ordantalet, dvs på syntax och statistik, men har inget att göra med hur viktigt telegrammets innehåll är. För sändare och mottagare däremot är det endast innehållet som är av betydelse. Syntax och statistik är bara medel för att överföra detta innehåll.

4. Pragmatik (handling)
Varje informationsöverföring har alltid som mål att åstadkomma ett visst resultat hos mottagaren, en förändring av det mottagande systemet. Det kan vara handlingar utan någon frihetsgrad, där mottagaren kanske består av en dator eller en robot av något slag (t ex fjärrstyrning). Det kan också vara handlingar med begränsad frihet (översättning av språk, olika beteenden hos insekter, t ex bidans etc) eller med maximal frihetsgrad. Det sistnämnda förekommer endast hos människor och inkluderar skapande aktiviteter och intelligenta handlingar baserade på fri vilja. Vårt telegram kanske innehåller en inbjudan till någon person vi tycker om att komma och hälsa på oss. Den avsedda handlingen är då att mottagaren skall förflytta sig från det ställe han befinner sig på till det ställe där avsändaren befinner sig.

5. Apobetics (resultat/ändamål/mening/purpose)
Ordet har Gitt tagit från grekiskans "apobaino", som enligt min grekiska ordbok bl a betyder "att komma ner från". Gitt vill genom att använda detta ord antyda att hela informationsprocessen (de lägre nivåerna) "kommer ner från" denna högsta nivå, som således driver de lägre nivåerna. Denna aspekt är den ur mänsklig synpunkt viktigaste, eftersom den undersöker avsändarens avsikt. Den innefattar meningen med informationsöverföringen. Varför översänder avsändaren denna information överhuvudtaget? När det gäller vårt telegramexempel kanske orsaken är att han av olika skäl gärna vill vara tillsammans med mottagaren.

De fyra första nivåerna är nödvändiga medel för att nå det eftersträvade resultatet, de är mekanismer som används för ett visst ändamål. En lägre nivå är således en nödvändig förutsättning för nästa högre nivå. Målet för informationsöverföringen finner vi dock i den femte och sista nivån, meningsnivån.

Ett fjärrmanövrerat radioteleskop kan tjäna som illustration. Att de fyra lägsta nivåerna alltid finns med då teleskopets vrids är lätt att övertyga sig om. Signalerna till teleskopets servomotorer har — vare sig de går via radiolänk, kabel eller något annat — lägre sannolikhet än brus och innehåller därför information i Shannons mening. Den statistiska nivån finns således representerad. Syntax-nivån finns också med, eftersom någon typ av kod används (t ex binärkod) för att representera en viss inställning av teleskopet. Den överförda signalen inbegriper också den semantiska nivån. En viss kod svarar ju mot en viss bäring (kompassriktning) och en viss elevation (vinkel mot horisontalplanet)[4] hos instrumentet, varför signalen har ett innehåll. Den eftersträvade handlingen (den pragmatiska nivån), och som också kommer att äga rum om allt fungerar, är att radioteleskopet skall ställa in sig i den bäring och elevation som finns kodad i signalen.

De fyra lägsta informationsnivåerna är tillräckliga för att förklara hur teleskopet riktas mot en viss punkt på himlen (mekanism). De innefattar dock inte meningen med inriktningen av teleskopet, dvs varför, utan är "likgiltiga" inför den bakomliggande avsikten. Utifrån deras begränsade perspektiv spelar det ingen som helst roll om astronomen av misstag råkade komma emot den joystick som kontrollerar teleskopet, eller om det fanns en medveten tanke bakom. Ur mänsklig synpunkt däremot är det en avgörande skillnad mellan dessa två möjligheter, varför det ter sig ofrånkomligt att införa den femte och högre nivån, den apobetiska, åtminstone om man eftersträvar en komplett beskrivning av det som sker.

Den som förnekar denna högsta nivå, förnekar därmed skillnaden mellan oavsiktliga och avsiktliga handlingar och vore därigenom t ex helt oduglig som jurist. Inom juridiken är ju denna distinktion av avgörande betydelse. Att den femte nivån inte kan definieras utifrån eller reduceras till matematik och logik betyder inte med logisk nödvändighet, vilket många materialister tycks hävda, att den inte existerar eller att den utgör en innehållslös pseudonivå (pseudo = skenbar). I så fall utgör allt specifikt mänskligt — kärlek, vänskap, sorg, glädje, skönhetsupplevelser etc — pseudofenomen. Åsikten att det som inte kan reduceras till logik och matematik inte heller kan existera, är en intellektuellt sett oärlig ståndpunkt, eftersom ingen av dess förespråkare klarar av att leva efter den. Varje sekund av sin vakna tid förnekar de med sina egna handlingar och sina reaktioner det de med sina läppar så trosvisst och ofta högmodigt bekänner sig till.

Tillbaka till Livets uppkomst

Du kan läsa mer om livets uppkomst i:
Asymmetriska nivåer


[1] Hänssler, Stuttgart, 1986.
[2] Enkelt uttryckt är ett systems entropi ett mått på ordningen i systemet. Ju lägre entropi desto större ordning och tvärtom. Entropi är en viktig storhet inom termodynamiken och utgör ett mått på hur stor del av ett systems totala energi som kan utnyttjas för nyttigt arbete. En viktig sats är den berömda termodynamikens andra lag, som säger att entropin i ett slutet (isolerat) system går mot sitt maximum. Ett sådant system går således mot maximal oordning. En radiosignal har lägre entropi än vad brus har (är mer ordnad), eftersom den till skillnad från brus innehåller struktur. Entropibegreppet är viktigt även inom informationsteorin och det existerar en direkt koppling mellan Shannonsk information och entropi.
[3] Ett exempel på brus är när man somnat framför TV:n och vaknar upp efter att sändaren stängts av (ibland kallat "myrornas krig"). Både bild och ljud utgörs då av slumpmässigt brus.
[4] En viss bäring och elevation gör att teleskopet riktas mot en bestämd punkt på himmelssfären.
© Krister Renard