СИСТЕМНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ: ИНФОРМАЦИЯ И ОТРАЖЕНИЕ
Вяткин В.Б.
// Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейской территории России и Урала. Материалы региональной конференции. Кн. 1. Екатеринбург: УГГГА, 2000.
Система информационного анализа
ИНФОТ ( информация и отражение
) представляет собой
формализованный
информационно-количественный
аппарат познания окружающей
действительности, представленной в
виде дискретных (квантованных)
объектов конечной мощности,
описанных совокупностью признаков.
Теоретическим базисом системы
является синергетическая теория
информации, в рамках которой
установлен информационный закон
отражения системных объектов (см. примечание).
Согласно этому закону при
отражении системных образований
через совокупность
непересекающихся между собой
признаков происходит разделение
отражаемой информации ( I0
) на отраженную и неотраженную
части, первая из которых равна
аддитивной негэнтропии (
), а
вторая – сумме внутренней ( S ) и
внешней 
энтропий отражения, то есть:
По своему содержанию аддитивная негэнтропия выражает снятую неопределенность отражения системного объекта через совокупность признаков описания, а внутренняя энтропия является мерой хаотичности его структуры. Внешняя энтропия, в свою очередь, характеризует особенности взаимоотношений отражаемого объекта с окружающей средой.
К типовым задачам, решаемым с помощью системы ИНФОТ, относятся задачи классифицирования объектов и распознавания образов, что при прогнозно-металлогенических исследованиях соответствует ранжированию территорий по степени перспективности относительно обнаружения месторождений полезных ископаемых и выделению площадей для проведения дальнейших поисковых работ.
Прогнозно-металлогеническая оценка территорий, осуществляемая при помощи системы ИНФОТ, может выполняться как по методу аналогий с использованием эталонных объектов (месторождений, рудных полей и т.п.), так и в режиме безэталонного прогнозирования. В первом случае сущность работ заключается в создании информационной модели отражения эталонных объектов прогноза в исследуемой операционной среде и последующем поиске участков земной коры, обладающих подобным отражением. Во втором случае прогнозирование основано на индуктивном выводе: месторождения полезных ископаемых, исходя из их аномально-редкой встречаемости, должны находиться в отрицательных аномалиях информационного поля отражения исследуемой территории, создаваемого совокупностью ее знаков-признаков. Обязательным условием при этом является: исследуемая территория должна иметь естественные границы, установленные в результате некоторой однозначной процедуры. В обоих случаях результирующие материалы представляют собой планы изолиний показателя перспективности.
В процессе прогнозных построений математический аппарат системы ИНФОТ позволяет решать разнообразный круг задач, к числу основных из которых можно отнести следующие.
1. Формирование совокупности признаков, отражающих специфику структурно-геологического положения эталонных объектов прогноза.
2. Определение информативности признаков, инвариантной относительно общих размеров исследуемой территории и общего числа их автономных проявлений. При этом одновременно может учитываться взаимосвязь признака с рудными эталонами из двух сопряженных иерархических уровней (например рудного поля и месторождения).
3. Анализ информационной взаимосвязи признаков и оценка их кооперативного взаимодействия.
4. Локализация системы картографических факторов, наблюдаемых в заданной точке геологического пространства.
5. Составление планов изолиний аддитивного и резонансного показателей перспективности, их формализованная интерпретация с геометризацией перспективных участков в плоскости ХОУ и оценкой прогнозных ресурсов последних при наличии эталонов-аналогов. ( План резонансного показателя перспективности является результатом фильтрации плана аддитивного показателя, направленной на усиление относительно интенсивных аномалий и подавление слабых, которые затушевывают общую картину перспективности исследуемой территории и увеличивают область неопределенных решений. Резонансный показатель перспективности в содержательно-теоретическом аспекте представляет собой отношение накопленной информации к остаточной энтропии, а резонансный эффект достигается за счет параболического характера соответствующих функций.)
6. Формализованная классификация прогнозных аномалий по уровням перспективности ( от нулевого до девятого ), функционально взаимосвязанным между собой нелинейным образом.
7. Безэталонная информационная таксономия исследуемых территорий с выделением участков, благоприятных для локализации месторождений полезных ископаемых, соответствующих металлогенической специализации района работ.
В течение 90-х годов прогнозно-геологическая версия системы информационного анализа ИНФОТ прошла производственную апробацию при поисковых прогнозно-геологических исследованиях масштаба 1:50000 на химически особо чистый жильный кварц (Центрально-Уральское государственное геолого-промышленное предприятие корпорации "Кварцсамоцветы") и рудное золото (Государственное федеральное унитарное предприятие "Уральская геологическая опытно-методическая экспедиция") и получила положительную оценку. При этом работы на особо чистый жильный кварц проводились дважды (Восточная Башкирия и Средний Урал) и в обоих случаях на аномалиях перспективности, выделенных с помощью системы ИНФОТ, в результате заверочных полевых работ были выявлены неизвестные ранее промышленно-значимые кварцево-жильные объекты. В результате же прогнозных построений на рудное золото (Северный Урал выявлена интенсивная аномалия перспективности, находящаяся за границами ранее проведенных детальных поисковых работ, которые получили отрицательный результат. При этом на площади последних какого-либо аномального повышения значений показателя перспективности не наблюдается.
В оригинальном тексте синергетическая теория информации и информационный закон отражения системных объектов именуются их прежними названиями - информационная теория отражения системных объектов и закон сохранения информации, соответственно.
