3.2.2. Меры информации семантического уровня
Для измерения смыслового содержания информации, т. е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее распространение получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Для понимания и использования полученной информации получатель должен обладать определенным запасом знаний. Полное незнание предмета не позволяет извлечь полезную информацию из принятого сообщения об этом предмете. По мере роста знаний о предмете растет и количество полезной информации, извлекаемой из сообщения.
Если назвать имеющиеся у получателя знания о данном предмете тезаурусом (т. е. неким сводом слов, понятий, названий объектов, связанных смысловыми связями), то количество информации, содержащееся в некотором сообщении, можно оценить степенью изменения индивидуального тезауруса под воздействием данного сообщения.
В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S и тезаурусом пользователя Sp изменяется количество семантической информации Ic, воспринимаемой пользователем и включаемой им в дальнейшем в свой тезаурус. Характер такой зависимости показан на рис. 3.1. Рассмотрим два предельных случая, когда количество семантической информации Ic равно 0:
• при Sр=0 пользователь не воспринимает (не понимает) поступающую информацию;
• при Sр -> ∞ пользователь «все знает», и поступающая информация емy не нужна
Рис. 3.1. Зависимость количества семантической информации, воспринимаемой потребителем, от ею тезауруса Ic = f(Sp)
Максимальное количество семантической информации потребитель приобретает при согласовании ее смыслового содержания S со своим тезаурусом Sp (Sp = Sp орt), когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее неизвестные (отсутствующие в его тезаурусе) сведения.
Количество семантической информации в сообщении, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной. Одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть бессмысленным для пользователя некомпетентного.
При оценке семантического (содержательного) аспекта информации необходимо стремиться к согласованию величин S и Sp.
Относительной мерой количества семантической информации может служить коэффициент содержательности С, который определяется как отношение количества семантической информации к ее объему:
C=Iс/Vд
3.2.3. Меры информации прагматического уровня
Эта мера определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Она также величина относительная, обусловленная особенностями использования информации в той или иной системе.
Одним из первых российских ученых к проблеме оценки информации прагматического уровня обратился А.А. Харкевич, который предложил принять за меру ценности информации количество информации, необходимое для достижения поставленной цели, т. е. рассчитывать приращение вероятности достижения цели. Так, если до получения информации вероятность достижения цели равнялась p0, а после ее получения – р1, то ценность информации определяется как логарифм отношения р1/ p0:
(2.8)
Таким образом, ценность информации при этом измеряется в единицах информации, в данном случае в битах.
Выражение (2.8) можно рассматривать как результат нормировки числа исходов. В пояснение на рис. 3.2 приведены три схемы, на которых приняты одинаковые значения числа исходов 2 и 6 для точек 0 и 1 соответственно.
Рис.3.2. К вопросу о ценности информации
а) I=0; б) I=-1,58 (дезинформация); в) I=0,42
Исходное положение — точка 0. Для всех таких случаев Р0 = 1/2. На основании полученной информации совершается переход в точку 1. Цель обозначена крестиком. Благоприятные исходы изображены линиями, ведущими к цели. Определим ценность полученной информации во всех трех случаях:
а) число благоприятных исходов равно трем: р1 = 3/6 = 1 /2 и, следовательно,
б) имеется один благоприятный исход: р1=1/6,
в) число благоприятных исходов равно четырем: р1 =4/6 = 2/3,
В примере «б» получена отрицательная ценность информации (отрицательная информация). Такую информацию, увеличивающую исходную неопределенность и уменьшающую вероятность достижения цели, называют дезинформацией.