Інформація і дані як категорії інформатики

1. Поняття про інформацію.

Як із найрізноманітнішими відомостями, повідомленнями, звістками, знаннями та уміннями, інформацією людство оперувало з давніх-давен. Довший час інформацію сприймали як щось особисте, належне окремим членам людського роду. Але поступово було сформовано переконання, що відчужена від окремих людей інформація, може мати й суспільне значення. Виникнення самого терміна інформація, відносять до середньовіччя, творячи його від префікса «in (в)» та дієслова «form (формувати, організовувати; утворювати, створювати)». Трактували його як щось, що впорядковує, оформлює. Сучасного значення термін набув із середини минулого століття з виникненням кібернетики, батьком якої вважають Н. Вінера. Йому ж і належить єдине, з яким всі згодні, формулювання: «Інформація — це інформація, а не матерія і не енергія».

На сьогодні термін «інформація» став складником терміносистем практично всіх наук. Інформацію визнають загальнонауковою категорією. Однак її трактування в різних науках надзвичайно різні, часом суперечливі. Навіть у філософії дискусії навколо проблеми «Що таке є інформація?» від 60-х років минулого століття тривають досі. Тому єдиного «універсального» тлумачення поняття інформація на сьогодні немає.

Не вдаючись до аналізу різних інтерпретацій і підходів у подальшому викладі дотримуватимемось такого:

• інформація — фундаментальна властивість матерії існувати в певному вигляді;

• в еволюційному ряді — речовина → енергія → інформація — відмінність між попереднім і наступним проявом матерії полягає в тому, що людям було сутужніше його розпізнати, виділити й використовувати в чистому вигляді;

• передавання інформації здійснюється взаємодією об’єктів;

• інформація матеріальна за формою та нематеріальна за змістом;

• матеріальність інформації людина виявляє своїми органами чуття, а її зміст — свідомістю;

• сприйняття інформації людиною суб’єктивне й залежить від ступеня її інформованості.

2. Властивості інформації

Як усякий об’єкт інформація має певні властивості. Розгляньмо найосновніші з них.

Об’єктивність і суб’єктивність інформації. Інформація постійно виникає у процесах, що проходять у різного роду та типу системах дійсності. Тому за своєю природою інформація є об’єктивною і слугує засобом тлумачення закономірностей існування та трансформацій реального світу.

У той же час, отримування такої об’єктивно наявної інформації, а також інтерпретація даних та методи їхнього оброблення є суб’єктивними, залежними від суб’єктів інформаційних процесів.

Ступінь об’єктивності інформації в інформаційних процесах є різним. Об’єктивнішою прийнято вважати ту інформацію, сприйняття й оброблення якої пов’язані з меншим ступенем суб’єктивності. Наприклад, фотознімки природного об’єкта або явища містять більш об’єктивну інформацію, ніж рисунок того ж самого об’єкта, виконаний людиною (суб'єктом). Під час інформаційного процесу ступінь об’єктивності інформації завжди стає нижчим, що є наслідком суб’єктивності використаних методів оперування з даними та суб’єктивності правил інтерпретації.

Здатність інформації до запам’ятовування. Ця властивість характеризує здатність інформації зберігати деякий сталий фіксований стан системи до настання того моменту, коли дана інформація може знадобитися.

Зазначимо, що існує інформація, яку запам’ятати неможливо, наприклад, інформація про набір положень і швидкостей молекул у посудині з газом у даний момент часу. Цей набір є одним із можливих станів цієї системи, але через нестійкість руху молекул система за мікроскопічний відрізок часу (порядку 10-13сек) переходить в інший стан і “забуває" про своє минуле.

Поширюваність інформації. Ця риса означає, що під час передавання деякої кількості інформації (повідомлення) від одного суб’єкта до інших, скільки б їх не було, загальна кількість інформації в адресанта не зменшиться, а в усіх адресатів — збільшиться.

Ієрархічність інформації. У будь-яких процесах ухвалення рішень (у професійній діяльності або повсякденному житті) доводиться вибирати варіанти подальшого розвитку процесу. Так, наприклад, ідучи дорогою і натрапивши на розгалуження, необхідно вибрати (за допомогою деякого покажчика або випадково) і піти певним шляхом. Однак і на цьому шляху можна натрапити на розгалуження і знову постане проблема вибору. Тому кожний наступний вибір має сенс на основі вже зробленого раніше. Важливо також, що попередній вибір не зумовлює, як правило, наступний. Тому можна говорити про ієрархічні рівні інформації, де нижчий рівень є загальним для вищих рівнів у тому сенсі, що він необхідний для реалізації і/або генерації інформації на вищих рівнях.

Точність і достовірність інформації. Точність — це заданий ступінь наближення даних, що подають певну інформацію, до об’єктивно наявної, тобто істинної, інформації. У різних галузях діяльності людей, як правило, визначені необхідні або допустимі рівні точності інформації для різноманітних технічних, економічних та інших показників, функцій управління тощо. Неточна інформація може привести до серйозних помилок в ухваленні рішень.

Достовірність є ймовірнісною оцінкою точності (безпомилковості) інформації, причому ця оцінка залежить від використовуваних методів оперування даними й допустимого рівня спотворення інформації, а також від рівнів інформаційних шумів (непотрібної інформації).

Для підвищення достовірності інформації використовують або більшу кількість даних, або адекватніші і складніші методи її опрацювання.

Повнота інформації визначає достатність обсягу даних для ухвалення тих чи інших рішень або для створення нових даних на основі тих, що вже існують.

Треба зазначити, що інформація може бути неповною як за складом даних, так і за їх кількістю. Чим повніші дані, тим ширший діапазон методів, які можна використати під час інформаційного процесу, тим простіше вибрати точніший адекватний метод.

Дефіцит інформації може призвести до неможливості виконання людиною своїх професійних обов’язків у потрібний час й у відповідному вигляді. Оброблення недостовірних даних взагалі немає сенсу, і тому є недопустимим.

Зауважимо, що на повноту інформації можуть впливати властивості її носія. Так, у розміщеній на компакт-диску базі даних забезпечення повноти інформації більш просте, ніж за використання дискети, оскільки в першому випадку щільність запису даних на одиниці довжини доріжки набагато вища.

Адекватність інформації — це ступінь її відповідності реальному стану справ. Неадекватна інформація може виникати на основі неповних або недостовірних даних. Проте, і повні, і достовірні дані також можуть призводити до неадекватності інформації за застосування до них невідповідних методів оброблення.

Доступність інформації — це ступінь можливості отримати ту чи іншу інформацію. На неї впливає одночасно як доступність даних, так і доступність адекватних методів для їх інтерпретації. Наприклад, інформація у книзі доступніша, ніж на компакт-диску, позаяк не всі люди володіють комп’ютером та мають до нього доступ.

Залежність доступності інформації від доступності адекватних методів оброблення даних можна проілюструвати на прикладі прослуховування передачі радіостанції незнайомою мовою, коли ми отримуємо тільки звукові сигнали (тобто дані), а сама інформація є для нас недоступною, оскільки ми не володіємо методами перетворення цих сигналів у відомі нам поняття.

Відсутність доступу до даних або до адекватних методів їх опрацювання призводить до однакового результату — інформація стає недоступною. Застосування неадекватних методів за відсутності адекватних дає в результаті неповну, неадекватну або недостовірну інформацію.

Актуальність, своєчасність і оперативність інформації. Актуальність – це ступінь відповідності інформації поточному моменту часу. Оскільки інформаційні процеси розтягнуті в часі, то достовірна й адекватна, але не актуальна (тобто застаріла) інформація може призвести до помилкових рішень.

Своєчасність інформації характеризує часовий інтервал між виникненням потреби в інформації і реалізацією цієї потреби.

Оперативність інформації виражає "швидкість" отримання інформації.

Актуальність пов’язана з періодичністю отримання інформації, своєчасність визначає вибір засобів опрацювання інформації, а оперативність — засобів її збирання та передавання.

Цінність інформації — ступінь корисності інформації для досягнення визначеної мети. Так, наприклад, якщо мета — поїздка в інше місто, то цінною буде інформація про розклад руху автобусів, потягів і літаків, вартість квитків тощо.

Часто говорять про комерційну цінність інформації, яку пов’язують не тільки з її корисністю, але й з актуальністю та повнотою.

Якість інформації — це сукупність властивостей інформації, що зумовлюють її використання для задоволення потреб, визначених згідно з призначенням інформації.