Informationとは？ わかりやすく解説

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情報（じょうほう、英語: information、ラテン語: informatio）とは

1. あるものごとの内容や事情についての知らせ^[1]のこと。
2. 文字・数字などの記号やシンボルの媒体によって伝達され、受け手において、状況に対する知識をもたらしたり、適切な判断を助けたりするもの^[1]のこと。
3. 生体が働くために用いられている指令や信号^[1]のこと。
4. （情報理論（通信理論）での用法）価値判断を除いて、量的な存在としてとらえたそれ

概説

情報とは何かという問いに、ただひとつの答えを与えることは困難である^[2]。

対応する英語の "information" は、informの名詞形であり、（心において）form（形）を与える、といった意味があり、語源としてはラテン語のinformationem（＝心・精神に形を与える）、さらに語源を遡れば、ギリシャ語のeidosという語にも遡り、プラトンによるideaイデア論における用法にも遡ることができる。

情報という用語は、informationは歴史的に見ると哲学的な意味を継承している。が、近代では、1の意味の、事象、事物、過程、事実などの対象について知りえたこと、つまり「知らせ」の意味で広く使われてきた。20世紀、1940年代までの日常言語では、情報が諜報と近い意味と見なされ、なんらかの価値あることを知ったとき「情報を得た」といったように用いていた^[2]。《価値》と結びつけられたものを《情報》としていたわけである。

1の意味での情報は「情報を交換する^[1]」「情報を流す^[1]」「情報が漏れる^[1]」「極秘情報^[1]」などのように用いられている^[1]。

2の意味の情報は、「情報時代^[1]」「情報社会」のように用いられている。

3の意味での情報は、生体の神経系のそれ^[1]や、内分泌系のホルモン情報^[1]などの生体シグナルの他にも、遺伝子に保持されているそれ、あるいは生命が生きる過程で遺伝子や細胞内に新たに書き加えられたり書きかえられたりするそれ^[3]で、他にも環境中の光や音、生命に影響を与えうるあらゆるものを「情報」とみなすことができる。

情報という概念は、生命、心、知識、意味、パターン、知覚、知識表現、教育、通信、コミュニケーション、制御、等々の概念と密接に関連しているのである。

以上のように混沌とした語られかたをするものではあるがまた一方で、情報理論に依って、意味との対応付けを完全に外部化し、シンボルを並べた列であり^[4]情報量として量られるものが情報である。と、捨象してしまう考え方もまたある。これは、たとえるならば、自動車エンジンについて技術的工学的な進歩があった結果、科学的理論的にエントロピーなどといった形に理論的抽象的に整理され、逆にその理論の側から技術的工学的な側にアプローチがされるようになったものと似ている、と言えるかもしれない^[5]。しかし、「通信技術、コンピュータ、自動制御装置等々が開発されたことによって、この意味での《情報》という概念が新たに形成されたのである」^[5]などといった記述が見られることもあるようだが、『通信の数学的理論』が書かれたのは1940年代後半であり、通信こそ発展していたが「コンピュータ、自動制御装置等々が開発」よりも前のことで（最初期のコンピュータは誕生していたが、情報理論の誕生を促すような直接の関連があったとは言いにくい）、少なくとも科学史的にはそのような記述は何かを誤解しているものと思われる。

日本語の単語の「情報」

日本語の「情報」は1876年（明治9年）に出版された『佛國歩兵陣中要務實地演習軌典』^[6]において、仏語 renseignement （案内、情報）の訳語として「敵情を報知する」意味で用いられたのが最初である^[7]。英語intelligenceの意味での「情報」の語の使用は、外務省国際情報統括官組織や防衛省情報本部などの情報機関に、現在でも見られる^[8]。

informationの訳としては、19世紀にはまだ情報という語をあてることはされていない。たとえば、1879年（明治12年）刊『民情一新』で、福澤諭吉はinformationの社会的影響について論じたが、当時、日本語に対応する訳語が存在せず「インフォルメーション」（59ページ最終行）と仮名書きしている。

ただしこの間ずっと、intelligenceの意味でしか使われていなかった、とする主張は事実誤認とみてよい。実際により広い意味で「情報」の語が使われている例もあり、たとえば1940年（昭和15年）発足の組織の名前「情報局」（いわゆる内閣情報局）がある。また、太平洋戦争以前に現在とほぼ同様の感覚で「情報」の語が使われているのを、たとえば海野十三の作品中などに見ることができる。

情報を "information" の訳語として採用したのは、1921年（大正10年）の『大英和辞典』が初出とされる^[9]。ただしその後も訳語は安定せず、クロード・シャノンの情報理論も当初はそのように呼ばれておらず、"information" は「インフォーメーション」とされていた^[10]。1952年の高橋秀俊による記事「Information Theory」に「譯して情報とか牒報などといつておりますが」という記述がある^[11]一方で、1964年の英和辞典においてもinformationに情報という訳語を当てていないものが存在する^[12]。

詳細については、情報処理学会創立45周年記念として、同学会の学会誌『情報処理』に寄稿・掲載された、「情報という言葉を尋ねて」(1)～(3)によいまとめがある。^[13]

生命と情報

多様な意味

冒頭に説明したように、生命に関わる情報としては、神経系のそれ^[1]や、内分泌系のホルモン情報^[1]（身体の中で細胞同士が、神経システムを用いずに、微量物質によっておこなっている、直にやりとりしているそれ）、遺伝子に保持されているそれ、あるいは生命が生きる過程で遺伝子や細胞内に新たに書き加えられたり書きかえられたりするそれ^[3]が挙げられる。他にも環境中の光や音、生命に影響を与えうるあらゆるものを「情報」とみなすことができる。DNAやRNAが持っている情報をリボソームなどが翻訳し、タンパク質が合成される。ある生物が持つ遺伝情報の総体はゲノムと呼ばれ、遺伝子等を含む^[14]。

脳の中で発生する意識も、脳器官ごとの情報処理が統合されて発生しているものだと考えられている。(意識に相関する脳活動)(統合情報理論)

感覚器への入力だけとする限定的解釈

一部の人は「情報は、生物や有機的システムへの入力」と限定的に解釈する場合がある。さらにDusenberyは入力を2つに分類して考えた。ある種の入力はその生物（例えば、食物）やシステム（例えば、エネルギー）が機能を維持するのに重要な役割を果たす。Dusenberyは著書Sensory Ecology^[15]（1992）の中でそのような入力を「原因入力 (causal input)」 と称した。他の入力（情報）は原因入力との関連性においてのみ重要であり、将来、いつどこで原因入力が得られるのかを予測する役に立つ。一部の情報は他の情報との関連において重要だが、最終的には原因入力との関連がなければ意味がない、という。実際、情報は通常 弱い刺激として何らかの感覚システムで検出され、エネルギー入力によって増幅されてから生物や装置にとって意味のあるものになる。例えば、植物にとって光は原因入力であることが多いが、動物にとっても情報を提供する。花の反射する特定の色の光は光合成を行うには弱すぎるが、ミツバチの視覚はその光を検出し、蜜や花粉という原因入力を見つけるのに使う。植物側から見れば、そのような情報を発信することでミツバチを引き寄せ、受粉を手伝わせるという意味がある。

情報と判断や意識の有無

一般システム理論の見解

1945年に提唱された「一般システム理論」は、その後、科学的・工学的な部分はシステム科学やシステム工学として広く発展し発展的解消のようになったため、以下は専ら哲学的な議論であるが、情報を「なんらかの「パターン」」だと「見なす」。パターンが別のパターンの生成・変換に影響を与える、と見なす。一般システム理論という考え方では、パターンを知覚する意識は理論に含まれておらず、パターンを評価する必要もない、と考える。例えばDNAについて見てみると、ヌクレオチドの配列は有機体の形成や発育に影響を与える。一般システム理論における《情報》はこうした用法で用いられており、意識がなくとも情報は存在する、として、システム内を（フィードバックによって）循環するパターンを情報と呼ぶことができる、と考える。

人の場合の実際　

「情報」と「知識」の複雑な定義は意味的・論理的な分析が難しいが、情報から知識への変換の条件は重要なポイントであり、特にナレッジマネジメントにおいて重要である。知的労働者が調査し判断を下すとき、次のような過程を経る。

• 効率的に価値と意味を引き出すために情報を吟味する。
• 可能ならばメタデータを参照する。
• 考えられる多くの文脈の中から、適切な文脈を確立する。
• その情報から新たな知識を引き出す。
• 得られた知識から、何らかの意思決定または推奨を行う。

Stewart (2001)^[16] は、情報から知識への変換が現代の企業にとって価値創造と競争力の中核であり最も重要なものだ、とした。

マーシャル・マクルーハンはメディアとその文化的影響について、様々な人工物の構造を参照し、それらが人類の行動や思考様式を形成しているとした。また、そういう意味でフェロモンも「情報」だと言われることが多い。

生態学的情報

環境中で個体が活動するという生態学的事実を、情報概念によって捉える向きもある。

1950年代に米国の心理学者J.J.ギブソンは《刺激情報》《アフォーダンス》という概念を提唱した^[2]。情報は人間とは別にいわば“環境”の側に存在し、そこに意味や価値 (アフォーダンス) が存在することを知覚者に知らせる、という考え方であり、《情報》の概念を理解するには《環境》と《人間》の関係を考慮することが重要であるという面から把握されたのである^[2]。

物事の関係性を記述している文書、またはその状態も情報である。

物理と情報と宇宙

マクスウェルの悪魔という1867年ごろに考案され、20世紀にも議論が行われた思考実験に、情報が関わっている。この実験では、情報とエントロピーの直接的関係が示されている。この思考実験は長らく難問として議論の的となっていたが、1980年代に、系のエントロピーを増大させずに情報を破壊することはできない、との見解に達した。エントロピーの増大とは、一般的には熱の発生を意味する。この考え方を論理回路に適用すると、ANDゲートが発生する熱エネルギーの理論的最小値はNOTゲートのそれよりも大きいということになる（ANDゲートは2ビットを入力として1ビットを出力するため、情報が破壊されているが、NOTゲートでは単に反転させるだけで情報が破壊されていないため）。こういった理論は量子コンピュータとも関連する（可逆計算）。

量子もつれ現象によって、2つの粒子が分離して参照されていない状態で、ある種の、光速を超えて「情報」がもたらされる、ように見える現象がある（「相互作用」ではない）。2つの粒子が離れ、一方の粒子が観測されて量子状態が決定されたとすると、自動的に他方の粒子の量子状態も決定される（ベルの不等式の破れ）。

しかし、これを利用して情報を間接的であっても光速を越えて伝達することはできない^[要出典]。アリスとボブが離れた場所に居るものとし、互いにもつれの状態にある量子がそれぞれの手元にあるものとする。アリスがその量子を観測することで、ボブの手元にある量子についての情報も、アリスは得ることができる。しかしその情報にもとづいてボブが手元の量子に何かをするためには、何らかの（古典的な）方法でアリスからその情報を送ってもらう以外に手段は無い。まとめると、観測によって、何か「光速を越えた情報の伝達」のようなことが起きるわけではない。

なお、極端な（しかし検証可能性の無い）仮説としては、我々の宇宙・物理世界が情報処理的な「シミュレーション」である、といったようなものもある（デジタル物理学）。

量子重力理論を実現すると期待されている超弦理論は、ブラックホール熱力学の解析で生まれたホログラフィック原理と関連し、その原理は「全宇宙が宇宙の地平面上に描かれた2次元の情報構造と見なせる」という。

また2000年代に入ってからは、量子情報から時空間が創発するという理論的な仮説が立ち上がっている。「実はこの宇宙も我々もすべて（情報的な存在で）シミュレーターの中の架空の存在なのかも知れない」とも考えられるようになってきている^[17]。

情報理論と数学

情報の量的側面（情報量）については、アンドレイ・コルモゴロフらによる確率論の確立といった背景もあるわけであるが、1948年にクロード・シャノンによって形式化され^[2]、こんにちでは「情報理論」と呼ばれている。シャノンの情報理論ではその事柄の起こる確率を元に情報量を定義した^[18]。たとえば、天気に「晴れ」「曇り」「雨」「雪」の4つの選択肢があり、いずれの確率も同じ場合は、「晴れ」であることがわかれば、${\displaystyle \log _{2}4\,}$ウィクショナリーの辞書項目

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