Информационные шумы

1. Синтаксический – информация, в которой нет смысла по определенному принятому соглашению. Синтаксический фильтр содержит набор правил, позволяющий различать осмысленные и бессмысленные последовательности знаков.

2. Семантический:

1. Каждое сообщение должно расширять знания потребителя о передаваемом предмете.

2. При передаче кода осуществляется проверка на существование этого кода и контроль сообщения на соответствие с уже имеющейся информацией.

3. Прагматический:

- Устанавливается степень ценности информации для потребителя (своевременность, полнота, доступность)

Для каждого шума существует свой фильтр.

По пути от источника к потребителю информация проходит через ряд устройств и на промежуточных стадиях, семантические и прагматические свойства отступают на 2-й план, так как потребитель в данный момент отделен от информации. В этом случае понятие информации заменяется, на более узкое понятие - данные.

Данные - набор фактов, символов, которые лексически и синтаксически связаны между собой. Данные безразличны к семантическому и прагматическому шумам.

Информация существенно зависит от тех процессов, которые протекают в изучаемой системе. Если это, например, процессы в сфере производства, распределения, обмена, потребления материальных благ, то это экономическая информация, если процессы протекают в вычислительной системе - это данные

Признаки, по которым осуществляется классификация информации:

1. Отношение к данной управляющей системе. Поэтому признаку сообщения делится на входные, выходные и промежуточные.

2. Признаки времени делятся на перспективные и ретроспективные (учетные данные).

3. Функциональные признаки разбивают систему согласно по способу функционирования, различают подсистемы объектов: химические, физические и другие процессы.

Система

Первое определение дал Людвиг Фон Берталамфи.

Система - комплекс взаимодействующих элементов, которые находятся в определенных взаимоотношениях друг с другом и внешней средой.

Затем в определениях появляется целостности, цели для системы. С появлением системного анализа появляется понятие пассивного или активного наблюдателя. Понятие системы меняется в зависимости от количества факторов и степени абстракции.

Определение системы:

D1 : S = A (1, 0) – система есть нечто целое. Отношение А(1, 0) означает наличие или отсутствие целостности.

D2 : S = (орг, M) – система есть организованное множество. орг. – это операция организации, приложенная к множеству M.

D3 : S = ( {m}, {n}, {r} ) – система есть множество вещей, свойств, отношений.

D4 : S = (, ST, BE, E) - множество элементов , образующих структуру ST. Обеспечивают определенное поведение BE, в условиях окружающей среды E.

D5 : S = (x, y, z, H, G) – для автоматики. Система есть множество входов x, выходов y, состояний z, которые характеризуются операторами перехода H и операторами выхода G.

D6 : S = (GN, RD, MB, EV, FC, RP) в биологической система: система учитывает биологическое начало GN, условие существования RD, обменные процессы MB, развитие EV, функционирование FC, воспроизводство RP.

D7 : S = (F, SC, R, FL, FQ, CO, JN) в нейрокибернетических исследованиях:

- F – модель

- SC – связь

- R – пересчет

- FL - признак самообучения

- FQ – самоорганизация

- CO - проводимость связей

- JN - возбудимость моделей.

D8 : S = (T, x, y, z, , V, , ) используется в автоматизированном управлении и расширяет пятое определение.

- T – время

- x,y,z - как в D5

- - класс операторов на выходе

- V - значение операторов на выходе

- и - операторы функциональной связи.

D9 : S = (PL, RV, RJ, EX, PR, DT, SV, RD, EF) используется для организации систем.

- PL - цели и планы

- RV - внешние ресурсы

- RJ - внутренние ресурсы

- EX - исполнители

- PR - процессы

- DT - помехи

- SV - контроль системы

- RD - управляемость системы

- EF - эффект системы

Определение системы можно продолжать до тех пор, пока количества элементов, связей, действий в модели, не будет соответствовать реальной системе для решения поставленной задачи. На практике поступают следующим образом: сначала рекомендует воспользоваться полным описанием системы, затем выделить те факторы, которые наиболее сильно влияют на её функционирование и сформировать рабочее описание системы.

Элемент - простейшая, неделимая часть системы, с точки зрения конкретной задачи и поставленной цели.

Подсистема - более крупный комплекс, чем элемент, но в то же время более детальная часть, чем система в целом. Подсистема обладает свойствами системы, в частности цельностью, но она может иметь свою цель функционирования.

Структура – расположение; означает наиболее существенные взаимоотношения между элементами и их группами. Она обеспечивает связь между ними. Структура мало меняется во время работы системы, так как обеспечивает её существование. Структура может быть представлена графически, в виде матриц, множеств, графов.

Часто структура представляется в виде иерархически расположенных элементов.

В том случае, если компоненты нижнего уровня подчиняются только первому из компонент вышележащего уровня, то такая система является называются системами сильной иерархии (дерево графа).

Если существуют связи между элементами в пределах первого уровня, или же существует связь компонента нижнего уровня с несколькими компонентами более высокого уровня, то такая система называется системой со слабой иерархией.

Связь обеспечивает возникновения и сохранения структуры и целостных свойств системы. Она характеризуются направлением, силой и характером.

Связь делится:

1. Направленные и ненаправленные

2. Сильные и слабые

3. Подчинения и равноправно управляемые

4. Прямые и обратные

Состояние системы - мгновенный срез системы. Состояние определяется через входные и выходные сигналы.

U - входной управляющий сигнал

X - возмущение сигнала

- элементы системы

Z_t = f(_t, U_t, X_t)

Состояние - множество существующих свойств, которыми обладает система в данный момент времени.

Поведение системы - способность системы переходить из одного состояния в другое.

Z_t = f(Z_t-1, X_t, U_t, _t)

Внешняя среда - множество элементов, которые не входят в систему, но оказывают влияние на поведение системы.

Цель системы - идеальное устремление, которое позволяет увидеть перспективы и реальные возможности системы.

Формально, качество функционирования системы можно описать переменными:

U₁,U₂,…U_n. Одна из них, например: U₁ поддерживает в экстремальном значении.

U₁ = f(x,y,t,..)- целевая функция системы.

На остальные переменные накладываются ограничения. Часто функция f не имеет явного выражения и может быть задана алгоритмически.

Информационная система - система, которая функционирует во времени, её деятельность заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого либо объекта.

Информационная система создается для конкретного объекта и должна копировать взаимосвязь элементов этого объекта.

Чтобы построить Информационную систему, нужно обладать принципами построения, функционирования системы:

1. Принцип соответствия - Информационная система должна обеспечивать функционирование объекта с заданной эффективностью, эффективность должна быть выражена количественно.

2. Принцип экономичности - затраты на обработку информации должны быть меньше экономического вы по использованию данной системы.

3. Принцип регламентированности - информация в Информационной системе может поступать и обрабатываться по расписанию, либо с заданной периодичностью.

4. Принцип самоконтроля - Информационная система должна обеспечивать обнаружение и исправление ошибок данных и в процессе их обработки.

5. Принцип интегральности - сведение к минимуму вводимой информации и множества использованных результатов работы Информационной системы.

6. Принцип адаптивности – способность Информационной системы менять свою структуру и поведение для достижения оптимального результата.