
- •Раздел 1. Информация и информационные процессы: основные понятия Тема 1.1. Информация, информационные процессы и информационное общество
- •Иметь представление:
- •Самостоятельная работа студентов:
- •Практическая работа:
- •Цели занятия:
- •Тема 1.1. Информация, информационные процессы и информационное общество
- •§1. Определения, свойства и виды информации
- •1.1. Сигналы и данные. Данные и методы
- •1.2. Понятия информации
- •1.2.1. Субъективный подход к понятию
- •1.2.2. Кибернетический подход к понятию
- •1.3. Свойства информации
- •1.4. Виды информации
- •§2. Измерение информации
- •2.1. Содержательный подход к измерению информации
- •2.2. Кибернетический (алфавитный) подход к измерению информации
- •§ 3. Информационные процессы
- •3.1. Процесс передачи информации
- •3.2. Процесс обработки информации
- •3.3.1. Единицы хранения данных
- •Примеры решения задач по теме «Измерение информации»
- •Пример практического задания по теме «Процесс передачи информации»
- •Сигнал в информационном процессе
- •История развития вычислительной техники Краткие сведения Основные вехи в развитии вычислительной техники
- •Основные вехи в истории развития отечественной вычислительной техники
- •Практическая работа № 1 «Отработка практических навыков работы с клавиатурой»
- •Практическая работа № 2 «Отработка приемов управления с помощью мыши»
- •2. Объемный подход
- •Практическая часть: Задачи и упражнения
- •Контрольные вопросы для самоконтроля и повторения
1.3. Свойства информации
Информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами (объекты различимы по своим свойствам). Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является дуализм: на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.
Как правило, свойства объектов можно разделить на два больших класса: внешние и внутренние свойства.
Внутренние свойства — это свойства, органически присущие объекту. Они обычно «скрыты» от изучающего объект и проявляют себя косвенным образом при взаимодействии данного объекта с другими.
Внешние свойства — это свойства, характеризующие поведение объекта при взаимодействии с другими объектами.
Возможность и эффективность использования информации обусловливаются такими основными ее потребительскими показателями качества, как репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность, устойчивость.
Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшее значение здесь имеют:
• правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие;
• обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления. Нарушение репрезентативности информации приводит нередко к существенным ее погрешностям.
Содержательность
информации отражает семантическую
емкость, равную отношению количества
семантической информации в сообщении
к объему обрабатываемых данных, т.е.
С увеличением содержательности информации растет семантическая пропускная способность информационной системы, так как для получения одних и тех же сведений требуется преобразовать меньший объем данных.
Наряду
с коэффициентом содержательности С,
отражающим семантический аспект, можно
использовать и коэффициент
информативности,
характеризующийся отношением количества
синтаксической информации (по
Шеннону)
к объему данных
Достаточность (полнота) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для понимания и принятия правильного решения состав (набор показателей). Понятие полноты информации связано с ее смысловым содержанием (семантикой) и прагматикой – свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект и/или процесс. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Как неполная, т.е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых пользователем решений.
Доступность информации — мера возможности получить ту или иную информацию (свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем). Доступность информации восприятию пользователя обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной. Отсутствие адекватных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация. Например, в информационной системе информация преобразовывается к доступной и удобной для восприятия пользователя форме. Это достигается, в частности, и путем согласования ее семантической формы с тезаурусом пользователя.
Актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации, т.е., способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени (это степень соответствия информации текущему моменту времени – поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям).
Своевременность (оперативность) информации означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного со временем решения поставленной задачи, т.е. если она не потеряла актуальность и несет в себе сведения, необходимые в данный момент для понимания и принятия решений.
Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Для информации, отображаемой цифровым кодом, известны четыре классификационных понятия точности:
• формальная точность, измеряемая значением единицы младшего разряда числа;
• реальная точность, определяемая значением единицы последнего разряда числа, верность которого гарантируется;
• максимальная точность, которую можно получить в конкретных условиях функционирования системы;
• необходимая точность, определяемая функциональным назначением показателя.
Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью (быть правильно воспринятой; вероятность отсутствия ошибок), т.е. если она не искажает истинного положения дел. Измеряется достоверность информации доверительной вероятностью необходимой точности, т.е. вероятностью того, что отображаемое информацией значение параметра отличается от истинного значения этого параметра в пределах необходимой точности.
Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловлена выбранной методикой ее отбора и формирования.
Можно привести немало других разнообразных свойств информации. Так, с точки зрения информатики, к важным можно отнести следующие свойства:
Качество информации — обобщенная положительная характеристика информации, отражающая степень ее полезности.
Целевое назначение – для кого или для чего предназначена;
Релевантность — способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя.
Объективность и субъективность информации.
Надежность – степень доверия к содержанию.
Ценность – определяет пригодность информации к практическому использованию; меру расширения совокупности сведений, которыми располагает потребитель информации при ее получении и интерпретации, степень снижения состояния неопределенности.
Избыточность – наличие в сообщении дублирующих данных, которые можно удалить без ущерба для содержания и принимаемого решения.
Краткость и четкость – информация не должна содержит в себе ненужных сведений.
Ясность и понятность – информация должна быть выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена.
Скорость передачи и обработки – часто зависит от вида информации и определяет ее ценность.
Объем или количество информации.
Адекватность информации — это степень (определенный уровень) соответствия реальному объективному состоянию дела, т.е. если с помощью полученной информации об объекте, процессе или явлении создается их образ определенного уровня соответствия. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов. Адекватность информации может выражаться в трех формах: семантической (смысловой), синтаксической, прагматической (потребительской).
Защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения.
Эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.
Живучесть — способность информации сохранять свое качество с течением времени. К этому еще можно добавить свойство уникальности. Уникальной называют информацию, хранящуюся в единственном экземпляре.
Таким образом, мы описали основные свойства информации, а соответственно и определили базу для классификации ее по видам.
В заключение следует отметить, что такие параметры качества информации, как репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, устойчивость, целиком определяются на методическом уровне разработки информационных систем. Параметры актуальности, своевременности, точности и достоверности обусловливаются в большей степени также на методическом уровне, однако на их величину существенно влияет и характер функционирования системы, в первую очередь ее надежность. При этом параметры актуальности и точности жестко связаны соответственно с параметрами своевременности и достоверности.