Hva er Str, og hvordan relaterer det seg til fysiske prosesser og informasjon?

Str (eller struktur) er et begrep som kan virke abstrakt, men som har stor betydning i hvordan vi forstår informasjon, fysikk og bevissthet. Str er til stede overalt, og det er ikke nødvendigvis knyttet til fysiske objekter på en enkel måte. For å forstå Str, er det viktig å skille mellom det fysiske mediet som realiserer det, og selve Str som kan formidles. Et eksempel kan være en sekvens av symboler, som "jeg elsker deg", som kan realiseres på ulike fysiske måter—gjennom stemmen til en person, blekk på papir eller elektriske signaler. Det viktige her er at Str ikke er identisk med de fysiske prosessene som formidler det, men at det er informasjon som kan oppfattes uavhengig av de konkrete fysiske manifestasjonene.

Når det gjelder forholdet mellom Str og fysiske prosesser, er det viktig å forstå at Str kan eksistere uten at den fysiske hendelsen nødvendigvis er til stede i øyeblikket. Dette kan virke kontraintuitivt, men det åpner for en dypere forståelse av hvordan informasjon kan overføres og oppfattes. For eksempel, en hendelse som et gammastråleutbrudd i et fjernt stjernesystem, kan overføres som Str til oss gjennom teleskoper, selv om hendelsen fant sted milliarder av lysår unna. Dette viser at fysiske hendelser kan formidle informasjon, men de fysiske forholdene bestemmer ikke nødvendigvis informasjonens innhold.

En annen viktig tanke er at Str er allestedsnærværende i universet. Noen filosofer og teoretikere, som Zuse, Wheeler og Schmidhuber, har argumentert for at informasjon i bunn og grunn er Str. Denne tankegangen, kjent som pan-informasjonalisme eller digitalisme, hevder at alt er informasjon. Imidlertid er dette synspunktet problematisk, for det reduserer informasjon til bare strukturelle eller formelle forskjeller mellom fenomener, uten å gi rom for den intensjonaliteten som informasjon vanligvis bærer. Informasjon er mer enn bare Str; det er også en referanse til noe—det handler om noe, har en betydning, og er ikke bare et sett med mønstre eller forskjeller. Derfor er informasjon mer enn bare Str, selv om Str kan være informativ.

I denne konteksten er det viktig å vurdere hvor Str hører hjemme i den fysiske verden. Her er to hovedalternativer som kan diskuteres: For det første kan Str forstås som noe abstrakt, men ekte, på linje med Platons ideer om eidos—det vil si at Str er en form som eksisterer uavhengig av den fysiske verden. For det andre kan Str forstås som noe som kun eksisterer i observatørens sinn—et resultat av hvordan vi tolker og organiserer informasjon. Den andre tilnærmingen, som er mer vanlig i moderne tenkning, innebærer at Str ikke er fysisk "reell" i tradisjonell forstand, men heller en konstruksjon som eksisterer i vår persepsjon.

En løsning på dette problemet kan være å bruke begrepet "begrensning" eller "constraint", som ble introdusert av Deacon. Her beskrives Str som en reduksjon i mulighetene for variasjon eller forskjeller i et fenomen. Når visse mulige tilstander eller egenskaper elimineres, oppstår en form for Str som kan oppfattes som en økning i likhet. Denne forståelsen lar oss bevare ideen om at Str er både abstrakt og reell, uten å måtte tilskrive det til en ekstern, fysisk virkelighet eller et subjektivt sinn.

Endtext

Hvordan informasjonsfysikalitet utfordrer vårt syn på mening og årsakssammenhenger

Begrepet "informasjon" har i lang tid vært gjenstand for intens teoretisk utforskning, særlig etter Shannon's banebrytende arbeid i informasjonsteori. Men til tross for de mange fremskrittene innen feltet, er det én fundamentalt viktig problemstilling som forblir uavklart: Hvordan kan ikke-fysiske aspekter av informasjon ha fysiske konsekvenser? Dette spørsmålet har plaget forskere og filosofer i mange tiår, og til tross for at vi har fått innsikt i informasjonens struktur, er det fortsatt en uklarhet rundt hvordan informasjon, som bærer mening, påvirker verden rundt oss. Dette er noe som blir tydelig når man dykker dypere i problematikken rundt den fysiske naturen av informasjon, et tema som presenteres i boken Information in a Physical World.

Imidlertid, den fysiske manifestasjonen av informasjon er ikke så enkel som det kan virke ved første øyekast. Ett av de mest tankevekkende aspektene ved informasjonens fysiske natur er hvordan informasjon, i form av tekst, bilder eller tall, har evnen til å formidle mening og derigjennom utløse endringer i både samfunn og fysiske omgivelser. Denne meningen, til tross for at den ikke er en fysisk egenskap ved informasjonen selv, har påfallende fysisk virkning. Det er et interessant paradoks: hvordan kan noe som er ikke-fysisk (mening) påvirke noe fysisk (samfunn, teknologi, miljø)?

Dette spørsmålet kan bare besvares ved å se på hvordan vi tolker informasjon. Tolkning er prosessen der vi tilskriver mening til informasjonen, og denne prosessen kan ha fysiske effekter. For å forstå hvordan dette fungerer, må vi endre vårt fokus fra selve informasjonens fysiske medier til de fysiske prosessene som skjer under tolkningen av informasjonen. Dette perspektivet gir oss en forståelse av hvordan informasjon, gjennom tolkning, kan ha fysiske konsekvenser. Det handler om å se på hvordan informasjon ikke bare er et objekt som blir overført, men som et subjekt som blir tolket og dermed skaper en fysisk virkning.

Det er også viktig å merke seg at informasjonens fysiske konsekvenser ikke kan forstås i isolasjon fra de kognitive og semantiske prosessene som skjer i tolkningen. Når vi ser på informasjon som mer enn bare et fysisk signal, åpner vi døren for å forstå hvordan komplekse prosesser som menneskelig kognisjon, språkutvikling og til og med livsprosesser kan være nært knyttet til informasjonens rolle i det fysiske universet. Tolkningen av informasjon kan forstås som et kjemisk eller biologisk fenomen, som for eksempel i livets normative prosesser, men også som et semantisk fenomen, som i språk og symbolsk tenkning.

Ettersom vi beveger oss bort fra den tradisjonelle forståelsen av informasjon som et rent fysisk objekt, oppdager vi at de såkalte "subjektive" sidene av informasjon faktisk er de som har størst fysisk virkning. Dette skaper en helt ny forståelse av hvordan informasjon kan ha årsakssammenhenger i vår verden. Det som i utgangspunktet virket som et ikke-fysisk fenomen – som for eksempel mening eller symbolsk representasjon – viser seg å være uadskillelig fra fysiske prosesser. Denne innsikten kan gi oss et dypere begrep om hvordan informasjon er både en fysisk og semantisk entitet.

Videre, dette perspektivet kan også ha viktige implikasjoner for fremtidig forskning på tvers av flere felt, fra filosofi til nevrovitenskap, kunstig intelligens og molekylærbiologi. Hvordan informasjon påvirker våre liv og vår verden er et spørsmål som vil få større og større betydning, særlig ettersom vi stadig utvikler nye teknologier som utfordrer vår forståelse av informasjonens natur.

Hvordan kommunikasjon og signaler utvikles gjennom spillteori: En semiotisk tilnærming

I studiet av kommunikasjon har signalteorier ofte blitt brukt for å forklare hvordan informasjon overføres fra en avsender til en mottaker. Imidlertid kan den tradisjonelle modellen som beskriver signalering som en enkel utveksling av tegn mellom aktører vise seg å være utilstrekkelig for å fullt ut forstå hvordan mening og representasjon oppstår i kommunikasjon. Dette blir tydelig når man ser på hvordan det semiotiske aspektet av konvensjoner, som er essensielt for kommunikasjon, ofte blir oversett.

I henhold til Peirces semiotikk, består en konvensjon av to aspekter: tegnbærerens konvensjon og referanserelasjonens konvensjon. Signalteorier, som for eksempel Lewis-Skyrms sine modeller, gir et delvis bilde av konvensjonen av tegnbærere (eller legisigner), men forsømmer referansedimensjonen – det vil si, hvordan tegnene er knyttet til verden utenfor seg selv. For å forstå de komplekse forholdene som fører til gjensidig misforståelse mellom kommunikasjonsparter, må man ta hensyn til denne semiotiske strukturen.

Lewis-Skyrms signalspill er et forsøk på å modellere interaksjoner mellom avsendere og mottakere i et kommunikasjonsspill. Den enkle modellen av signalspill inneholder tre elementer: avsenderen, signalene og mottakeren. I dette spillet kan avsenderen oppfatte en tilstand i verden og sende et signal til mottakeren, men har ingen mulighet til å utføre handlinger. Mottakeren derimot kan ikke oppfatte tilstanden i verden, men kan utføre handlinger basert på de signalene de mottar. Forholdet mellom avsender og mottaker i et slikt spill er grunnleggende koordinert av deres felles interesser: begge ønsker å maksimere sitt utbytte gjennom korrekt respons på de sendte signalene.

For at kommunikasjonen skal fungere, må avsenderen og mottakeren ha en felles forståelse av hvordan signalene er koblet til tilstandene i verden, samt hvordan handlingene er knyttet til signalene. Strategiene til avsenderen (fS) og mottakeren (fR) er utformet slik at informasjonen om tilstandene i verden kan bli korrekt overført og forstått. I et slikt spill er informasjonen som sendes gjennom signalene relatert til disse tilstandene – det vil si, signalene representerer verden på en bestemt måte.

I den enkleste modellen av et signalspill, antar vi at det er to mulige tilstander i verden, S1 og S2, to typer signaler, M1 og M2, og to typer handlinger, A1 og A2. Signalene har ikke en forhåndsdefinert betydning. Forholdet mellom tilstandene og signalene, og signalene og handlingene, er ikke bestemt på forhånd. Utfordringen i signalspillet er derfor å finne ut hvordan handlingene kan tilpasses tilstandene på en passende måte. Dette er hva som kalles et "state-act coordination problem".

Signalfunksjonen mellom avsenderen og mottakeren løses gjennom signalering, der informasjon om tilstandene blir overført fra avsenderen til mottakeren. Når både avsenderen og mottakeren har felles interesse av å maksimere utbyttet, oppstår en situasjon der signalene har en spesifikk betydning som gjør at handlingene deres er hensiktsmessige i forhold til de observerte tilstandene i verden. I et slikt system er spillernes strategier knyttet til et sett av Nash-likevekter, hvor ingen spiller kan forbedre sin posisjon ved å endre sin strategi på egenhånd.

Lewis (1969) formaliserte signalspill som en form for koordinasjonsspill. Et enkelt signalspill kan beskrives med to mulige tilstander, to signaler og to handlinger, der signalene ikke bærer noen betydning på forhånd. Det finnes ulike strategier for både avsender og mottaker, og problemet oppstår når man skal koordinere disse strategiene på en måte som fører til et optimalt resultat for begge parter. Signalfunksjonen kan defineres som en kombinasjon av senderens og mottakerens strategier, og når disse strategiene er i balanse, oppstår et Nash-likevekt.

Skyrms foreslår en annen løsning som tar høyde for den evolusjonære utviklingen av signaleringssystemer. I stedet for å anta en forutgående felles forståelse, hevder han at individer spontant lærer å signalisere og at arter utvikler signaleringssystemer over tid. Dette kan forklares gjennom evolusjonær spillteori, der signaleringssystemene blir stabile strategier i en befolkning gjennom et dynamisk spill. Ved å bruke simuleringer av replicator-dynamikk, viser han at et av de mulige signaleringssystemene alltid vil dominere befolkningen, ettersom det gir høyere avkastning for individene.

Denne evolusjonære tilnærmingen gir en dypere forståelse av hvordan kommunikasjonssystemer kan utvikles, og hvorfor visse signaleringssystemer kan være mer stabile enn andre. Spørsmålet om hvordan signaler blir meningsfulle i den fysiske verden, og hvordan de kan utvikles uten en forhåndsdefinert konvensjon, er derfor sentralt i forståelsen av kommunikasjonens opprinnelse og natur.