Виды и свойства информации
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ –
ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
 |
Кафедра ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Л Е К Ц И Я
По дисциплине
ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ
Тема №1/1 понятие информации и его экспликация
Автор
ктн, доцент Новиков А.Ю.
Содержание занятия
Введение.
Учебные вопросы (основная часть):
1. Виды и свойства информации
2. Экспликация понятия информации
Череповец
2011 г.
Введение
В любой отрасли науки и техники две категории издавна считаются основополагающими и универсальными: энергия и материя. Но есть еще одно понятие, которое оказывается столь же широким и фундаментальным – это понятие «информация». В энциклопедическом словаре этот термин появился в 1953 году. Так, во втором издании БСЭ помещена небольшая заметка, в которой говорится, что термин «информация» происходит от латинского слова informatio – разъяснение, изложение и обозначает осведомление, сообщение о каком – либо событии или о чьей – либо деятельности. В толковом словаре русского языка 2000 года издания понятие «информация» трактуется следующим образом. Информация – сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством. Тем не менее, несмотря на то, что человеку постоянно приходится иметь дело с информацией, однозначного определения этого понятия в настоящее время нет.
Под информацией в философии понимают отраженное разнообразие, возникающее в результате взаимодействия объектов.
Под информацией в быту понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное ранее". Такую информацию человек получает от окружающей природы и общества с помощью органов чувств, наблюдая за природой, общаясь с другими людьми, читая книги и газеты, просматривая телевизионные передачи и т.п.
Под информацией в технике понимают сообщения в форме сигналов, хранимые, передаваемые и обрабатываемые с помощью технических устройств.
В информатике информацию рассматривают как продукт взаимодействия данных (зарегистрированных сигналов) и методов их обработки, адекватных решаемой задаче.
В теории информации выделяют три аспекта информации: структурно-синтаксический, семантический и прагматический. В рамках первого аспекта исследуются вопросы, связанные с количественной оценкой информации в сообщении, без относительно к смысловой нагрузке этого сообщения. В рамках второго и третьего аспектов изучаются такие свойства информации, как ценность, полезность, объективность, достоверность и другие, выдвигаются и решаются вопросы определения количества качественной информации.
Под информацией в кибернетике, по определению Норберта Винера понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования и развития системы. В своей основополагающей работе по кибернетике Н.Винер не высказывается на тему о том, что такое информация, ограничиваясь лишь перечислением того, что не является информацией. Он пишет: «Механический мозг не выделяет мысль, «как печень выделяет желчь», что утверждали прежние материалисты, и не выделяет ее в виде энергии, подобно мышцам. Информация есть информация, а не материя и не энергия». Лишь позже Винер предложил определение информации. «Информация — это обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приведения в соответствии с ним нашего мышления» [5].
Приведенные выше определения информации подтверждают, что до сих пор строгого научного определения этого понятия не существует. Оно во многом остается интуитивным и получает свое смысловое наполнение в различных отраслях человеческой деятельности.
Виды и свойства информации
В потоке информации можно выделить различные ее виды. Классификация информации по видам определяется выбранными признаками. Любая классификация всегда относительна. Один и тот же объект может быть классифицирован по разным признакам или критериям. Часто встречаются ситуации, когда в зависимости от условий внешней среды объект может быть отнесен к разным классификационным группировкам. Эти рассуждения особенно актуальны при классификации видов информации без учета ее предметной ориентации, так как она часто может быть использована в разных условиях, разными потребителями, для разных целей. На рис. 1.1. приведен пример классификации, который может быть использован как основа для создания собственных классификаторов.
С информацией можно производить различные действия: искать, измерять, воспринимать, собирать, запоминать, хранить, обрабатывать, передавать и т. д. Все процессы, связанные с действиями над информацией, называются информационными процессами. Одним из таких процессов является обмен информацией между людьми, который происходит в форме сообщений. Сообщение— это форма представления информации для ее хранения, передачи, обработки, преобразования или непосредственного использования [19].
| По способу представления и хранения: Ø тексты, таблицы, графики, рисунки; Ø радиоволны; Ø цифровые записи; Ø жесты, мимика и др. | ВИДЫ ИНФОРМАЦИИ | По способу передачи (восприятия): Ø визуальная; Ø аудиальная; Ø тактильная; Ø вкусовая и др. | ||
| По сфере возникновения: Ø элементарная (информация в неживой природе); Ø биологическая (информация в мире животных и растений); Ø социальная: · общественная; · узконаправленная: - научно-техническая; - технологическая; - политическая; - экономическая и др. | По типу принимаемого сигнала: Ø информация в цифровом виде; Ø информация в аналоговом виде.
По степени доступности: Ø открытая; Ø для служебного пользования; Ø секретная; Ø совершенно секретная Ø особой важности. | |||
| По юридическому статусу: Ø документальная (законы, инструкции, стандарты и т.п.); Ø фактографическая. | По общественному назначению: Ø массовая; Ø специальная; Ø личная. |
|
Говоря об информации, следует назвать некоторые ее свойства (рис. 1.2).
| Объективность | Свойства информации | Субъективность |
| Полнота | Недостаточность | |
| Ценность | Бесполезность | |
| Доступность | Недоступность | |
| Краткость | Избыточность | |
| Точность | Искаженность | |
| Достоверность | Недостоверность | |
| Актуальность (своевременность) | Устаревание Преждевременность |
Рис. 1.2. Свойства информации
Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения. Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений или для создания новых данных, на основе имеющихся. Неполная информация сдерживает принятие решений или может стать причиной ошибок.
Ценность информации (важность, нужность этой информации для принятия решений) определяется теми материальными благами, которые получает человек в результате ее использования. Ценность информации зависит от того, насколько эта информация важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она (информация) найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека. Одна и та же информация может быть очень важной для одного человека и быть абсолютно бесполезной для другого. Так, информация о погоде в городе Санкт-Петербурге представляет большой интерес для жителей этого города и совсем не нужна жителям города Москвы, если они не собираются в этот день посетить северную столицу.
Если ценная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной. Для иллюстрации того, как велико значение понятной, неискаженной передачи информации, польский кибернетик Генрих Гриневский использовал следующий пример. В германской армии перед первой мировой войной в артиллерии возникло большое затруднение: телефонисты не различали на слух цифр «цвай» (два) и «драй» (три), что вело к ошибкам в стрельбе. Были предложены различные проекты: заменить систему телефонной связи, разработать новые типы телефонных трубок и т.д. Но один генерал, выходец из Саксонии, нашел более простой способ решения задачи. В Саксонии, сказал он, произносят не «цвай», а «цво». В устав был внесен параграф, обязывающий артиллеристов-наблюдателей тоже говорить «цво», и ошибки в стрельбе прекратились [6].
Информация должна преподноситься в доступной форме. Поэтому, например, форма изложения материала в школьных учебниках и научных изданиях различна. Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко или подробно. Краткость информации необходима в справочниках, инструкциях и т.п. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса.
Достоверность информацииозначает истинное, объективное отражение действительности. Информация в человеческом обществе передается и получается людьми или с их помощью. Каждый человек воспринимает окружающую действительность субъективно, имея свой собственный, отличный от других взгляд и мнение. Поэтому передаваемая или получаемая человеком информация не может быть абсолютно объективна. Она лишь может быть максимально приближена к таковой. Смысл рассматриваемого свойства достоверности заключается в том, чтобы определить степень соответствия рассматриваемой информации истинному положению дел.
Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать. В общем случае под старением информации понимается изменение ее ценности в зависимости от времени. Устаревшая информация дает неверные оценки состояния объекта наблюдения. Поэтому, если на нее ориентироваться, то цель может быть не достигнута. Примеры моделей, описывающих процесс старения информации, приведены в [19].
Из сказанного вытекает следующее свойство информации – своевременность. Информация своевременна, если она важна для настоящего времени. Своевременная информация не теряет на заданный момент своей ценности и может быть использована для достижения цели.
Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Так, 7 декабря 1941 года в 7ч. 33 мин. по гавайскому времени на радиостанции компании «Вестерн юнион» возле порта Пирл-Харбор была получена историческая радиограмма на имя генерала Шорта, несущего ответственность за безопасность военной базы. Когда телеграмму расшифровали, ее передали посыльному японцу из местного населения, который в обычной форме посыльного компании повез ее адресату. На улице он заметил, что творится что-то неладное: стреляют зенитные пушки, ревут самолеты. Зеленая рубашка и брюки цвета хаки – форма посыльного – напоминали одежду японских парашютистов. Поэтому встревоженные полицейские и патрули на каждом шагу задерживали посланца. И когда телеграмма, извещающая о готовящемся нападении японцев на Пирл-Харбор, попала наконец в руки генерала Шорта, после чего генерал сумел ее переслать адмиралу Киммелю, значительная часть американского военного флота была уже потоплена или взорвана. Не удивительно, что, получив важнейшее сообщение, адмирал холодно заметил посланцу, что теперь телеграмма не имеет никакого значения.
Перечисленные виды и свойства информации еще раз подчеркивают многогранность и сложность этого понятия, интерес к которому вызван стремлением исследовать на качественно новом уровне специфическую сферу реальной действительности – информационные связи и отношения. Принципиально новым в этом исследовании является создание теории (теорий) информации с помощью математических, кибернетических и логико-семиотических средств. Речь идет об экспликации[1] понятия «информация», употреблявшегося ранее на интуитивном, содержательном уровне.
2. Экспликация понятия «информация»