Южно-Уральский государственный университет
Факультет Экономики и предпринимательства
Кафедра информационной безопасности
Дисциплина: СОЦИАЛЬНАЯ информатика
информация и еЁ свойства
Лекция 2
Челябинск – 2006
Информация и её свойства
Существование области и предмета информатики немыслима без ее основного ресурса – информации. Понимания информации как один из основных стратегических ресурсов общества, необходимо уметь его оценить как с качественной, так и с количественной стороны. На этом пути существуют большие проблемы из-за нематериальной природы этого ресурса и субъективности восприятия конкретной информации различными людьми.
Цель данной лекции ознакомить с тем, что информацию можно оценить как на качественном, так на количественном уровне, и для этого вводятся специальные меры, что для успешной обработки информацию необходимо систематизировать, проводя ее классификацию и кодирование.
1. Понятие информации
Термин ИНФОРМАЦИЯ произошел от латинского слова informatio – что означает разъяснение, изложение, и первоначально под ним понимали сведения, передаваемые людьми устным, письменным, или, например, с помощью условных сигналов. С середины ХХ века понятие информации становится общенаучным понятие, включающим обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму, а также одним из основных понятий кибернетики.
Однако понятие информация – это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.
В обычном понимании под информацией понимают любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".
Информация в процессе практической деятельности человека это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии. Например, цвет, запах, шум и т.п.
В природе информацией является генетический код заложенный в каждом живом организме.
Как мы видим из примеров объединить все эти понятия в единое целое практически невозможно. Однако можно определить общие критерии, что понимается под информацией:
во-первых, сообщение, ознакомление, осведомление о положении дел, либо сведений о чем-либо, передаваемых людьми;
во-вторых, сообщение, уменьшающее или снимающее неопределенность в результате его получения;
в-третьих, сообщение, неразрывно связанное с практической деятельностью человека;
в-четвертых, передачу, отражение, разнообразие в любых объектах и процессах (неживой и живой природы).
Поэтому, в широком смысле «информация» – это отражение реального мира; в узком смысле «информация» – это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.
Довольно таки распространенным является и взгляд на информацию как на ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным ресурсам. С этой точки зрения «информация» – новые сведения, позволяющие улучшить процессы, связанные с преобразованием веществ, энергии и самой информации. И характерное отличие от всех остальных ресурсов – чем больше используют информации тем больше становится ее.
Перейдем теперь к характеристикам информации. Можно выделить три фазы (формы) существования информации:
ассимилированная информация – представления сообщений в сознании человека, наложенное на систему его понятий и оценок;
документированная (статическая) информация – сведения зафиксированные в знаковой форме на каком-то физическом носителе (книги, рисунки, записи и т.д.);
передаваемая информация (динамическая) – сведения, рассматриваемые в момент передачи информации по средствам связи или в пространстве от источника к приемнику.
Информацию можно разделим на два вида: биологическую и социальную. Биологическая информация обеспечивает жизнедеятельность отдельно взятого живого организма. К разновидностям биологической информации относится генетическая информация. Генетическая информация – это получаемая от предков и заложенные в наследственных структурах организмов в виде совокупности генов программы составе, строении и характере обмена составляющих организм веществ.
Социальная информация неразрывно связана с практической деятельностью человека, поэтому можно выделить столько типов и разновидностей, сколько имеется видов деятельности человека. Например, юридическая, научная, техническая, экономическая, финансовая и т.д.
Свойства и функции информации.
Выделим следующие основные качества информации:
достоверность;
полнота;
ценность;
своевременность;
понятность;
доступность;
краткость.
Результат анализа различных информационных материалов дает право остановиться на следующих основных функциях, которыми обладает информация:
отражательная функция, состоящая в том, что информация содержит сведения, характеризующие свойства какого-либо объекта;
гносеологическая функция, осуществляющая с помощью информации процесс познания в науках;
эвристическая функция, позволяющая с помощью информации осуществлять поиск нового, делать открытия;
учебно-познавательная функция, дающая возможность использовать в учебном процессе накопленную информацию, воплощенную в учебниках и в другой литературе, а для учащегося это будет приобщение к знаниям, их усвоения, то есть познавательный процесс;
организационная функция состоит в том, что информация направляет деятельность человека, коллектива в определенное русло, обеспечивает единство действий, то есть, как бы организует людей в их работе.
Перечислим что можно делать с информацией, ее можно: создавать, передавать, воспринимать, использовать, запоминать, принимать, копировать, формализовать, распространять, преобразовывать, комбинировать, обрабатывать, делить на части, упрощать, собирать, хранить, искать, измерять, разрушать и др.
1.2. Информация и ее свойства в информатике.
Информатика рассматривает информацию, как концептуально связанные между собой сведения, данные, понятия, изменяющие наши представления о явлении или объекте окружающего мира. Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие данные.
Данные – диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения оптических характеристик ее поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) используется также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (СD-RОМ). В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На биохимическом уровне происходит накопление и передача данных в живой природе.
Носители данных интересуют нас не сами по себе, а постольку, поскольку свойства информации весьма тесно связаны со свойствами ее носителей. Любой носитель можно характеризовать параметром разрешающей способности (количеством данных, записанных в принятой для носителя единице измерения) и динамическим диапазоном (логарифмическим отношением интенсивности амплитуд максимального и минимального регистрируемого сигналов). От этих свойств носителя нередко зависят такие свойства информации, как полнота, доступность и достоверность.
Понятия информация и данные тесно связаны между собой и с методом обработки. Примером может служить прослушивание передачи на незнакомом языке. Мы регистрируем, записываем, данные, но не знаем, что принимаем, но взяв словарик переводим, применяем метод обработки данных, и получаем информацию. Данные несут в себе информацию о событиях. Однако эти два понятия не тождественны. Сформулируем: Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.
Рассмотрим взаимосвязь между данными и информацией на приведенном примере.
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства информации.
Объективность и субъективность информации. Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. Так, например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается. Это свойство учитывают, например, в правовых дисциплинах, где по-разному обрабатываются показания лиц, непосредственно наблюдавших события или получивших информацию косвенным путем (посредством умозаключений или со слов третьих лиц). В не меньшей степени объективность информации учитывают в исторических дисциплинах. Одни и те же события, зафиксированные в исторических документах разных стран и народов, выглядят совершенно по-разному. У историков имеются свои методы для тестирования объективности исторических данных и создания новых, более достоверных данных путем сопоставления, фильтрации и селекции исходных данных. Обратим внимание на то, что здесь речь идет не о повышении объективности данных, а о повышении их достоверности (это совсем другое свойство).
Адекватность информации наиболее важная характеристика информации для потребителя, это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению. (Степень соответствия реальному объективному состоянию дела.)
В реальной жизни вряд ли возможна ситуация, когда вы сможете рассчитывать на полную адекватность информации. Всегда присутствует некоторая степень неопределенности т.е. неполной или недостоверной информации. От степени адекватности информации реальному состоянию объекта или процесса зависит правильность принятия решений человеком.
Например. Вы успешно закончили школу и хотите продолжить образование по экономическому направлению. Поговорив с друзьями, вы узнаете, что подобную подготовку можно получить в разных вузах. В результате таких бесед вы получаете весьма разноречивые сведения, которые не позволяют вам принять решение в пользу того или иного варианта, т.е. полученная информация неадекватна реальному состоянию дел. Для того чтобы получить более достоверные сведения, вы покупаете справочник для поступающих в вузы, из которого получаете исчерпывающую информацию. В этом случае можно говорить, что информация, полученная вами из справочника, адекватно отражает, направления обучения в вузах и помогает вам определиться в окончательном выборе.
Формы адекватности информации. Адекватность информации может выражаться в трех формах: семантической, синтаксической, прагматической.
Синтаксическая адекватность. Она отображает формально-структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т.п. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения смысловая сторона. Эта форма способствует восприятию внешних структурных характеристик, т.е. синтаксической стороны информации.
Семантическая (смысловая) адекватность. Эта форма определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантический аспект предполагает учет смыслового содержания информации. На этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. В информатике устанавливаются смысловые связи между кодами представления информации. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.
Прагматическая (потребительская) адекватность. Она отражает отношение информации и ее потребителя, соответствие информации цели управления, которая на ее основе реализуется. Проявляются прагматические свойства информации только при наличии единства информации (объекта), пользователя и цели управления. Прагматический аспект рассмотрения связан с ценностью, полезностью использования информации при выработке потребителем решения для достижения своей цели. С этой точки зрения анализируются потребительские свойства информации. Эта форма адекватности непосредственно связана с практическим использованием информации, с соответствием ее целевой функции деятельности системы.