2.7.3 Адекватність економічної інформації

При створенні інформаційних систем обробки даних оцінюють економічну інформацію на об'єкті управління. Це необхідно для визначення ресурсів ІС, розрахунку потреби в управлінських кадрах, добору корисних відомостей для управлінських рішень і т. ін.

У світі ідей науки про знакові системи - семіотики, адекватність інформації, тобто відповідність змісту образу відображуваному об'єкту може виявитися у трьох формах: синтаксичній, семантичній, прагматичній.

Синтаксична адекватність пов'язана зі сприйняттям формально-структурних характеристик відображення абстраговано від змістових та споживчих (корисних) параметрів об'єктів. На синтаксичному рівні враховується тип носія і спосіб подання інформації, швидкість її передачі та обробки, розміри кодів, надійність і точність перетворення цих кодів і т. ін.

Розмір даних у повідомленнях вимірюється кількістю символів (розрядів), узятих для цього повідомлення алфавіту. Дуже часто інформація подається числовим кодом у тій чи іншій системі числення. Одна й та сама кількість рядків у різних системах числення може передавати різну кількість (число) станів відображуваного об'єкта. Справді, якщо N=mⁿ , де m – основа системи числення; n- кількість розрядів (символів) в повідомленні, то N-кількість різноманітних відображуваних станів. Тому в різних системах числення один розряд має різну вагомість і відповідно змінюється одиниця вимірювання даних. Наприклад: повідомлення 10111011 у двійковій системі має розмір даних V_g=8 бітів, а повідомлення 275109 у десятковій системі має розмір V_g=6 дитів. У сучасних ЕОМ найпоширенішою одиницею вимірювання інформації є «байт», який дорівнює 8 бітам.

Розглянемо як приклад власну інформацію. Під власною інформацією будемо розуміти інформацію, яка знаходиться в даному конкретному повідомленні, яке дає одержувачу інформацію про можливість існування конкретного стану системи. Тоді кількість власної інформації, яка знаходиться в повідомленні Х_i, знаходиться таким чином:

.

Власна інформація має наступні властивості:

• Вона невід’ємна.

• Чим менша ймовірність появи повідомлення, тим більше інформації воно містить.

• Якщо повідомлення має ймовірність, яка дорівнює одиниці, то інформація, що в ньому міститься, дорівнює нулю.

• Вона має властивість адитивності. Кількість власної інформації декількох незалежних повідомлень дорівнює їх додатку:

.

Визначити кількість інформації на синтаксичному рівні неможливо без розгляду поняття невизначеності стану системи (ентропія системи). Здобування інформації про будь-яку систему завжди пов'язане зі зміною ступеня інформованості користувача про стан цієї системи.

Ступінь інформованості повідомлення визначається відношенням кількості інформації до розміру даних і характеризує лаконічність повідомлення:

.

Зі збільшенням V зменшуються обсяги робіт з переробки інформації (даних) у системі.

Семантична адекватність виражає відповідність образу, знаку та об'єкту, тобто відношення інформації та джерела її виникнення. Виявляється семантична інформація за наявності єдності інформації (об'єкта) і користувача. Семантичний аспект передбачає врахування змісту інформації: на цьому рівні аналізуються ті відомості, які відображає інформація, розглядаються змістові зв’язки між кодами подання інформації. Семантичні міри кількості інформації загалом не можуть бути безпосередньо використані для вимірювання значеннєвого змісту, оскільки стосуються знеособленої інформації, яка не відображає змістового ставлення до об'єкта.

Для вимірювання значеннєвого змісту інформації (ії кількості на семантичному рівні) найбільшого визнання здобула тезаурусна міра. Ідея цього методу була сформульована ще засновником кібернетики Н.Вінером і полягає в тому, що для розуміння та використання інформації її одержувач повинен володіти відповідним запасом знань.

Ю.І.Шнейдер пов'язує семантичні властивості інформації передусім зі здатністю користувача приймати відомості, що надходять, і використовує поняття «тезаурус користувача». Тезаурус можна тлумачити як сукупність відомостей, що їх мають система, користувач.

Якщо індивідуальний тезаурус користувач S_к відображає його знання про даний предмет, то кількість інформації І_с , яке знаходиться в повідомленні, можна оцінити за допомогою ступеня зміни цього тезауруса під впливом даного повідомлення. Кількість інформації І_с нелінійно залежить від стану індивідуального тезауруса користувача, хоча зміст повідомлення S є сталою величиною.

Залежно від співвідношення між значеннєвим змістом інформації S і тезаурусом користувача Sк змінюється кількість семантичної інформації Іс, яку сприймає користувач і яку він вносить далі до свого тезауруса. При Sк=0 користувач не сприймає, не розуміє інформації, що надходить; при Sк→ ∞ користувач усе знає, і тому інформація йому не потрібна. В обох випадках Іс=0.

Максимального значення Іс набуває при погодженні S з тезаурусом Sк,, коли інформація, що надходить, зрозуміла користувачеві і надає йому невідомі раніше (відсутні у його тезаурусі) відомості (рисунок 2.1).

Отже, кількість семантичної інформації у відомостях, кількість нових знань, що їх дістає користувач, є величиною відносною: одне й те саме повідомлення може мати значеннєвий зміст для компетентного і бути беззмістовним (семантичний шум) для некомпетентноro користувача.

При розробленні інформаційного забезпечення комп'ютерних систем потрібно погодити величини S і S_к так, щоб інформація, яка циркулює в системі, була зрозумілою, доступною для сприйняття і, крім того, найбільш змістовною S, тобто

S = I_c /V_g.

Зі збільшенням змістовності інформації зростає семантична пропускна здатність ІС, оскільки щоб одержати одні й ті самі відомості, необхідно обробити менший обсяг даних.

Прагматична адекватність відображає відповідність інформації цілям управління, які реалізуються на її основі. Прагматичні властивості інформації виявляються лише за наявності єдності інформації (об'єкта), користувача і мети управління. А.А.Харкевич пропонує брати за міру цінності інформації кількість інформації, яка необхідна для досягнення поставленої мети. Цей підхід базується на статистичній теорії Шеннона і розглядає кількість інформації як приріст ймовірності досягнення мети. Кількість прагматичної інформації можна знайти за формулою

,

де p₀- ймовірність досягнення мети до отримання інформації;

p₁- ймовірність досягнення мети після отримання інформації.

Прагматична міра інформації означає корисність, цінність для управління. Ця міра величини відносна, і зумовлюється вона особливостями використання даної інформації у тій чи іншій системі.

Цінність інформації можна також вимірювати у тих самих одиницях, в яких вимірюється цільова функція управління системою. Наприклад: в інформаційній системі управління виробництвом цінність інформації визначається ефективністю здійснюваного на її основі економічного управління або приростом економічного ефекту функціонування системи управління, зумовленим прагматичними властивостями інформації:

I_b(y)=E_b(y)-E(y),

де I_b(y) - цінність інформаційного повідомлення b для системи управління у;

E(y) - очікуваний економічний ефект функціонування системи управління у;

E_b(y) - очікуваний ефект функціонування системи за умови, що для управління буде використано інформацію, яка міститься в повідомленні b.