2. Типы информации. Свойства информации.

Как и всякий объект, информация обладает свойствами. Говорить об информации вообще, а не применительно к какому-то её конкретному виду (роду, типу, классу) беспредметно. Выделим два типичных класса информации. Первый по способу восприятия информации. Человек получает информацию о внешнем мире с помощью своих органов чувств. Как известно, у человека пять органов чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. Отсюда и пять видов информации: зрительная (визуальная), слуховая (аудиальная), обонятельная, вкусовая и осязательная (тактильная).

Практически около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), примерно 9% – при помощи органов слуха (аудиальный) и только 1% при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания).

П о форме представления информации, информацию можно разделить на следующие виды. Рассмотрим только те виды информации, которые «понимают» технические устройства. Компьютер, помогающий человеку хранить и обрабатывать информацию, приспособлен в первую очередь для обработки текстовой, числовой, графической информации.

Т екстовая информация, например текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио. Числовая информация, например таблица умножения, арифметический пример, счёт в хоккейном матче, время прибытия поезда и др. Чаще всего используется комбинированная форма представления информации. Текстовую и числовую формы информации можно назвать символьной информацией.

Графическая информация: рисунки, схемы, чертежи, фотографии. Такая форма представления информации наиболее доступна, так как сразу передает необходимый образ (модель), а словесная и числовая требуют мысленного воссоздания образа. В то же время графическая форма представления не дает исчерпывающих разъяснений о передаваемой информации. Поэтому наиболее эффективно сочетание текста, числа и графики.

З вуковая информация: все звуки, которые слышит человек. Они несут информацию об окружающем мире.

В настоящее время мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма представления информации в вычислительной технике становится основной. Цветная графика сочетается в этих системах со звуком и текстом, с движущимися видеоизображением и трехмерными образами.

Информация нам нужна для того, чтобы принимать правильные решения. Рассмотрим свойства информации, т.е. её качественные признаки.

1 . Объективность информации. Информация – это отражение внешнего мира, а он существует независимо от нашего сознания и желания. Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения. Пример. Сообщение «На улице тепло» несёт субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» - объективную (если термометр исправен). Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, т.к. преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знания конкретного субъекта.

2. Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

• Преднамеренное искажение (дезинформация);

• Искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон»);

• Когда значение реального факта преуменьшается или преувеличивается (слухи, рыбацкие истории).

3. Полнота (достаточность) информации. Информацию можно назвать полной, если её достаточно для понимания и принятия решения. Например, мечта историка – иметь полную информацию о минувших эпохах. Но историческая информация никогда не бывает полной, и полнота информации уменьшается по мере удаленности от нас исторической эпохи. Даже события происходившие на наших глазах, не полностью документируются, многое забывается, и воспоминания подвергаются искажению. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

4. Актуальность (своевременность) информации – важность, существенность для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу. Неактуальной информация может быть по двум причинам: она может быть устаревшей (прошлогодняя газета) либо незначимой, ненужной (например, сообщение о том, что в Италии снижены цены на 5%).

5. Полезность или бесполезность (ценность) информации. Так как границы между этими понятиями нет, то следует говорить о степени полезности применительно к нуждам конкретных людей. Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с её помощью. Самая ценная для нас информация – достаточно полезная, полная, объективная, достоверная и новая.

6. Понятность (доступность) информации. Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя.

3. Измерение информации.

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа «Война и мир», в картинах Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро.

А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является следующий вывод: в определённых, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение два подхода к определению понятия «количество информации»: вероятностный (чаще используется в теории информации) и объёмный (чаще используется в вычислительно технике). Вероятностный подход называют ещё содержательным, а объёмный – алфавитным.

Вероятностный (содержательный) подход.

В ероятностный подход предложил один из основоположников кибернетики американский математик Клод Шеннон. Чтобы измерить количество информации, нужно выбрать какую-то единицу, эталон. В качестве такого эталона принимают информацию, при выборе одного из двух вариантов. Согласно Шеннону, информация – это снятая неопределённость знания человека об исходе какого-то события.

Например, электрическая лампочка может находиться в двух состояниях: «горит» и «не горит». Тогда на вопрос «Горит ли сейчас лампочка?» есть два возможных варианта ответа, которые можно обозначить цифрами: 1 (горит) и 0 (не горит), тогда можно записать ответ как 0 или 1. Цифры 0 и 1 называются двоичными.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit— binary digit— двоичная цифра).

Бит— это количество информации, соответствующее выбору одного из двух равновозможных (равновероятных) событий.

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в 2 раза, несёт для него 1 бит информации.

Количество информации, заключённое в сообщении, определяется по формуле Хартли:

,

где N – количество вариантов исхода или неопределённость знания,

i – количество информации, которое несёт сообщение.

Следствие: i= log₂N

Пример 1: Действительно ли сообщение об исходе опыта бросания монеты содержит количество информации, равное одному биту.

Решение: Так как возможных вариантов исхода N при бросании монеты – два («орёл» - «решка»). Значит, 2 = 2ⁱ. Следовательно, i= 1.

Ответ: Количество информации=1 бит.

Пример 2: Какое количество информации содержит сообщение об исходе опыта бросания двух монет?

Решение: Подсчитаем количество равновозможных исходов: орёл-решка; решка-орёл; орёл-орёл; решка-решка, т.е. четыре. Значит, N=4. Получим: 4=2ⁱ. Отсюда, i=2.

Ответ: Количество информации=2 бита.