2.2 Аксиоматика информатики

2.2.1 Первая аксиома. Для сложных систем управления, состоящих из различных подсистем.

К каждому элементу управляющей подсистемы идет исходный информационный поток от датчиков (рис. 2.1), равный

, (2.4)

где N – количество сигналов, исходящих от наблюдателя;

Э_С= Э_ОУ · Э_Д – энтропия этих сигналов ( ).

2.2.2 Вторая аксиома. Информационная напряженность каждого элемента управляющей системы определяется информационным воздействием на него датчика (исходным информационным потоком) с учетом энтропии данного элемента:

; (2.5)

где Э _j – энтропия j –го элемента УС;

j = 1, m;

m – число элементов в УС.

При этом энтропия любого элемента управляющей системы является показателем его способности к творчеству:

если Э_j = 1 – элемент управляющей системы воспринимает, ретранслирует команды и не вырабатывает собственной информации;

если Э_j = 0 – элемент управляющей системы полностью осуществляет самостоятельное управление ОУ независимо от датчика;

если Э_j = 0,5 – элемент управляющей системы в два раза усиливает направленный на него информационный поток.

2.2.3 Третья аксиома. Информационная напряженность всей управляющей системы равна сумме напряженности всех ее элементов, включая датчика:

. (2.6)

2.2.4 Четвертая аксиома. Устанавливает зависимость между полным информационным потоком I_полн, воздействующим на ОУ за период его перехода в новое целевое состояние, информационной напряженностью объекта Q и энергией E, затрачиваемой объектом управления на переход в новое состояние. Энергия, необходимая для перевода ОУ в новое целевое состояние, равна разности между информационной напряженностью УС и ее полным информационным потоком:

E = Q – I_полн. (2.7)

2.2.5 Пятая аксиома. Полный информационный поток I_полн соответствует полезной работе управляющей системы за период перехода объекта в новое целевое состояние.

2.2.6 Шестая аксиома. Работа управляющей подсистемы A состоит из двух частей:

А= b + c, (2.8)

где b – внутренняя работа управляющей системы, затраченная на компенсацию ее исходной энтропии;

c – внешняя работа, направленная на ОУ, т.е. информационная отдача УС.

Чем выше исходная энтропия, тем большую внутреннюю работу должна осуществлять управляющая система.

2.3 Виды и свойства информации

Свойств любых объектов можно разделить на два больших класса.

Внутренние – характеризующие свойства самого объекта, например, невидимость электромагнитного поля;

Внешние – это свойства объекта, характеризующие его поведение при взаимодействии с другими объектами, например, при взаимодействии электромагнитного поля с проводниками возможно появление в проводниках ЭДС или электрического тока.

Подобное разделение можно провести и для информации. С точки зрения потребителя можно выделить три группы внешних свойств информации.

Качество информации – обобщенная характеристика, отражающая степень полезности ее для пользователя.

Научность информации – логическая закономерность однозначно соответствующая закономерностям природы, общества, мышлению.

Адекватность информации – свойство информации однозначно соответствовать отображаемому объекту или явлению.

В свою очередь качество информации оценивается совокупностью критериев, которые характеризуют отдельные свойства информации:

релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;

полнота – свойства информации исчерпывающе описывать отображаемый объект или процесс;

достоверность - свойства информации не иметь ошибок;

защищенность - свойства информации, характеризующее невозможность ее несанкционированного использования или изменения.

По способу ее внутренней организации информацию можно разделить на две группы:

данные или логически неупорядоченный набор сведений;

логически упорядоченный набор данных.

Ко второй группе относится особым образом организованная информация – базы знаний. Эти данные представляют собой информацию не о каком-то единичном факте, а о том, как устроены все факты определенного типа информации.