1.2.3 Одиночный параметр состояния, как источник информации

Знание только состояния системы (например, «больной») для потребителя информации (здесь им может оказаться врач или родственник больного) может оказаться недостаточным, и он заинтересуется подробностями – захочет узнать численные значения одного или нескольких параметров, которые подробнее характеризуют это уже известное состояние.

Состояние больного, например, дополнительно хорошо характеризуют его температура, частота пульса (давление, содержание сахара или алкоголя в крови и т. п.).

В таких случаях требуется одно или несколько (по количеству затребованных параметров) дополнительных сообщений. Естественно, что источниками таких сообщений могут стать только измерения. Здесь требуется посредники (субъекты актуализации информации) в виде специализированные измерительных приборов. Здесь событиями становятся измерения, анализы или какие-то другие исследования или проце-дуры актуализации. Символами дополнительного сообщения (обознача-ющими возможные исходы этих событий) являются результаты соответствующего измерения то, есть – значения (числа, значит) X_i заинтересовавшего кого-то (и потому измеряемого дополнительно) параметра X, уже известного состояния, выраженные в показаниях шкалы применённого измерительного прибора.

В соответствии с основным требованием теории информации, о котором выше уже сказано достаточно, X_i может стать сообщением только при условии, что все результаты измерения (множество {X}), действительно, является ансамблем событий. Это означает, что должны существовать известные потребителю вероятности – (вероятности того, что параметрX при измерении окажется равным X_i ) – такие, что

. И так – для каждого параметра и для каждого состояния системы.

{X_i} – это ансамбль случайных чисел, ансамбль возможных значений одного параметра – параметра X. Значения параметров одного ансамбля принято обозначать одним и тем же символом, различая разные его реализации нижним индексом (здесь это индекс i).

Другой параметр изучаемого состояния обозначается другим индексом, например, {Z_i} – это ансамбль значений другого параметра этого же состояния системы – параметра Z. Индекс i может сохраниться, но это не означает, что i в множестве {Z_i} пробегает те же значения, что и в множестве {X _i}.

Сообщение о поведении параметра X на некотором интервале времени будет выглядеть, как последовательность чисел:

X₁; X₂; X₃; …X_k;……X_n-1; X_n..

Это снова дискретное сообщение из нескольких символов, сообщение, похожее на слово, но на слово, составленное из чисел и записанное цифрами. Но числа – это тоже система символов, а их последовательнось – синтаксическая (знаковая) структура.

Обратите внимание, что нижний индекс k символа в составе сообщения – это просто его порядковый номер в данном сообщении. Подразумевающийся здесь индивидуальный индекс i может принять любое из его возможных значений. Иногда его обозначают дополнительным индексом (s), который принимает одно из конкретных значений из множества {i}. В таких обозначениях каждый символ в составе сообщения

будет записываться так: «X_k^(s)»

Здесь уместно признаться, что до настоящего времени, мы умышленно замалчивали тот очевидный факт, что параметр, который характеризует некое состояние реальной материальной системы (например, интересующая врача и родственников температура больного) чаще всего изменяется непрерывно. Это значит, что сообщение, составленной из результатов периодических измерений и представленное в форме последовательности значений параметра, строго говоря, не содержит всей первичной информации. Всю информацию будет содержать сообщение в форме непрерывной записи значений наблюдаемого параметра. Так, например, выглядит запись кардиограммы, сделанная самописцем на специальной диаграммной ленте с нанесёнными на ней метками временной шкалы вдоль ленты и поперечными метками, позволяющими оценивать численные значения наблюдаемого параметра в любой момент времени.

Сообщения в такой форме, в отличие от выше рассматривавшихся нами здесь прерывистых (дискретных), сообщений, составленных из отдельных символов, называются непрерывным сообщениями. Изучение непрерывных сообщений мы отложим на позднее время, а сейчас продолжим наш курс в рамках той части теории информации, которая изучает всё о дискретных сообщениях.

Заключая раздел об источниках сообщений в целом, возвратимся к его началу, но уже с «багажом» приобретённых по ходу знакомства с ним (с разделом) знаний.

1. В теории статистической связи источниками информации являются не просто реально существующие объекты окружающего нас мира, а объекты (системы, процессы, явления и т. п.), предварительно изученные на столько, что получателю сообщений о них, в основном, всё (вероятности реализации одиночных событий и репертуары систем и т. п.) известно.

2. Все априорные знания об источнике информации предварительно «оформлены» в виде ансамбля состояний (событий, значений одиночного параметра и т.п.), характеризующего всё, что с данной материальной системой (данным источником информации) может произойти.

3. Сообщения всегда содержат информацию о том, что только что произошло или (в данный момент) происходит с заинтересовавшей потребителя информации системой.

4. Дискретные сообщения представляют собой синтаксические системы символов, которые всегда образуют ансамбли с известными получателю сообщений свойствами.

Свойства, о которых здесь только что сказано, определяют струк-туру сообщений и вытекающие из её особенностей качества сообщения – то, что изучает статистическая теория связи. В свою очередь, эти свойства сами определяются (обуславливаются) индивидуальными особенностями источников информации и источников сообщений.

С дискретными сообщениями и их источниками мы, в основном, разобрались. Основной итог этого разбирательства состоит в понимании того, что математической моделью таких источников оказывается известный нам математический объект, который называется ансамблем, а математической моделью сообщения – не менее известный в математике объект: дискретная последовательность случайных чисел. Тем не менее, ниже мы продолжим знакомством и их (источников и ансамблей) особенностями, чтобы подойти к упомянутым выше и определяющим структуру сообщений индивидуальными особенностям конкретных источников этих сообщений.