2. Семантична міра інформації

Семантичні міри кількості інфор­мації загалом не можуть бути безпосередньо використані для вимірювання значеннєвого змісту, оскільки стосуються знеособленої інформації, яка не відбиває змістового ставлення до об’єкта.

Для вимірювання значеннєвого змісту інформації (її кількості на семантичному рівні) найбільшого визнання здобула тезаурусна міра, запропонована Ю.I. Шнейдером. Автор пов’язує семантичні властивості інформації передусім зі здатністю користувача приймати відомості, що надходять.

Тезаурусна міра використовується для виміру змістовної складової інформації, тобто її кількості на семантичному рівні. Тезаурусна міра зв’язує семантичні властивості інформації із здатністю користувача сприймати повідомлення, що надходить. Для цього використовується поняття „тезаурус користувача”.

Тезаурус – це сукупність повідомлень, відомостей, яким володіє користувач або система.

Залежно від співвідношення між змістовною складовою інформації S і тезаурусом користувача S_к, змінюється кількість семантичної інформації І_с, яка сприймається користувачем і включається ним до свого тезаурусу. Характер такої залежності показаний на рис. 1.4.

І_с

S_{к opt} S_к

Рис. 1.4. Залежність кількості семантичної інформації, що сприймається користувачем, від його тезаурусу І_с=f(S_р)

Розглянемо два граничних випадки, коли кількість семантичної інформації І_с дорівнює 0:

– при S_к 0 споживач не сприймає, не розуміє інформацію, що надходить;

– S_р → ∞ споживач все знає, а інформація, яка до нього надходить, йому не потрібна.

Максимальну кількість семантичної інформації І_с споживач отримує при узгодженні її змістовного значення S зі своїм тезаурусом S_к (S_к=S_oрt), тобто коли інформація, що надходить, зрозуміла користувачу і несе йому раніше невідомі (відсутні у його тезаурусі) відомості.

Таким чином, кількість семантичної інформації у повідомленні (кількість нових знань), яке отримує користувач, є величиною відносною. Одне й те ж повідомлення може мати змістовне значення для одного споживача і бути беззмістовним („семантичний шум”) для іншого. При оцінці семантичного (змістовного) аспекту інформації необхідно прагнути до узгодження величин S і S_р.

Коефіцієнт змістовності зазвичай використовується як відносна міра кількості семантичної інформації С, визначається, як відношення кількості семантичної інформації до її об’єму:

С = .

1.5.3. Прагматична міра інформації

Ця міра визначає корисність (цінність) інформації для досягнення користувачем поставленої мети і є величиною відносною, бо визначає спроможність використання цієї інформації у тій або іншій системі.

Наприклад, в інформаційній системі виробництвом, цінність інформації визначається ефективністю здійснюваного на її основі економічного управління або приростом економічного ефекту функціонування системи управління, зумовленим прагматичними властивостями інформації:

I_kb(y) = P(y/b) – Р(у),

де I_kb(y) – цінність інформаційного повідомлення b для системи управління у;

Р (Y) – апріорний очікуваний економічний ефект функціонування системи управління у;

Р (у/b) – очікуваний ефект функціонування системи за умови, що для управління буде використано інформацію, яка міститься в повідомленні b.

Оскільки економічний ефект функціонування I_с складається з економічного ефекту розв’язування окремих функціональних задач, то для обчислення I_k потрібно визначити ось що: Z_b – множину задач, для розв’язування яких використовується інформація b; F – частоту розв’язування кожної задачі за термін, для якого оцінюється економічний ефект; R_b – ступінь впливу інформаційного повідомлення b на точність розв’язування задачі, 0<R<1. Тоді:

,

де P_j – економічний ефект від розв’язування j-ї задачі в системі.

У такій постановці одиницею вимірювання інформації є гривня.

Цінність інформації доцільно вимірювати у тих же самих одиницях (або наближених до них), у яких вимірюється цільова функція, наприклад обсяг пам’яті, продуктивність комп’ютера, швидкість передачі даних, час обробки інформації й прийняття рішень, виграш у грошовому еквіваленті тощо.