Отсутствующая структура. Введение в семиологию - [15]

8 Warren Weaver, The Mathematics of Communication, in "Scientific American", 181, 1949

36

Между тем существует также явление, называемое шумом. Шум — это возникающая в канале связи помеха, способная исказить физичес­кие характеристики сигнала. Это могут быть электрические разряды, внезапное обесточивание и т. п., из-за которых сигнал "лампочка не горит" может быть истолкован превратно, а именно понят так, что вода ниже нулевой отметки. Схема такой коммуникации дана на с. 13.

II.3.

Но это значит, что, если мы хотим уменьшить риск ошибки из-за шума, нам следует усложнить код. Допустим, мы установили две лампочки А и В. Когда лампочка А горит, это значит, что все в порядке; если А гаснет и зажигается В, значит, вода превысила уро­вень нулевой отметки. В этом случае мы удвоили затраты на комму­никацию, но зато уменьшился и риск ошибки, связанной с возникно­вением шума. Обесточивание погасило бы обе лампочки, но приня­тый нами код не предусматривает ситуации "обе лампочки не горят", и мы в состоянии отличить сигнал от не-сигнала.

Но может случиться и так, что из-за какой-то простейшей неис­правности вместо лампочки В загорится лампочка А или наоборот, и тогда в целях избежания этой опасности мы продолжаем усложнять код, увеличивая его комбинаторные возможности. Добавим еще две лампочки и получим ряд ABCD, в котором АС будет означать "без­опасный уровень", BD — нулевую отметку. Таким образом мы умень­шим опасность помех, могущих исказить сообщение.

Итак, мы ввели в код элемент избыточности: мы пользуемся двумя парами лампочек для сообщения того, что можно было бы сообщить с помощью одной лампочки, и, стало быть, дублируем сообщение.

Впрочем, избыточность, предоставляющая возможность дублиро­вать сообщение, не только обеспечивает большую надежность, услож­ненный таким образом код позволяет передавать дополнительные сообщения. Действительно, код, состоящий из элементов ABCD, до­пускает различные комбинации, например: A-B-C-D, AB-BC-CD-AC-BD-AD, ABC-BCD-ACD-ABD, а также другие сочетания "AB -С D" или же "A-C-B-D" и т. д.

Код, следовательно, предполагает наличие репертуара символов, и некоторые из них будут соотноситься с определенными явлениями, в то время как прочие до поры до времени останутся незадействован­ными, не значащими (хотя они и могут заявлять о себе в виде шума), но готовыми означить любые сообщения, которые нам покажутся достойными передачи.

9 Подробнее об этом в А 2 1 2

37

Схема 1. Коммуникативный процесс между двумя механизмами

38

Всего этого достаточно, чтобы код мог сигнализировать не только об уровне опасности. Можно выделить ряд уровней, последовательно описывающих переход от полной безопасности к состоянию тревоги, обозначая уровни ниже нулевой отметки -3, -2, -1 и т. д., и рад уровней выше нулевой отметки 1, 2, 3, от "очень тревожно" до "максимальная опасность", закрепив за каждым определенную комбинацию букв путем введения соответствующих программ в передающее и прини­мающее устройства.

II.4.

Каким же образом передается сигнал в кодах такого типа? Принцип их действия — выбор из двух возможностей, обозначим его как оппозицию "да " и "нет ". Лампа или горит, или не горит (есть ток в цепи, нет тока). Суть дела не меняется, если сигнал передается как-то иначе. Во всех подобных случаях имеется бинарная оппозиция, мак­симальная амплитуда колебания от 1 к 0, от "да" к "нет", от размыка­ния к замыканию.

Здесь не обсуждается вопрос о том, является ли метод бинарных оппозиций, позаимствованный, как мы увидим позже, из теории ин­формации, наиболее подходящим способом описания передачи информации и всегда ли и везде передача информации основана на двоичном коде (всякая ли коммуникация, когда бы и где она ни осуществлялась, базируется на последовательном двоичном выборе). Однако то обстоятельство, что все науки, от лингвистики до нейрофи­зиологии, при описании коммуникативных процессов пользуются бинарным методом, свидетельствует о его простоте и экономичности в сравнении с другими.

III. Информация

III.1.

Когда мы узнаем, какое из двух событий имеет место, мы получаем информацию. Предполагается, что оба события равноверо­ятны и что мы находимся в полном неведении относительно того, какое из них произойдет. Вероятность — это отношение числа воз­можностей ожидаемого исхода к общему числу возможностей. Если я подбрасываю монетку, ожидая, орел выпадет или решка, вероятность выпадания каждой из сторон составит 1/2.

В случае игральной кости, у которой шесть сторон, вероятность для каждой составит 1/6, если же я бросаю одновременно две кости, рассчитывая получить две шестерки или две пятерки, вероятность выпадания одинаковых сторон будет равняться произведению про­стых вероятностей, т. e. 1/36.

39

Отношение ряда событий к ряду соответствующих им возможнос­тей — это отношение между арифметической и геометрической про­грессиями, и второй ряд является логарифмом первого.

Это означает, что при наличии 64-х возможных исходов, когда, например, мы хотим узнать, на какую из 64-х клеточек шахматной доски пал выбор, мы получаем количество информации, равное Lg264, т. e. шести. Иными словами, чтобы определить, какое из шес­тидесяти четырех равновероятных событий произошло, нам необхо­димо последовательно произвести шесть операций выбора из двух.