Прагматические свойства информации

Если семантические свойства информации отражают ситуационный аспект существования системы (осмысленность, оформленность ее бытия), то прагматические свойства – ценностный аспект проявления этой системы. В связи с этим к числу наиболее важных прагматических свойств следует прежде всего отнести: ценность (полезность), релевантность и значимость.

Ценность информации заключается в ее активности, в ее способности приносить при определенных обстоятельствах ту или иную пользу соответствующей системе. В этом смысле ценность информации потенциальна. Некто может хранить до поры до времени некоторую тайну, считая ее очень ценной. Но эту тайну (т.е. информацию) он не сообщает никому, поскольку еще не знает – как с ней поступить.

Полезность же информации определяется тем влиянием (положительным или отрицательным), которое она может оказывать на достижение целей системы в данной конкретной ситуации. Таким образом, в полном соответствии с ранее данным определением полезность информации есть релевантное проявление ее ценности. Полезность (ценность) информации зависит от целого ряда прагматических и семантических ее свойств, включая доступность, действительность, полноту, количество, истинность и т.д., а также от существующей ситуации, свойств системы и ее целей. Однако необходимо заметить, что указанные зависимости не являются однозначными («Мал золотник, да дорог», «Велика...»).

Системы, выступающие в роли источников, приемников или носителей информации, сами становятся обладателями этого свойства.

В качестве меры полезности информации Р.Л. Стратанович предложил использовать показатель, значение которого равно изменению величины затрат на достижение цели до и после получения соответствующего сообщения:

, (1.4.7)

где – полезность сообщения ; – ожидаемые затраты ресурсов; – затраты на достижение цели после получения сообщения. Если получение сообщения x меняет эффект y, связанный с достижением цели, то в качестве меры полезности целесообразно использовать величину

, (1.4.8)

где соответствует ожидаемому эффекту до получения информации.

Если же одновременно изменяются и затраты, и эффект, то полезность желательно оценивать с помощью выражения вида

. (1.4.9)

В случае, когда достижение цели маловероятно, в качестве меры полезности можно использовать меру Н.М. Богарта и А.А. Харкевича

, (1.4.10)

где – вероятность достижения цели до получения сообщения ; – вероятность достижения цели после получения сообщения . В качестве же меры ценности информации, содержащейся в сообщении, по-видимому, целесообразно принять

, (1.4.11)

где – вероятность того, что система будет стремиться достичь k-ю цель; K – множество возможных целей. Необходимо отметить, что величины и являются ожидаемыми (ожидаемыми в среднем). В связи с этим мы, например, можем написать

, (1.4.12)

где – средний эффект, связанный с достижением цели при условии, что при этом было использовано сообщение . Заметим, что сообщение может быть полезным как для получателя, так и для источника.

Информация, извлекаемая системой из возникающих в ней образов, называется релевантной, если она имеет отношение к целям системы. Если же эта информация не имеет никакого отношения к целям системы, то она является для нее иррелевантной.Как показывают исследования, обработка этих двух видов информации чаще всего осуществляется раздельно и процедурно отличающимися способами. Степень релевантности того или иного сообщения удобно оценивать с помощью отношения

, (1.4.13)

где – общий объем информации, содержащейся в сообщении X; – объем семантической релевантной информации в этом сообщении. Помимо этого можно воспользоваться и относительной мерой релевантности, равной

, (1.4.14)

где – объем семантической информации, содержащейся в сообщении X. С учетом того, что на достижение цели может повлиять и ассоциированная информация, целесообразно также использовать и эффективную меру релевантности

(1.4.15)

или условную эффективную меру релевантности

, (1.4.16)

где – количество ассоциированной семантической информации, связанной с сообщением X, имеющей то или иное отношение к цели системы.

Значимость информации, хотя и связана в определенной степени со свойством полезности, однако вполне к последней не сводится. Это понятие является более широким, характеризующим существенность информации для бытия системы, причем эта существенность может быть иррелевантной. Значимость информации тем выше, чем сильнее сказывается ее содержание на судьбе системы. При этом общее количество информации может практически не играть никакой роли. Иногда всего лишь один бит способен перевернуть всю жизнь человека, армии или даже целого народа. И может оказаться, что не важно, была это истинная информация или ложная – это выяснится потом. Свойство значимости, как и предыдущие свойства информации, практически полностью переходит на систему, являющуюся ее источником или носителем.

Рассмотрим теперь некоторые частные прагматические свойства, влия­ющие на перечисленные выше. Одним из таких свойств является интенсивность поступления информации.

Из инженерной психологии известно,что в процессе оперативного управления при умеренной интенсивности потока информации (0,2–5 бит/с) человек обычно отмечает как наиболее важную ту информацию, которая поступает чаще. Характерным примером может служить поведение кандидатов в процессе предвыборной борьбы, которые стремятся как можно чаще проявить себя тем или иным способом в глазах избирателей.

Однако при чрезмерно больших интенсивностях поступления информации система перестает справляться с ее обработкой. Вследствие этого полезность начинает снижаться (рис. 1.4.5).

Рис. 1.4.5

К сожалению, о таком характере связи между полезностью и интенсивностью многие политики и предприниматели, занимающиеся рекламой, довольно часто забывают, переходя все рамки разумного.

На полезность и значимость информации очень сильное влияние оказывает своевременность ее поступления в систему. С одной стороны, любая задержка сообщения зачастую чревата серьезным снижением качества принимаемых решений. С другой – преждевременное поступление информации в систему может существенно снизить эффективность ее использования (например, в силу увеличения вероятности утечки каких-либо важных сведений или в силу провоцирования выбора варианта решения, неадекватного ситуации).

Если информация (источник) труднодоступна, затраты на ее извлечение для соответствующей системы могут существенно превзойти ее полезность. В то же время недоступность информации для системы, заинтересованной в ее скрытии от других систем, может быть весьма ценным, полезным качеством.

Снижение доступности информации обеспечивается различными путями, включающими как разнообразные физические (использование специальных помещений, сейфов, систем сигнализации и т.п.) и организационные (подписки о неразглашении, наблюдение и т.д.) способы, так и чисто информационные (кодирование или шифрование, использование специальных помех и т.п.)

Действительность информации свидетельствует об ее эмпирическом происхождении. И в этом смысле утверждение об истинности такой информации вызывает большее доверие (кажется более достоверным), чем утверждение об истинности информации, полученной умозрительно.

Полнота информации характеризует прежде всего ее системность в отношении оригинала, которому она должна соответствовать, или в отношении той задачи, для решения которой она используется.

Законы интерпретации

Поступающая в результате обменных взаимодействий в систему информация подвергается в механизме интерпретации последней некоторым преобразованиям, позволяющим в конце концов уяснить в определенной мере смысл и суть этой информации. Указанные преобразования подчиняются соответствующим законам, которые могут быть названы законами интерпретации. В процессе преобразований выявляются наиболее существенные структурные элементы и связи информационного сообщения, а также сопоставляются различные допустимые представления последнего со стереотипными образами (аналогами), хранящимися в памяти системы.

Информационное единство и целостность Вселенной, о которых мы говорили ранее, обеспечиваются единством фундаментальных законов интерпретации систем, составляющих данную Вселенную. Фундаментальные законы интерпретации находятся во взаимно однозначном соответствии с наиболее общими свойствами информации, что гарантирует инвариантность смысла сообщений при выполнении указанных преобразований. К их числу в первую очередь следует отнести законы: дискретизации, контрастирования, окрашивания, сегментации, сдвига, вращения, инвертирования, отражения, сжатия и т.д.

В качестве примера рассмотрим некоторые преобразования, связанные с восприятием информации человеком.

Одной из интересных особенностей работы зрительного анализатора человека является дискретность восприятия поступающей информации. Она проявляется в том, что при последовательном, сканирующем просмотре поля изображения сигнал на выходе анализатора (т.е. его реакция) появляется только тогда, когда разница в освещенности (контраст) соседних в пределах пространственной разрешимости точек изображения превысит некоторое пороговое значение. Таким образом, зрительный анализатор, по-существу, представляет собой некоторое логическое устройство (рис. 1.4.6).

Рис. 1.4.6. Зависимость выходной реакции у зрительного анализатора
от входного стимула (сигнала) X

Выходная реакция зрительного анализатора является дискретной (квантованной) по уровню своих значений. Необходимо отметить, что указанной особенностью обладают и другие анализаторы человека.

Отсутствие существенных искажений при подобного рода преобразованиях гарантируется свойством квантованности информации.

Согласно известному эмпирическому закону Фехнера ощущение силы звука пропорционально не величине реально действующего звукового давления , а его логарифму

, (1.4.17)

где U₀, K_p – некоторые постоянные, зависящие от индивидуальных особенностей человека, его психофизического состояния и состояния внешней среды.

Логарифмический закон сжатия входного сигнала (входной информации) также не вносит существенных искажений в характер реакции системы, поскольку он базируется на свойстве сжимаемости информации, допускающем такое преобразование, не изменяющее топологии информационного образа и, следовательно, сохраняющего его смысл. Нелинейное (логарифмическое) сжатие информации позволяет существенно расширить динамический диапазон звука (от еле уловимого шелеста растущей травы в безветренный день до мощного рева турбин реактивного самолета) в условиях ограниченной информационной емкости внутреннего ситуационного пространства.

Аналогичной особенностью нелинейного преобразования обладают и другие анализаторы человека. Более того, как мы уже отмечали ранее, ощущение полезности наличных денег в процессах азартных игр также подчиняется логарифмическому закону (закону Бернулли).

Еще одно проявление нелинейности преобразования информации человеком связано с отклонением видимого человеком изображения реальных предметов от закона линейной перспективы, открытого Леонардо да Винчи. Например, горы, поднимающиеся на горизонте, кажутся наблюдателю более высокими, чем это есть на самом деле. Именно по этой причине фотографии нам часто представляются не соответствующими действительности, и, что удивительно, эта деформация видимых размеров опять-таки подчинена почти логарифмическому закону.

Однако закон линейной перспективы за прошедшие с момента его открытия столетия настолько утвердился в массовом сознании, что картины, выполненные с учетом этого закона, воспринимаются нами как нечто вполне естественное в отличие от картин средневековых художников, которые рисовали мир таким, каким они его видели, а не таким, каким он должен был быть на самом деле.

Склонность к преувеличению или преуменьшению при противопоставлении (т.е. к контрастированию) каких-либо фрагментов информационного сообщения, вообще говоря, является весьма важным прагматическим свойством системы и достаточно эффективным способом обработки информации в условиях ограниченных ресурсов этой системы. Контрастирование позволяет достаточно быстро привлечь внимание, нацелить принимающую информацию систему на наиболее существенные детали сообщения. Таким образом, закон контрастирования позволяет выделить фрагменты информации, обладающие наибольшей значимостью для ее источника или для ее получателя, т.е. ускорять процесс ее обработки, не искажая смысла.

Заметим, однако, что подобной особенностью восприятия (как, впрочем, и многими другими) иногда пользуются при манипулировании. Этот вопрос более подробно мы рассмотрим позднее.

Как показывают результаты многочисленных исследований, цвет реального предмета, воспринимаемый человеком, не является его вполне объективной характеристикой и не может быть однозначно связан со спектром отраженного от этого предмета светового излучения. Мозг человека окрашивает не только зрительные образы, но и образы объектов, проявляющих себя в совершенно других сферах. Например, белые, красные, коричневые, зеленые и т.п. – в области социально-политической.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что при решении вопроса об истинности того или иного сообщения (суждения или просто физического сигнала) необходимо выйти за рамки этого вопроса и рассмотреть его в отношении к свойствам и целям источника, носителя и приемника. Знание же указанных целей и свойств подобно владению ключом шифра. Для человека, не располагающего ключом, закодированный текст может оказаться совершенно бесполезным, тогда как для человека, владеющего им, этот текст может представлять определенный интерес. Точно так же, если мы знаем о склонности того или иного субъекта к преувеличениям, то полученное от него сообщение может рассматриваться как истинное, несмотря на возникшее в нем соответствующее искажение. Ведь если мы знаем, на сколько минут отстают или спешат наши часы, то ошибочные их показания в совокупности с известной нам поправкой будут достаточно точной (истинной) оценкой времени.