- •Содержание
 - •1. Системно-кибернетические понятия курса
 - •1.1 Общая характеристика научных понятий
 - •1.2 Система
 - •1.4 Среда
 - •1.5 Состояние системы
 - •1.6 Управление
 - •1.7 Информация
 - •1.8 Количественная мера информации
 - •2. Вербальная модель ис
 - •2.1. Информация как объект преобразований в ис
 - •2.2. Информационный процесс
 - •2.3. Информационная система как «машина» для реализации поручаемых ей информационных процессов
 - •2.4. Автоматизация информационных процессов
 - •Локальная сеть пд
 - •2.5. Влияние внешней среды на ис
 - •2.6. Человек в структуре ис
 - •2.7. Показатели качества ис
 - •3. Формализованные системы
 - •3.1 Понятие модели системы
 - •3.2. Декомпозиция и агрегирование в исследованиях ис
 - •3.3 Математический аппарат для описания сложных систем
 - •3.4 Виды математических моделей ис
 - •Структурная модель и модель поведения ис
 - •Структурная модель и модель поведения ис
 - •3.5. Связной граф системы моделей
 - •3.6 Особенности описания задач синтеза
 - •3.7 Математические модели преобразующих элементов
 - •4. Математическое описание источников информации, сигналов и помех
 - •4.1. Математические модели источников информации и сообщений
 - •Энтропия источника
 - •4.2. Математические модели сигналов
 - •4.3. Математические модели помех
 - •4.4. Прохождение сигналов и помех через линейные системы
 - •5. Синтез элементов ис на базе теории статистических решений
 - •5.1. Статистические задачи в ис
 - •5.2. Вероятностные характеристики обнаружения
 - •5.3. Правило выбора решения и критерии его качества
 - •5.4. Обнаружение методом однократного отсчета
 - •5.5. Корреляционный метод обнаружения
 - •5.6. Синтез приемников непрерывных сигналов
 - •5.7. Синтез приемников дискретных сигналов.
 - •5.8. Помехоустойчивость приемников бинарных сигналов
 - •6.Модели и методы логико-вероятностного преобразования сообщений и сигналов
 - •6.1 Классификация и кодирование информации
 - •6.2 Методы оптимального кодирования сообщений
 - •6.3 Модуляция сигналов
 - •6.4 Дискретные манипулированные сигналы
 - •6.5 Цифровые методы передачи непрерывных сигналов
 - •6.6 Вероятностная модель канала связи
 - •6.7 Помехоустойчивое кодирование сообщений
 - •7. Анализ качества объектов ис коллективного пользования
 - •7.1. Объекты коллективного использования в структуре ис
 - •7.2. Поток событий
 - •7.3. Смо с потерями
 - •7.4 Смо с ожиданием
 - •7.5. Смо с приоритетами
 - •7.6. Сети смо
 - •8. Методы анализа сетевых структур информационных систем
 - •8.1 Особенности информационных сетей
 - •8.2. Графовая модель сети
 - •8.3. Методы анализа и синтеза сетей
 - •8.4 Управление информационными сетями
 
1.7 Информация
Понятие “информация” имеет несколько определений, зависящих от рассматриваемых точек зрения на нее. Философию интересует взаимосвязь информации и материи. С этой точки зрения материалистическая философия определяет информацию как свойство материи, результат отражения реальной действительности. Имеется в виду результат непосредственного отражения. В мозгу человека, или в технических устройствах, происходит процесс преобразования исходной информации (накопление, обобщение, сопоставление, логические выводы), что ведет к появлению новой информации. Это результат обобщающего отражения.
Различные течения философии имеют свои точки зрения на информацию. Одни утверждают, что понятие “информация” не распространяется на неживую природу, другие, - что информация существует только тогда, когда она используется человеком.
Мы будем придерживаться компромиссной трактовки, что понятием информация объединяются характеристики объектов живой и неживой природы, которые являются потенциальным источником сведений различного рода для людей, так и сами сведения, извлекаемые (получаемые) людьми. В качестве рабочего примем более краткое определение:
Определение: 1.8 Информацией называют сведения об окружающем мире, протекающих в нем процессах.
Информация, зафиксированная на носителях, приобретает свойства реальных объектов со своими характеристиками: объемом, скоростью и направлением движения, возможностями по целевому использованию и т.п. Носители могут иметь любую физическую природу и форму: бумага, магнитные ленты и диски, электромагнитные и электрические колебания и др.
Информация передается, обрабатывается в виде отдельных сообщений.
Весьма важным является вопрос взаимоотношения человека и получаемой им информации: цели извлечения (получения) информации, виды оценки и использования ее. С этой точки зрения существуют следующие подходы к анализу информации: синтаксический, семантический и прагматический.
При синтаксическом подходе осуществляется структурный анализ информации (количество сообщений, форма их представления, статистические характеристики появления и т.д.)
При семантическом подходе анализируется смысловое содержание информации и влияние ее на человека и решаемые им задачи.
Прагматический подход связан с оценкой полезности, ценности получаемой информации.
Практически потребности человека определили функции информации в жизни и деятельности человека, направления исследования ее. Информация играет в жизни человека исключительно важную роль. Он постоянно использует ее в различных целях. Не только человек, но и все живое на земле постоянно испытывает потребность в притоке вещества, энергии и информации. Удовлетворение любой потребности требует информации о путях и способах достижения цели.
Информация изучается также с точек зрения влияния ее на человека в плане психологического, эстетического и нравственного воздействия.
Весьма важно отметить динамические свойства информации. Объекты и явления окружающего нас мира постоянно меняются с различной скоростью. Изменения эти носят случайный характер как по моментам проявления, по параметрам, диапазону изменения параметров, так и по законам изменения. Информация - как отражение этих процессов - тоже носит динамический, случайный характер. Всегда необходима обновленная информация, которая призвана устранять неопределенность ситуации в данный момент.
Функции информации в жизни человека и общества многогранны. Они зависят от решаемых задач, от целей использования информации, от внешних условий, от запаса времени и других ресурсов, предназначенных для достижения цели.
Обобщенной функцией информации является обеспечение выживаемости и развития человека и общества в сложном и изменчивом окружающем нас мире. Она складывается из ряда частных функций, которые предъявляются в различной степени в зависимости от внешних условий и характера деятельности человека. Наиболее часто мы сталкиваемся с проявлениями следующих функций информации:
а) управленческой, которая проявляется во всех элементах повседневной жизни в трудовой деятельности, и призвана помочь человеку в выборе варианта собственного поведения или варианта целенаправленного воздействия на объекты и процессы реального мира;
б) коммуникационной, которая проявляется при обмене информацией между людьми, и направлена на организацию взаимодействия между ними;
в) познавательной, которая обусловлена потребностью в информации, необходимой для общего развития, приобретения специальности и, вообще, для удовлетворения потребности к новому безотносительно к его прагматическому значению;
г) психологической, проявляющейся при формировании определенного эмоционального настроя с помощью некоторых видов информации, способов ее подачи человеку.
С развитием человеческого общества заметно увеличивается ряд информационных функций, меняются их приоритеты у человека. Существенно, что в чистом виде функции почти не проявляются. Практически всегда присутствуют элементы управленческой, коммуникационной и других функций в комплексе. Приоритет отдается функции, определяющей интегральную цель использования информации.
Приведенная классификация функций носит чисто прикладной характер. В таком конкретном виде их трудно использовать в математических моделях. Нужна определенная степень абстракции. Обобщенным свойством информационных функций является их нацеленность на устранение неопределенности нашего представления о состоянии интересующих нас объектов и процессов реального мира на данный момент или после некоторых воздействий на них внутренних или внешних сил. Именно на устранение неопределенности ориентированны процессы сбора, передачи и обработки информации. Степень изменения неопределенности ситуации положена в основу количественной меры информации.
