1.2. Соотношение понятий «информация», «данные», «знания»

Понятие «информация» достаточно широко используется в обычной жизни современного человека. Значение информации в жизни общества стремительно растет, меняются методы работы с информацией, расширяются сферы применения информаци­онных технологий. Динамизм информатики как науки отражает­ся и в постоянном появлении новых определений и толкований основного понятия информатики — информации.

Информация

Наиболее часто термин «информация» употребляется в его исходном значении (от латинского слова informatio) — это све­дения, сообщения о каком-либо событии, деятельности и т. д. При этом в различных областях знаний могут вводиться разные определения этого понятия.

Информация в кибернетических системах — основа функ­ционирования самоуправляемых систем (технических, биологи­ческих, социальных), и она рассматривается как обозначение со­держания сигнала, полученного системой из окружающего мира в процессе взаимодействия системы с ним (Н. Винер).

Объединяющим (по крайней мере, с философской точки зрения) определением является следующее: «Информация — это отраженное разнообразие» (А. Д. Урсул). Разнообразие и отраже­ние в развивающемся материальном мире неразрывно связаны и взаимно определяют друг друга: чем выше внутреннее разнооб­разие системы, тем более адекватно отражение ею внешнего мира. Чем выше возможности отражения (восприятия и понима­ния взаимодействия с окружающей средой), тем больше у систе­мы возможностей адаптироваться — развиваться и увеличивать свое разнообразие (принцип необходимого разнообразия).

Данные

Остановимся на понятии «данные», которое, например, в [17] вводится следующим образом: «Мы живем в материальном мире. Все, что нас окружает, и с чем мы сталкиваемся, относит­

ся либо к физическим телам, либо к физическим полям. Все объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изме­нения, которое сопровождается обменом энергией и ее перехо­дом из одной формы в другую. Все виды энергообмена сопрово­ждаются появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные из­менения свойств — это явление называется регистрацией сигна­лов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксиро­вать теми или иными способами — при этом возникают и реги­стрируются новые сигналы, т. е. образуются данные».

Это определение принимает первичность и объективность существования данных, в том числе — независимость от субъек­та их использующего. Но если существование данных не зависит от того, будут ли они когда-либо использованы или нет, эффек­тивность функционирования многих процессов (имеющих кон­тур управления) зависит от данных. Например, данные, исполь­зуемые для изменения поведения процесса на основе построе­ния прогноза (т. е. факты, характеризующие предшествующие состояния), позволят оптимизировать получение конечного ре­зультата, и будут уже выступать в роли управляющей информации. Роль и характер используемых данных в целом отражены на обобщенной схеме управляемого функционального процесса, представленной на рис. 1.1.

Система преобразования ресурса, функциональность кото­рой обусловлена проблемным контекстом (данными, представ­ляющими целевую задачу), фактически преобразует и информа­цию. Потенциально полезные данные, выделенные из общего множества в соответствии с контекстом задачи (исходная ин­формация) в результате использования порождает выходную ин-

Г Ресурс j|

Рис. 1.1. Обобщенная схема функционального процесса, управляемого данными

и]

Данные-задач

анные-задачи

(Данн

ые-факты

Данные-факты J

Результат

формацию — актуализированные данные, подтверждающие или отрицающие действенность выбранных исходных данных для ре­шения задачи.

Знания

Переходя к рассмотрению роли понятия «информация» в че­ловеко-машинных комплексах, используемых в когнитивных, социатьных и производственных системах, необходимо более полно определить понятие «знания».

Понятие «знания» может быть определено следующим обра­зом: «Научное знание — вся совокупность сведений, являющая­ся результатом отражения материальной и нематериальной дей­ствительности в человеческом сознании» (Урсул А. Д.).

С другой стороны, утверждается, что «научно-техническая ин­формация — это задокументированное научное знание, введенное в оборот, участвующее в функционировании и развитии общест­ва» (Муранивский Т. В.). То есть, знание, являющееся достояни­ем чьего-либо сознания и не получившее «толчка» для циркули­рования в обществе, не может рассматриваться как информация.

Основываясь на этом, можно констатировать условность превращения знания в информацию и информации в знание. Информация выступает как форма знания, отчужденная от его носителя (сознания субъекта), и обобществляющая его для все­общего использования: информация — это динамическая форма существования знания, обеспечивающая его распространение и действенность (применение). Получая информацию, пользова­тель превращает ее путем интеллектуального усвоения (инфор­мационно-когнитивного процесса) в свои новые личностные знания, т. е. происходит воссоздание знаний на основе инфор­мации.

Соответственно можно сказать, что на начальном этапе зна­ния — это данные, актуализированные субъектом, особенностью которых является то. что они не могут быть использованы без участия самого субъекта.

Результаты решения задач (обычно, «субъективизированно- го >). обобщения в виде законов, теорий, совокупностей взглядов и представлений, выступающие как истинная, проверенная ин­формация. отчужденные от субъекта их сформировавших, обра­зуют обобществленные знания. Представленные обычно в форме

документов и сообщений, они. в свою очередь, могут рассматри­ваться как объективно существующие данные.

Функциональное соотношение этих понятий иллюстрирует­ся схемой, приведенной на рис. 1.2, где когнитивный процесс рассматривается как неотъемлемая составляющая любого сози­дательного, как творческого, так и производственного процесса, предполагающего возможность прогнозирования и управления.

Субъект 2

Рис. 1.2. Соотношение понятии «информация», «данные», «знания»

Станут ли данные информацией, зависит от того, известен ли метод преобразования (отражения) данных в новые или уже известные понятия. То есть, чтобы извлечь информацию из данных, необходимо иметь метод получения информации, адек­ватный форме представления данных. Причем необходимо учи­тывать тот факт, что информация не является статичным объек­том — она динамична и существует только в момент взаимодей­ствия данных и методов. Можно сказать, что все прочее время она пребывает в «потенциальном» состоянии и представлена как данные.

Кроме того, одни и те же данные могут представлять разную информацию в зависимости от степени адекватности взаимодей­ствующих с ними методов, к которым надо отнести и условия ее извлечения (например, наличного знания субъекта).

Таким образом, в отличие от данных, которые по своей при­роде являются объективными (так как это результат регистра­

ции объективно существующих сигналов, вызванных измене­ниями в материальных телах или полях), методы являются субъ­ективными в том смысле, что они создаются или выбираются и далее целенаправленно применяются для решения практически значимых задач конкретного субъекта. В основе создаваемых (искусственных) методов лежат алгоритмы (упорядоченные по­следовательности команд), составленные и подготовленные субъектами (людьми), а в основе естественных методов лежат биологические свойства субъектов. Соответственно информация возникает и существует в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Свойства информации

Как и всякий объект, информация обладает свойствами. На свойства информации влияют как свойства данных, так и свой­ства методов, взаимодействующих с данными в ходе информа­ционного процесса. По окончании процесса обработки свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить в свойства данных.

Спектр свойств информации существенно шире того, кото­рым обладают другие, например, физические объекты. Известно высказывание Б. Шоу: «Если у тебя и меня имеется по одному яблоку, и мы ими обменялись, то у каждого из нас осталось по одному яблоку; если у тебя и меня имеется по одной идее и мы ими обменялись, то у каждого из нас будет по две идеи». Ин­формация специфична и с точки зрения старения (информация не только устаревает со временем, но и при появлении новой, отрицающей или уточняющей информации).

С другой стороны, свойства информации необходимо рас­сматривать в их органическом единстве: не только в контексте ее использования в сфере информационной деятельности, но и на других этапах работы и в других областях деятельности. С точки зрения исследования и создания эффективных методов и средств обработки информации эти атрибутивные свойства де­лятся на две группы:

• свойства, определяющие объективные закономерности, связанные с информацией и преимущественно в пределах отдельной предметной области науки, техники, производ­ства (условно эти свойства можно назвать «внутренними»);

• свойства, определяющие закономерности движения инфор­мации в межотраслевом масштабе («внешние» свойства).

Любой процесс (событие, действие) существует не сам по себе, а непременно во взаимосвязи с другими процессами, при­чем связи эти разнообразны:

• причина — следствие:

• прошлое — настоящее — будущее:

• укрупнение или дробление:

• часть — целое и т. п.

Говоря об информационной технологии как об автоматизи­рованном процессе преобразования объектов (например, пред­ставленных в машинной форме описаний реальных объектов), необходимо определить адекватный способ их идентификации. Это необходимо для их поиска — «узнавания» и выделения из множества других объектов окружающей среды.

Виды и коммуникационные свойства информации

Существуют различные деления и классификации информа­ции. Приведем наиболее известные.

Виды информации по способу восприятия. У человека пять ор­ганов чувств: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание.

По разным оценкам от 75 до 90 % информации человек по­лучает с помощью органов зрения. Специалисты, утверждаю­щие, что 90 % информации человек получает через органы зре­ния, примерно 9 % относят к информации, получаемой с помо­щью органов слуха и 1 % — с помощью остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания).

Классификация по структуре и форме. Отметим, что разделе­ние информации на табличную (числовую), текстовую и графиче­скую отражает последовательность, в которой эти виды «осваи­вались» компьютерами (табл. 1.1). Первоначальные языки про­граммирования (ЯП) были рассчитаны прежде всего на обработку числовой (Fortran. Algol), нежели символьной инфор­мации. Раньше появляются и табличные базы данных, также преимущественно рассчитанные на обработку числовых таблиц (файлов). Затем осваиваются текстовые файлы (текстовые редак­торы) и текстовые БД (автоматизированные информацион­но-поисковые системы — библиографические и полнотексто­вые). Наконец, с существенным повышением быстродействия и

емкости памяти компьютеров, на сцену выходят графические и другие мультимедийные файлы (графические, аудио, видеоре­дакторы). Говорить о графических (мультимедиа) базах данных и АИС пока все же преждевременно.

Классы информации

По уровням сложности Сигнал

Базы данных

Таблица 1.1. Основные классы информации по структуре и форме

Основание для классификации

Сообщение. Информационный Информацион- документ массив ный ресурс

_п Аналоговая Цифровая

По типу сигнала , ,

(непрерывная) (дискретная)

По уровням доступа и i Данные в регист- Данные в опера- Файлы данных на

организации ровой памяти тивной памяти внешних устройствах

По способам кодиро- Цифровая (вь:чис- Символьная (ал-

вания и представления (данные, файлы и БД)	лительные дан­ные, двоичные)	фавитно-цифро- вая, строчная)	Графическая -
По организации дан­ных (файлы и БД)	Табличная	Текстовая	Графическая (муль­тимедиа)

Эта последовательность прямо противоположна той, в кото­рой данные виды информации осваивает человек. Действитель­но, сначала он знакомится с графическими образами (птицы, цветы и бабочки на шкафчиках для одежды в детском саду), за­тем — учится читать и писать, и только потом осваивает таблицу умножения.

Классификация по содержанию. В то время как классифика­ция по структуре и форме является более характерной и важной с точки зрения информационных систем и технологий, классифи­кация по содержанию более соответствует уровню информацион­ных ресурсов (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Классификация информации по содержанию (предметная область)

Тип информации Содержание Поставщик содержания

Биржевая и финансовая Индексы рынка, котировки, цены, Биржи, банки, службы финансовой обзоры информации

|! Экономическая: демографи- Первичная и вторичная; националь- Переписи: опросы, аналитические I ческая статистика ная, региональная статистика исследования

,, Данные о предприятиях, товарах,

Коммерческая ^{н м} ' ' Аналитические службы

услугах '

Окончание табл. 1.2

Тип информации	Содержание	Поставщик содержания
Деловые новости	Состояние рынка, события в облас­	Службы фильтрации, агентства
	ти экономики	новостей
Научно-техническая	Фундаментальные, прикладные	Центры НТИ, издательства,
	науки	оиолиотеки
Правовая	Нормативно-правовые акты	Законодательные органы, Минюст
Медицинская	Медучреждения, болезни лекарства, яды	Информационные центры, библиотеки, госпитали
Потребительская и развлека­тельная	Образование, музыка, музеи, биб­лиотеки, кино	Справочные службы, учреждения
Бытовая	Погода, туризм, справочники	Информационные службы