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摘要翻译：
本文讨论了将世界描述为信息的好处，特别是在研究生命和认知的进化方面。传统研究遇到的问题是，很难用物质和能量来描述生命和认知，因为它们的定律只在物理尺度上有效。然而，如果物质和能量，以及生命和认知，用信息来描述，进化可以一致地描述为信息变得更加复杂。本文提出了八条在多尺度下有效的信息暂定定律，它们是达尔文原理、控制论原理、热力学原理、心理学原理、哲学原理和复杂性原理的概括。这些被进一步用来讨论生命、认知及其进化的概念。
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英文标题：
《The World as Evolving Information》
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作者：
Carlos Gershenson
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最新提交年份：
2010
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分类信息：

一级分类：Computer Science        计算机科学
二级分类：Information Theory        信息论
分类描述：Covers theoretical and experimental aspects of information theory and coding. Includes material in ACM Subject Class E.4 and intersects with H.1.1.
涵盖信息论和编码的理论和实验方面。包括ACM学科类E.4中的材料，并与H.1.1有交集。
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一级分类：Computer Science        计算机科学
二级分类：Artificial Intelligence        人工智能
分类描述：Covers all areas of AI except Vision, Robotics, Machine Learning, Multiagent Systems, and Computation and Language (Natural Language Processing), which have separate subject areas. In particular, includes Expert Systems, Theorem Proving (although this may overlap with Logic in Computer Science), Knowledge Representation, Planning, and Uncertainty in AI. Roughly includes material in ACM Subject Classes I.2.0, I.2.1, I.2.3, I.2.4, I.2.8, and I.2.11.
涵盖了人工智能的所有领域，除了视觉、机器人、机器学习、多智能体系统以及计算和语言（自然语言处理），这些领域有独立的学科领域。特别地，包括专家系统，定理证明（尽管这可能与计算机科学中的逻辑重叠），知识表示，规划，和人工智能中的不确定性。大致包括ACM学科类I.2.0、I.2.1、I.2.3、I.2.4、I.2.8和I.2.11中的材料。
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一级分类：Mathematics        数学
二级分类：Information Theory        信息论
分类描述：math.IT is an alias for cs.IT. Covers theoretical and experimental aspects of information theory and coding.
它是cs.it的别名。涵盖信息论和编码的理论和实验方面。
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一级分类：Quantitative Biology        数量生物学
二级分类：Populations and Evolution        种群与进化
分类描述：Population dynamics, spatio-temporal and epidemiological models, dynamic speciation, co-evolution, biodiversity, foodwebs, aging; molecular evolution and phylogeny; directed evolution; origin of life
种群动力学；时空和流行病学模型；动态物种形成；协同进化；生物多样性；食物网；老龄化；分子进化和系统发育；定向进化；生命起源
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英文摘要：
  This paper discusses the benefits of describing the world as information, especially in the study of the evolution of life and cognition. Traditional studies encounter problems because it is difficult to describe life and cognition in terms of matter and energy, since their laws are valid only at the physical scale. However, if matter and energy, as well as life and cognition, are described in terms of information, evolution can be described consistently as information becoming more complex.   The paper presents eight tentative laws of information, valid at multiple scales, which are generalizations of Darwinian, cybernetic, thermodynamic, psychological, philosophical, and complexity principles. These are further used to discuss the notions of life, cognition and their evolution.
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关键词：Experimental Presentation Quantitative Biodiversity Intelligence

Carlos Gershenson1,2,3计算机科学系，Instituto de Investigaciones Enmatem aticas Aplicadas y en SistemasUniversidad Nacional Aut\'onoma de M\'exicociudad Universitaria,A.P.20-726,01000米字典。m\'exicocgg@unam.mx http://t ur ing.iimas.unam.mx/cggnew England Complex Systems Institute 238 Main Street Suite 319 Cambridge,MA 02142,USACentrum Leo Apostel,Vrije Universiteit BrusselKrijgskundestraat 33 b-1160 Brussel,Belgium，本文讨论了将世界描述为信息的好处，特别是对生命和认知进化的研究。传统的研究遇到了问题，因为用物质和能量来描述生命和认知是一种邪教，因为它们的定律只在物理尺度上有效。然而，如果用信息来描述物质和能量，以及生命和认知，进化就可以随着信息变得更加复杂而得到一致的描述。本文提出了八条在多尺度下有效的信息试探性定律，它们是达尔文、控制论、热力学、心理学、哲学和复杂性原理的概括。这些被进一步用来讨论生命、认知及其进化的概念。这项工作的很大一部分是在其他机构时发展起来的。1导言纵观历史，我们一直使用当前技术中的概念作为隐喻来描述我们的世界。这方面的例子是在工业时代把身体描述为工厂，在信息时代把大脑描述为计算机。这些比喻是有用的，因为它们把科学和技术发展的现状延伸到了其他领域，从一个新颖的角度来说明它们。例如，将物理学中使用的par ticle隐喻扩展到其他领域是很常见的，如人群动力学[27]。即使人们不是粒子而具有非常复杂的行为，为了人群动力学的目的，也可以把他们描述为粒子，条件是有一个既定的数学框架适合于这种描述。另一个例子可以是控制论[4,28]，其中使用了系统隐喻：eve rything被视为具有输入、输出和控制的无系统，该控制在环境的干扰下调节系统的内部变化。另一个例子是计算隐喻[60]，在这里，宇宙可以用简单的离散计算机器，如细胞自动机或图灵机器来建模。考虑到我们使用的是隐喻，本文建议将信息的co nc e pt扩展到描述世界：从基本粒子到星系，以及介于两者之间的一切，特别是生命和认知。没有关于作为信息的实在的性质的建议[58]。这项工作只是利用了将世界描述为信息的优势。换句话说，这里没有本体论上的主张，只有认识论上的主张。在下一节中，提出了本文的动机，然后指出了infor mation的概念将贯穿全文。第四节提出了信息的八条基本规律。se适用于生命概念（第5节）和认知概念（第6节）。2为什么是信息？人们对能量、物质和信息之间的关系很感兴趣[32,54,43]。出现这种情况的一个主要原因是因为这种关系在认识生命中起着中心作用：Hopfoundeld[30]认为，生物和物理生命茎之间的关系是由前者的有意义的信息内容提供的。并不是说信息不存在于物理系统中，而是--正如Roederer所说--信息在物理学中是被动的，而在生物学中是主动的[49]。

然而，对于des c ribe来说，根据物质的物理定律，这种信息是如何产生的变得复杂起来的。本文提出了一种反演方法：让我们来描述信息的物质和能量关系。如果原子、分子和细胞被描述为信息，那么在描述生命的起源和进化时就不需要进行定性的转变（从非生命物质到生命物质）：这可以归结为定量的转变（从不太复杂的信息到更复杂的信息）。当我们研究认知的起源和进化时，也有一个类似的问题[20]:用物质和能量来描述认知系统是不容易的。以物理学为基础的方法研究生命和认知的缺点是，它要求一个新的范畴，在最好的情况下可以被称为“突现的”。涌现是一个有用的概念，但在这种情况下，它没有解释性。此外，它暗中引入了一种二元论的世界观：如果我们不能把物质和事物与生活和认知联系起来，我们就不得不把它们看作是相互独立的范畴。一旦突破，就没有明确的方法来研究或理解有生命和认知的系统是如何从没有生命和认知的系统进化而来的。如果我们把物质和能量看作是信息的附属物，那么遵循宇宙演化的连续统就避免了二元论陷阱。物理定律适用于物理现象的解释。下面提出的信息的暂定定律旨在适合于描述任何sc ale中的现象。当然，在多尺度上描述现象的方法有一般系统理论和动力学系统理论。这些方法并不是难以捉摸的，因为人们可以使用其中的几种方法，包括信息，来描述同一现象的情况。使用信息作为我们世界的基本解释的另一个好处是，这个概念已经得到了充分的研究，形式化的方法已经得到了发展[14,46]，它的哲学含义也已经得到了讨论[19]。因此，没有必要发展一种新的形式主义，因为信息学理论是有保障的。最后，信息可以用来描述其他形式：不仅粒子和波，而且系统、网络、代理、自动机和计算机扫描都可以被视为信息。换句话说，它包含了对世界的其他描述，潜在地利用了他们自己的形式化。信息是一种包容的形式。3什么是信息？扩展Umwelt[57]的概念，可以给出以下信息概念：概念1信息是一个人能够感觉、感知或观察到的任何东西。这个概念与香农[52]的观点一致，在香农[52]的观点中，信息是一种正常的排列，一种固定的结构，而不是随机性[12，13]，它可以用比特来度量。这个概念可以应用于我们周围的一切事物，包括物质和能量，因为我们可以感知它--因为它是一个固定的结构--根据下面的概念，我们是代理：概念2代理是对一个实体的描述，这个实体作用于它的环境[22,p。39].注意到代理人（及其环境）也是信息（正如他们可以被其他代理人所感知，尤其是我们，他们是描述他们为代理人的人），代理人可以是人、细胞、分子、计算机程序、物质、电子、城市、市场、机构、原子或星。它们中的每一个都可以（被我们）描述为在它们的环境中行动，只要它们与环境相互作用就行了。然而，并不是所有的信息都是一个代理，例如。情绪、颜色、速度、饥饿、反应。概念3一个主体的环境由与其相互作用的所有信息组成。信息将与主体感知到的信息有关。

信息可以独立于一个代理人而“在那里”地离开理论，但为了实际目的，它只能在一个代理人--而不是本质上的人类--感知到它/与它互动时才能被说出来。信息的意义将由美国的主体根据它所作的信息而给出[59]，即主体如何对信息作出反应[7]。因此，概念1是一个语用概念。请注意，感知信息是从代理赋予它的意义中分离出来的。意义是信息与时代相互作用的积极产物[13,44]。就像这样，一个电子可以被看作是一种媒介，它可以传递其他电子作为信息。同样的描述可以用于分子、细胞和动物。我们可以区分：一阶信息是主体直接感知到的信息。例如，一个分子接收到的关于另一个分子的信息的顺序信息是一个主体感知到的关于另一个主体感知到的信息的信息。例如，人类观察者所感知到的关于一个分子的信息是关于另一个分子的信息。世界上大多数科学描述都是二阶信息，因为我们感知到主体是如何感知和产生信息的。pr Esentprocess als o自然地引入了科学中观察者的角色，因为一切都是从自己的角度“观察”它与之相互作用的（有限的，有限的）信息。人类将是第二级的观察者，观察信息所观察到的信息。我们所能观察到的一切都是观察者，所有年龄的NT都是观察者。信息不一定是守恒的，也就是说，它可以被创造、破坏或转换。这些只有通过相互作用才能发生。计算可以被看作是信息的变化，无论是创造、解构还是转换。物质和能量可以被看作是特殊类型的信息，它们不能被破坏或破坏，只能被转化，以及它们所具有的众所周知的特性。香农的信息[52]只涉及信息传递的技术方面，而不涉及其意义，也就是说，它忽略了通信的语义方面。一个过程、系统、对象或一个主体所需的信息量决定了它的复杂性[46]。根据我们目前的知识，在我们宇宙的演化过程中，有一个从简单的信息向更复杂的信息的转变[2]（ato m的信息比分子的信息复杂，比c细胞的信息复杂，比多细胞生物的信息复杂，等等）。这个进化论中的“复杂性之箭”[11]可以引导我们探索信息的一般规律。4信息的暂定规律把世界看作信息，使我们能够摆脱适用于我们所能感知的一切的一般规律。扩展了Dar w in的理论[15]，现有的框架可以用来重新构建“普遍达尔文主义”[17]，它探索超越生物系统的进化思想。在本文中，我们介绍了描述信息演化过程中的一般行为的定律。这些定律只是试探性的，因为它们只是在提出支持它们的论据时才提出，但它们仍然需要得到彻底的检验。4.1信息转换定律既然信息与感知信息的主体有关，那么信息就有可能随着被感知信息的主体的感知而被转换。另一种表述这一定律的方式是：信息可能会通过与其他信息的交互来转换。这一定律是达尔文随机变异原理的推广，保证了世界信息的新颖性。即使存在静态信息，人们也能有效地获取它，并与之相互作用，潜在地对其进行转化。

通过进化，信息的转换产生了各种各样的信息，这些信息可以被试剂用于新的目的。由于信息不是不可缺少的，它可以在转化过程中增加（创造）、减少（破坏）或保持。例如，RNA聚合酶(RNAP)在将DNA与RNA链结合时会出错。这种轻微的随机变化会导致RNA链作为模板的蛋白质发生变化。其中一些变化会导致新的蛋白质，这些蛋白质可能会改善或恶化原有蛋白质的功能。信息的转换可以分为以下几类：动态的。信息本身就会改变。这可能是“客观的，内部的”变化。静态的。感知信息的agent会改变，但信息本身不会改变。有一个动态变化，但在代理。这可以看作是“主观的、内在的”变化。代理更改其环境中的信息。这可以被认为是一种“客观的、外部的”变化。一个代理对信息进行主动的改变，它改变了该信息在另一个时间nt的perce paction。这可以被认为是“主观的、外部的”或“主观间的”变化。4.2信息传播规律信息传播得越快越好。当然，只有s ome信息能够传播。换句话说，我们可以假定，信息具有传播的“能力”，这也取决于它的环境。“信息”，即能够更快地持久和传播的信息，将优于其他信息。这个定律推广了达尔文的自然选择原理、最大熵产生原理[37]（熵c也称为信息）和考曼的热力学第四定律。有趣的是，这个定律包含了热力学第二定律，当原子相互作用时，同时传播信息。它还描述了生物有机体，那里的遗传信息是跨代传递的。它描述了文化进化，信息在个人之间传播。生命“远离热力学平衡”，因为它限制了热力学尺度上（更简单的）信息的传播，即熵的内涵，利用结构在生物尺度上传播（或维持）（更复杂的）信息。根据信息传递的规律，由于信息需要主体来感知，信息就有可能发生变化。这种新颖性的来源将允许“盲目”地探索更好的信息传播方式，根据感知信息的主体及其环境。扩展前面的例子，如果RNAP在转录中犯的错误有利于其传播（这需要细胞产物的传播），具有这种新蛋白质的细胞将比没有转录错误的“表亲”有更好的生存机会。信息的传播可以被归类为：自主性。信息自行传播。严格地说，这是不可能的，因为至少有一些信息是由环境决定的。但是，如果自身产生的信息比环境产生的信息多，我们就可以实现这种自主传播（见第5节）。寄生信息的存在，有助于每一种信息的传播。信息利用其他信息来传播自己。利他的。信息在其自身传播的过程中促进了其他信息的传播。“生物圈的工作空间平均地在这个共同构成的生物圈中尽可能快地扩大”[32,p.209]4.3必要复杂性定律考虑到信息变换的规律，变换后的信息可以增加、递减或保持其先前的复杂性，即数量[46]。

然而，更复杂的信息将需要更复杂的代理来操作、操作和传播它。这个定律推广了必要变体的控制论定律[4]。请注意，简单代理可以感知部分复杂信息并与之交互，但它们不能（自己）传播这些信息。一个代理不能感知（因而包含）比它本身更多的信息。对于简单的代理来说，对我们来说复杂的信息也会简单。如上所述，不同的代理可以以不同的方式感知相同的信息，从而赋予它不同的意义。进化论中所谓的“复杂性之箭”可以用这个定律来解释[11]。如果我们对简单信息进行分析，它的变换将由简单漂移[39,41]引起信息复杂性的增加而产生，没有任何目标。发生这种情况仅仅是因为有一个开放的利基市场，使信息变得更加复杂，而它是不同的。但这也促使代理变得更加复杂，以开发新的（复杂的）信息并传播它。进化并不需要以任何方式支持复杂性：信息只是尽可能快地传播到每一个可能的生态位，而且通常存在一个更复杂的“邻接可能”[32]生态位。例如，可以说一个蛋白质（作为一个代理）通过它的结合位点来感知我们的信息，因为它抓住了“捕获”一个位点的分子。更复杂的分子必然需要更复杂的结合位点。Whethercomplex分子的好与坏是一个不确定的问题：有的更好，有的更坏。但对于那些更好的，蛋白质的复杂度必须与所感知的分子的复杂度相匹配。如果结合位点只感知到分子的一部分，那么这可能会与共享感知到的pa RT的其他分子混淆。遵循信息转换的规律，信息传递将呈现出各种复杂性。必要复杂性定律指出，信息复杂性的增加是由主体感知、作用和传播信息的能力决定的，由于更复杂的信息能够引起更多的变化，信息复杂性增加的速度将随着信息复杂性的增加而增加。4.4信息临界性定律信息的转化和传播在其稳定性和变异性之间趋于一个临界点。传播的信息尽可能地保持其自身，但形成的信息尽可能地改变其自身。这种斗争导致了一种类似于“混沌边缘”[36，31]、自组织批评[8，1]和“nois E的复杂性”原理[6]的临界平衡。生命系统的动态平衡也可以看作是信息批判性的自我调节，这一规律可以推广Kau The man关于生物圈共构的四个念珠菌定律[32,Ch.8]。它们与这个框架的关系需要进一步讨论，这超出了本文的范围。一个众所周知的例子可以在有限自动机[36]和随机布尔网络[31,21,23]中看到：稳定（有序）动力学限制很大，不允许状态变化，因此信息不能传播，而可变（混沌）动力学改变状态太多，信息丢失。遵循信息传播的规律，信息会趋向于稳定与变化之间的临界状态，以使其效用最大化：太稳定就不会传播，太多变就会转化。换言之，“c”信息比稳定或可变信息传播得更快，即传播得越快越好（参见信息传播规律）。4.5信息组织规律信息产生制约信息生产的约束条件。这些约束可以被视为组织[32]。

换句话说，进化中的信息将被组织（通过转换和pro pagation）来调节信息生产。根据信息临界定律，该组织将处于稳定性和稳定性之间的临界区域。在信息传播规律的基础上，信息的组织将使信息尽可能快地传播，这一规律也被看作是信息对其环境具有一定的控制力，因为信息的组织将帮助它经受住干扰。已经证明[33,47,34]将这一思想作为一种适当的功能，可以导致健壮和自适应的智能体的进化，即使传感器和环境之间的信息最大化。信息产生自己组织的一个明显的例子可以在生命系统中看到，在5.4.6节中讨论了信息自组织定律信息趋向于它的首选的，最可能的状态。这实际上是一个重言式，因为观察者在观察到信息动力学的趋势之后就决定了概率。尽管如此，这个重言式对于描述和理解现象还是很有用的。这个定律是概率论和动力系统理论的核心[5]。系统的动力学趋向于其状态空间的一个子集，即。attr演员，取决于它的历史。这个简单的事实减少了信息的可能性空间，即一个系统将倾向于所有状态的一个小子集。如果我们把吸引子描述为“有组织的”，那么我们就可以用自组织来描述信息的动力学[25]，模式的形成可以描述为信息的自组织，并与信息传播的规律有关。信息将以最有可能的模式自组织。了解通过转换信息实现自组织的方法有助于我们更好地理解自然现象[24]和设计科学系统[22]。例如，随机布尔网络可以对其吸引子进行自组织[23]。4.7信息势性定律智能体可以赋予信息一定的势性意义。这意味着相同的信息可以有不同的含义。此外，意义在作为信息的同时，可以独立于携带它的信息，即只依赖于观察它的主体。这些信息可能具有潜在的意义。信息的精确含义是由在特定的环境中观察信息的agent给出的，信息的潜在性允许agent之间进行有意义的交流。同形异义信息必须能够获得相同的意义（同音异义），而相同的信息必须能够获得同形异义（一词多义）[44]。信息势律与信息传播的关系是明确的，但超出了本文的范围。信息势律是一种被动的信息转换，即观察信息的主体的变化，尽管有信息势，但并不是所有信息都适用。换句话说，纯粹的主观主义不能支配意义。根据信息传播的规律，一些意义会比其他意义更不适合，并会传播。意义的适宜性取决于它们在上下文中的使用[59]。然而，主观地转换信息总是有一定的自由度，例如，光子可以被观察为粒子、波或粒子波。每个给定意义的适用性是由描述/观察光子的上下文所决定的。4.8信息知觉定律信息的意义对于一个在唯一的、总是变化的开放上下文中的主体来说是唯一的。

如果信息的含义是由Agent对它的使用决定的，它嵌入到OPen环境中，我们可以达到这样一个细节级别，即含义将是唯一的。当然，代理对感知的概括和抽象是为了能够对大量信息做出反应。然而，精确的情况和上下文永远不会重复，这使得信息具有唯一性。这意味着，任何信息都可能是“意料之外的”，即新奇的东西会出现。此外，信息的存在在一定程度上可以是任意的。这与信息转换定律有关，唯一性的意思允许由同一种特定的主体所获得的信息静态地转换。这一定律是人类感知定律的概括：“任何被感知的东西只能从视域中唯一的位置被感知”[29,p.xxiv]（引自[44,p.250])。我们可以将感知信息的代理人描述为对信息的修改。人类和其他生物的一个优势是，我们可以决定使用哪种鱼类来感知。结论并不是“不愉快”的信息应该被唯我地忽视，而是这些信息可以潜在地被主动转化。例如，免疫系统中的T淋巴细胞可以刺激外来物质并攻击它们。即使对相似的外来物的反应是相似的，每一种知觉也是唯一的，这种情况总是给新奇留下空间。知觉和信息的尺度是在观察和信息的尺度上得到的[9]。当cale趋于零时，信息就趋于零。对于较低的尺度，更多的信息和细节被重新感知。信息知觉的独特性在这些低维（空间和时间）尺度上占主导地位。然而，当进行概括时，信息被“压缩”，即只感知到信息形成的相关方面。在更高的尺度上，更多的抽象和概括被做出，即更少的信息被感知。当尺度趋于稳定时，信息也趋于稳定。换句话说，不需要任何信息来描述整个宇宙，因为所有的信息都已经存在了。这种对世界的最抽象的理解符合金刚乘佛教的“最高观”[45]。在这一层次的描述中，含意不是有害的，也不是错误的，因为没有上下文。一切都包含了，但不需要任何信息来对其进行抄写，因为它已经在那里了。这种“最大”理解也被描述为真空，它导致幸福[45,p.42]。遵循信息临界性定律，代理将趋向于一种平衡，即感知的信息最小，但预测的最大[51]（在空虚尺度上）：很少的信息是便宜的，但更多的信息通常意味着更精确的预dic可性。必要复杂性定律适用于特定的尺度，因为尺度的变化将意味着结构复杂性的变化[9]5关于生命的概念，没有一致的生命概念，这就构成了对结构进行修改的怪癖。尽管如此，许多研究人员还是提出了表征生命重要方面的特性。自生系统也许是最突出的一个，它指出生命系统是自生的[55,38]。尽管如此，人们仍然认为，自我生成是一种必要的，但不是生命的基本财产[50]。生命的自主性[10,42,3,5]和个体性[40,35]的提高也被强调了。这些方法并非没有问题，因为没有一个生命系统是完全自主的。这是因为所有活的sy茎都是开放的。因为关联性是由语境决定的，即。

例如，我们有一定程度的自主性，但我们仍然依赖食物、水、氧气、阳光、肠道中的细菌等。这并不意味着我们应该放弃生活自主性的概念。然而，我们需要放弃生命和非生命之间的尖锐区别[11，35]，因为自主性的程度从我们认为非生命的系统逐渐上升到我们认为有生命的系统。换句话说，生命必须是模糊的。在目前的框架下，有生命的系统和非有生命的系统都是信息。我们可以谈论一个“生命比率”，而不是一个是/否的概念：概念4生命信息的比率是它自己产生的信息大于它的环境产生的信息。更具体的是--因为所有的系统都需要信息--一个具有高生命比率的系统产生的关于它自己的信息比它从环境中获得的信息多（顺序）。遵循信息组织规律，这意味着活的信息比环境产生的约束更多地产生自身的约束（组织）来调节自己，因而具有更大的自主性。所有的信息都会受到其他（环境）信息的限制，但我们可以度量内部约束相对于外部约束的比例（作为二级信息），从而得到内部约束的比例。如果这大于一，那么信息本身就比受外部信息调节的道具更能发挥作用。在相反的情况下，生命比率将小于1。遵循信息传播的规律，进化将倾向于具有更高生命比率的信息，仅仅是因为这可以更好地传播，因为它对环境有更多的“控制”和自主权。当信息的传播更依赖于环境时，它就有很大的概率随着它与环境的相互作用而被转换。注意，生命比率取决于信息被感知的空间和时间尺度。例如，以年为单位观察某些微生物，其寿命比小于1，但以秒为单位观察，其寿命比则大于1。当然，在这种观念下，某些生物系统会被认为是a s。然而，我们可以区分由生物细胞所体现或组成的生命系统[16]，即我们所知的生命，和其余的，即可能存在的生命。后者是艺术生命所简明探讨的。6论认知的概念认知当然与生命有关[53]。这个术语在特定的语境中具有特定的含义，但所有这些含义都可以概括为一个共同概念[20]。认知来自拉丁语cognoscere，意思是“了解”。这样，概念5如果一个系统知道某件事，那么它就是认知的[20,P.135]。从概念2来看，所有的代理都是认知的，因为它们“知道”如何对它们的环境采取行动，给它们的环境信息赋予（规则）意义。因此，非认知系统和认知系统之间没有绝对的区别。然而，在整个进化过程中，认知的复杂性一直在逐渐增加[20]。这是因为所有的智能体都可以被描述为具有某种形式的认知，即关于他们所感知的信息的“知识”。遵循必要复杂性的规律，进化导致更多的复杂智能体，以便能够适应其环境的复杂性。这正是我们所观察到的认知复杂性的（二级）增加的触发因素。当然，认知是有不同类型的。我们可以说，岩石“知道”重力，因为它能感知到它的信息，而这些信息对它有一个电子信息，但它不能对这些信息做出反应。在整个进化过程中，保持其完整性的信息优势战胜了不完整的信息。

健壮信息是指能够抵抗干扰以保持其完整性的信息。对面部扰动做出反应以维护信息的能力使信息具有适应性，增加了其维护的概率。当这种反应在发生之前做出时，信息是预期的。随着信息变得越来越复杂（即使只是通过信息转换），维护这些信息的机制也变得越来越复杂，这是必要复杂性定律所规定的。这使人们对动物和马具有的认识逐渐向前发展。7今后的工作，本文所提出的观点仍有待于进一步的探索和研究。这样做的一种方法是使用基于模拟的方法。受“machines”[51,26]的启发，人们可以从“简单”的智能体开始，这些智能体能够感知和产生信息，但不能控制自己的生产。这些将被允许进化，测量复杂性是否随着它们的进化而增加。这个假设是，复杂性将增加（在这种情况下，仍有待观察），到一个“代理人”将能够更多地根据自己的信息而不是环境的信息来产生自己的信息。这将类似于Tierra（48）或Avida（3）系统的进化，只是自我复制不会被内置。如果研究这样一个系统，第4节中提出的信息的暂定定律将会被彻底修改。仍有待研究的一个重要方面是One的表示法可以争辩说，既然代理（从而认知）已经在所有代理中被假定，这种方法就不具有解释性。但我不是试图解释代理的“ori gins”，因为我假设它从一开始就存在。我认为，我们只能研究机构和认知的进化和复杂性，而不能研究它们的“起源”。例如，人类、动物、植物、细菌、免疫、生物、适应、系统和艺术[20]。关于稳健性、适应和预期的更详细的处理，见[22]信息热力学。这是因为进行热力学工作的能力是生物系统的一个特征[32]，这种工作可以用来产生维持生命所必需的组织（参见信息组织化定律）。用热力学的术语来描述生命是非常流行的，因为它包含了热力学系统中不存在的新的性质。但如果我们把后者看作是信息，当信息以更快的速度传播时，更容易描述生命--也被称为信息--是如何随着它们而进化的。这个框架的一个潜在应用将在经济中，将资本、商品和资源视为信息（非守恒量）[18]。博弈论中也可以给出类似的（非守恒量）：如果博弈的Payo值是由信息（不一定守恒）给出的，那么非零和值可能比由物质（守恒）的物品给出Payo值更容易理解。信息（客体）、感知信息的主体（主体）和信息（行为）的意义形成或转化是密切相关的。它们是同一个整体的一部分，因为一个不能脱离其他而存在。这也符合B uddhist哲学。世界的无信息描述对哲学的意义也必须加以补充，因为一些学派已经把重点放在客体-主体-行动三分法的部分方面。信息法则的另一个潜在应用将是伦理学，在伦理学中，价值可以根据目前的框架来描述。8结论本文介绍了通用ide，因为它需要进一步的发展、扩展和在特定学科中的基础。