Un pez de la Gran Barrera de Coral adquiere continuamente nueva información de su entorno:la ubicación de los alimentos, la turbidez del agua, y los sonidos de barcos lejanos, por nombrar algunos ejemplos. Pero solo parte de esa información es significativa, porque en realidad ayuda a los peces a sobrevivir. En varias disciplinas, de la biología a la inteligencia artificial, identificando tan significativo, o "semántica, "la información es un desafío clave. Sin embargo, un Nunca se ha desarrollado una definición completamente formal de este tipo de información.

Un nuevo artículo de Artemy Kolchinsky del Instituto Santa Fe, un becario postdoctoral especializado en teoría de la información, y el profesor David Wolpert, un matemático y físico, propone uno. Tomando pistas de la física estadística y la teoría de la información, han elaborado una definición que enfatiza cómo una determinada información contribuye a la capacidad de un sistema físico para perpetuarse, lo que en el contexto de los organismos biológicos comunes significa su capacidad para sobrevivir. Información semántica, escriben, es "la información que tiene un sistema físico sobre su entorno que es causalmente necesaria para que el sistema mantenga su propia existencia a lo largo del tiempo".

Por ejemplo, la ubicación de los alimentos es información semántica para los peces de la Gran Barrera de Coral porque es esencial para la supervivencia de los peces. Pero el sonido de un barco distante no contribuye a la viabilidad del pez, por lo que no califica como información semántica.

Kolchinsky y Wolpert esperan que este nuevo, La definición formal de información semántica puede ayudar a los investigadores a separar el trigo de la paja cuando intentan dar sentido a la información que tiene un sistema físico sobre su entorno.

"Alguna información puede ser extraordinariamente significativa para un organismo, mientras que otra información puede no tener significado, "Dice Wolpert." Si bien parece obvio que esta distinción es crucial para analizar organismos biológicos, nunca se ha formalizado. Es más, para evitar la complicada cuestión de definir un 'organismo biológico, 'queríamos que nuestra definición de información significativa fuera aplicable tanto a los sistemas físicos vivos como a los no vivos, como rocas y huracanes ".

La definición de los investigadores llena un vacío en la teoría de la información dejado por Claude Shannon, quien omitió intencionalmente la cuestión del "significado" de la información en su artículo icónico que creó el campo, "Una teoría matemática de la comunicación, "en 1948.

En el ámbito de la biología, comprender el papel de la información semántica podría ayudar a responder algunas de las preguntas más intrigantes de la disciplina, como cómo evolucionaron las primeras formas de vida, o cómo se adaptan los existentes, dice Kolchinsky. "Cuando hablamos de fitness y adaptación, ¿Aumenta la información semántica a lo largo del tiempo evolutivo? ¿Los organismos mejoran en la captación de información que es significativa para ellos? "