混沌理论对于信息资源管理理论的启示,本文主要内容关键词为:理论论文,信息资源论文,混沌论文,启示论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
[分类号]G203
混沌的概念由来已久。在古代巴比伦、印度和中国的神话传说中,把开天辟地之前的形态称为混沌。恩格斯说:“在希腊的哲学家看来,世界在本质上是从混沌中产生出来的东西”[1]。柏拉图把混沌视作物质范畴内的事物[2]。康德(Kant)认为混沌由某种更基本的物质构成,构成的原因则是“多种多样性”,亦即复杂性[3]。混沌真正成为一门科学却是从20世纪60年代才开始的。1961年,美气象学家洛伦兹在进行数值天气预报时,意外发现从两个误差为千分之一数量级的初始值开始,计算出来的天气模式差别越来越大,最终变得毫无相似之处。这一意外发现,播下了混沌理论这门新学科的种子[4]。
非线性混沌科学不但在认识论上有重大的哲学意义,在求解基本问题时有重大科学意义,而且在研究生态环境、医疗诊断、经济发展、科学决策等问题时,都有重要应用价值[5]。将混沌理论(chaos theory)应用于信息资源管理研究将成为一个新的趋势。信息资源的组织是非线性的,其实质是各信息要素之间相互影响、相互制约和相互依存的一类非线性反馈的系统性组织。混沌(chaos)是信息资源管理的一种本质行为,信息资源管理趋向混沌的特性要求必须对以决定论为指导的传统管理哲学重新思考。
1 混沌理论对信息资源管理的哲学启示
混沌理论对信息资源管理的哲学启示主要体现在以下五个方面:
·简单与复杂的辩证关系。混沌理论认为简单中孕育着复杂,从复杂中可以抽象归纳出简单的规律。信息资源管理虽说是一个较为复杂的工程,信息种类繁多,内容庞杂,关系盘根交错,无数信息的非线性相互作用使之成为一个复杂的层级系统,但其中的规律也可以用简单的方式表现。
·可测与不可测的辩证关系。由于信息世界原本处于一种包罗万象、错综复杂、瞬息万变、迷茫混沌的状态,无数的信息单元中有无数的非线性相互作用使之成为一个复杂的层级系统,因而要准确地描述信息或精准地预测信息的未来状况几乎是不可能的。混沌理论指出,混沌并不是简单的混乱,信息的发展变化并不等于没有规律可循,而是被无序的表面遮盖着的更高层次的有序性。混沌理论要做的就是要在混沌中寻找出信息预测的规律。
·确定性与随机性的辩证关系。混沌虽然难以精确定义,但可以把它看做是确定系统所产生的随机性。“随机性”指的是不规则的、不能预测的行为。混沌的随机性是内在的,是确定性系统自身固有的,信息资源管理的不确定性主要来自于三个方面:①信息技术的不确定性,信息技术的变革可以完全改变信息资源管理的模式;②信息生态环境的不确定性,组织外部的信息生态环境处于变化莫测;③信息需求的不确定性,很难预料组织的信息需求。信息资源管理的随机性在适当的条件下,将以必然的形式从内部产生出来。
·稳定性与不稳定性的辩证关系。信息并不是处于静止的稳定态,而是在不断发生和演化着。传统信息资源管理思维中的那种纯粹的逻辑分析和演绎,往往是在构成论意义上而非生成论意义上来考察信息世界的静态思维,很难反映信息世界的真实状况。混沌理论则是将信息定位于混沌状态。混沌状态不仅具有整体稳定性,而且还具有局部不稳定性。局部不稳定性表现在初值的“敏感性”,初值“差之毫厘”,结果将“失之千里”。混沌理论用动态的思维考察信息状态,为信息资源管理提供了新视角。
·有序与无序的辩证关系。混沌不是纯粹的无序或混乱,而是一种“有序中的无序”。它没有经典意义上的周期和对称,表面上没有明显的有序,但它却有跨尺度的自相似性。这种结构是一种典型的有序性,是一种更深刻的变换中的不变性,有序渗透于表面的无序中。在知识经济时代,数据的无序,并不能说明在组织和管理信息过程中正熵的增加和负熵的减少是一种必然趋势。信息管理的开放性一方面可以使信息管理从外部环境中吸收负熵;另一方面知识经济时代可以通过学习来积聚和复合知识及信息。正如乔治·吉尔德(George Gilder,1989年)[6]在《微观世界》(Microcosm)一书中所说:“思维征服了微观世界,超越了所有的熵陷阱,推翻了物质本身”。这表明,后现代的信息资源管理不仅仅是处理信息的机器,更要善于创造出新知识。
2 混沌理论下的信息资源管理价值的定位
混沌现象是宇宙中的一种普遍现象。混沌不同于混乱,是介于有序与无序之间的特殊状态。以混沌理论的视角将信息资源管理解读为:信息资源管理的任务是研究如何治理信息源混沌状态和人们认知活动的混沌状态,如图1所示:
图1 信息资源管理价值的定位
信息是数据的高级形态,强调智力和智能,强调运用知识的能力。信息资源管理是一个自组织系统,跟外部系统不断地交换信息。混沌现象是从这个自组织系统内部自发地产生的。混沌与有序是矛盾的概念,是对立统一的关系。混沌再现了信息的多样化和复杂性。信息组织的有序来自信息源的混沌,混沌包含了新的有序结构产生的必要条件和基础。在混沌的驱动力作用下,信息系统自发组织趋向有序,但是有序的过载又诱发了新的混沌。因此信息源本身一直处于绝对有序与绝对无序中间的混沌状态,在此命名为混沌1。引入混沌理论要做的就是,在信息源混沌中寻找出不确定性的规律。
人们的认知活动也处于一种混沌状态,在此命名为混沌2。这是因为,从认知心理学的角度来讲:人们对信息资源的认知具有“选择性注意、选择性理解、选择性记忆”的特点。当信息流不断输入时,人们选择性地注意、理解和记忆信息,有可能造成认知结构混乱。从中可以看出,语用信息蕴含于语法信息和语义信息,它来自于有序态,但对用户的作用却是无序的,这种无序又不是毫无秩序和规律的。人们的认知过程是一个混沌现象;当信息流不断输入到信息接受者的头脑中时,非但不能使用户的思维更清晰、更有序和更有规律,反而可能造成他的混乱;而信息接收者基于本身的认知结构,可以对这些信息有所理解也有所歪曲,有所记忆也有所遗忘,有所接受也有所排斥,经过这些无序的过程、混沌的状态,最后才有可能在新的认识层次上再达到有序。信息资源管理的价值突出表现在,治理信息源的混沌状态和人们认知活动的混沌状态。
3 混沌理论下的信息资源管理的维度
信息资源管理的任务是从信息源和认知的混沌状态找到各种规律。混沌理论有吸引力的方面是提供了把信息资源管理的复杂行为理解为有目的和有结构的某种行为的方法,而不是理解为外来的和偶然的行为。治理信息源的混沌状态,可以利用混沌理论计量各类信息的产生、增长、老化以及分布状态的规律,当然这种规律不是单纯的线性关系;在信息的采集、组织、提炼过程中引入混沌理论能在有序与无序的辩证中寻找治理信息源混沌的方法;借助于混沌理论能深入了解简单与复杂、确定性与随机性、稳定性与不稳定的辩证关系,有利于在信息分析、预测中寻找信息资源管理稳定的、确定的规律,并把结果通过信息检索系统传递给用户;有助于用户理解、吸收信息和知识,有效治理认知活动的混沌。因此,利用混沌理论从信息计量、信息采集、信息组织、信息提炼、信息分析、信息预测、信息传递、信息检索入手,可以分别治理信息源和认知活动的混沌状态。借助混沌理论从这八个维度构建信息资源管理的框架,如图2所示:
图2 信息资源管理的维度
4 混沌理论下的信息资源管理的框架构建
汤姆·J·彼德斯指出,未来的管理将从控制走向混沌。他认为[7],人们告别了命令和控制的时代,迎来了一个充满“好奇、创造力和想象力的新时代”。因此不要试图去进行指挥控制管理过程,而应去支持资源的分派、知识的再配置和适宜文化的设计。混沌理论为信息资源管理提供了新的发展契机,借助于混沌理论可以从信息资源的计量与采集、信息资源的组织与提炼、信息资源的分析与预测、信息资源的传递与检索8个维度来改进信息资源管理方法,如图3所示:
图3 基于混沌理论的信息资源管理
4.1 计量与采集
混沌区具有无穷嵌套自相似结构,即该区域内显示出无穷无尽套叠的彼此相似的结构,任取一个小单元,放大看都具有和原来混沌区整体相似的结构,包含有整个系统的信息[8]。由于信息之间的关系具有多样性,它们之间的地位有主次差别,因此在信息资源管理的信息采集过程中,可以利用混沌理论从混沌运动的自相似性中寻找信息源的分布规律,按照信息的重要程度赋予相应的权值。权重高的信息应该突出表现,并以之为中心。对于权重较低的信息不应该置之不理,或视而不见,应该通过扩大或缩小它们的语义范围,寻找与主要信息的联系,逐渐向权重高的信息靠拢。对于权重很低的信息在采集时也不能完全抛弃,可以作为补充和辅助手段突出主要信息。利用混沌理论采集信息归纳起来就是从混沌运动的自相似性中确定信息片断之间的语义联系,判断信息之间的主次关系,从而找出那些决定事物变化和发展方向的最关键的信息要素。在计量信息源的过程中,可以依照此种原理,描述某一区域信息源的特征,将之作为计量整体信息源的参考依据,对信息相互引证关系进行定量描述和统计分析,以便揭示信息源的数量特征和内在规律,为信息采集工作提供指导。
4.2 组织与提炼
在信息世界里,两条信息之间存在着的关系有:非常紧密的关系、完全没有关系、很接近到几乎意味着同一件事、分离的但相等及一个拥有比另一个更丰富的信息。将众多的信息片断放置或排列在一起,可以明确或隐含地向用户表达信息之间的关系,可以将这种信息并置或排列后的结果看做是信息集合。信息片断转化为信息集合的过程就是信息组织的过程。在信息资源管理的信息组织方面,利用混沌理论研究信息源的相关性、转化性、离散性和集聚性。从混沌吸引因子的特性中寻找信息组织的方法。混沌吸引因子表示一个动态行为最终停留下来又被吸引过来的状态,是信息源混沌现象的一种内在规律性表现[9]。根据混沌吸引因子所界定的描述混沌现象过程中的变量数目,通过实现信息片断的分离(信息的区分、分类)、判断其相关性,寻找片段之间的语义关联,将无数的语义片段集聚排列(信息的归类)、组合整序(信息结构序化),形成有序的信息内容集合,实现信息的有序组织。更进一层,利用混沌理论提炼混沌吸引因子,将信息集合结构和形态进行转化,使语义复杂性不断提高,将低价值的数据提炼为高价值的信息,从而实现信息的提炼。
4.3 分析与预测
信息的分析与预测可以帮助用户减少信息理解和认知的障碍。在以前的信息预测和决策等工作中往往以牛顿范式为指导,即认为时间可逆,任何一个系统,只要知道了它的初始状态,就可以根据动力学规律推算出它随着时间变化所经历的一系列状态。传统的预测方法如平均法、线性回归法等都遵循该原理。然而,对于可能走向混沌的信息系统,长期预测决策注定要失败,稳定发展中总含有波动,危机间或发生。所以,在信息资源管理中应打破还原论的束缚,在预测和决策中用非决定论方法来分析和处理问题。在信息的分析与预测方面,可以利用混沌管理方法中的混沌动力学预测法、混沌唯象预测法、混沌情景预测法优化信息预测的模型[10-11]。混沌动力学预测可以从动力学的角度研究混沌产生的条件,分析预测信息未来可能出现的情景性质。唯象预测法根据现象而不依赖确定规律的黑箱理论同样适用于混沌的信息预测研究。唯象预测法是一种从现象到现象的预测方法,它通过信息现象探讨事物的本质,以大量的现象为依据,探讨信息的发生和发展规律。混沌情景预测方法可以通过假定模拟当前的信息环境,预计未来的情景,以更好地分析信息的语法形态、语义功能和语用价值,为决策提供依据。
4.4 传递与检索
信息传递与检索可以将信息定位于特定的时间和空间的坐标上,帮助用户获得信息。信息的传递与检索系统虽然是一个确定性系统,但随机性也可以在其内部产生。系统一旦进入混沌态,即便外部扰动很微小,也会引起系统难以预料的较大形式的波动[12]。在资源管理中的信息传递与检索方面,可以利用混沌理论对确定系统的随机性及奇异性的阐述来理解信息传递和信息检索系统的波动行为。在从信源到信宿的信息传播通道中,即使是微小的干扰因素都将导致信息失真、以讹传讹的现象,因此人们常说“失之毫厘,谬以千里”。混沌理论揭示了信息传递中结果波动的生成机理,对这些信息传播通道的干扰因素模拟仿真,从本质上寻求影响结果波动的因素。同样在信息检索方面,信息检索系统中的初始条件(如检索词,检索条件)的微小变化,都将引起检索结果的很大变化。传统的信息检索理论以二分法的思维模式来理解信息之间的关联,采用“AND、OR、NOT…”来表示信息集合的关系。但是,信息源处于混沌状态,信息之间的相关性也并不是一个真正意义上的二分法概念,因此传统的信息检索理论将引发不少问题。在信息检索中引入混沌理论来建立信息检索模型,可以将AND、OR和NOT这些布尔逻辑运算符定位于混沌并、混沌交、混沌非的概念基础上,而不是绝对意义上的等价关系。
混沌理论的引入打破了信息资源管理中机械的、静态的思维模式,将引导人们重新确定信息资源管理的价值。未来信息管理的任务是从混沌理论的观点阐明信息世界这个超级巨系统的结构方式和运行机制,提高信息资源管理在信息采集、计量、组织、提炼、分析、预测、传递、检索等方面的能力,治理信息源和认知的混沌状态。
修回日期:2008-09-29