Конспект лекций Губарь (839213), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Последний из указанных разделовзанимаетсякомпьютернойлингвистикой,машиннымпереводом,распознаванием образов, моделированием рассуждений, созданиемэкспертных систем и находится на стыке с психологией, физиологией,лингвистикой и другими науками.Технические и программные средства информатизации позволяютвоплотить теоретические достижения информатики на прикладномуровне. К ним относятся вычислительные устройства, вычислительныесистемы, а также системы обработки и передачи данных.
В программномобеспечениивыделяютсистемные,сетевые,универсальныеипрофессионально ориентированные средства с пакетами прикладныхпрограмм.Информационные технологии и системы в рамках рассматриваемойклассификации являются достаточно универсальными. Они занимаютсярешением вопросов анализа и оптимизации информационных потоков вразличныхсистемах,реализациейпринциповструктурирования,хранения и поиска информации.
К ним относятся информационносправочные, информационно-поисковые системы, а также глобальныесистемы хранения и поиска информации, включая интернет.Наконец,сравнительноследуетнедавноназватьсоциальнуюинформатику, котораясталавыделятьсявотдельныйразделинформатики. Она занимается изучением информационных ресурсов какфакторовсоциально-экономическогоикультурногоразвитиясовременного информационного общества.Из рассмотрения содержания информатики становится ясно, что онапредставляет собой очень широкую область научных знаний ирасположенанапересечениинесколькихфундаментальныхиприкладных дисциплин.
Она связана:- с математикой – через математическую логику, дискретнуюматематику, теорию алгоритмов, математическое моделирование;- с физикой, химией, биологией, электроникой, радиотехникой –через разработку аппаратных средств информатизации;- с кибернетикой – через теорию информации и теориюуправления;- с лингвистикой – через теорию формальных языков и знаковыхсистем;- с философией и психологией – через теорию познания.Важная роль информатики заключается в том, что она, по существу,является научным фундаментом процесса информатизации современногообщества.Потребностьвнейкакобразовательнойдисциплинезаключается в социальном заказе на подготовку специалистов с новыммировоззрением. Оно основано на понимании роли информации, знанииновейших и перспективных информационных и вычислительныхтехнологий, систем и сетей.Впредлагаемомкурсебудутрассмотреныхарактеризующие содержание информатики.основныетемы,1. Основные понятия теории информации1.1.
Понятие информации, ее свойстваСо словом ИНФОРМАЦИЯ каждый из нас встречается очень часто.Человек живет среди себе подобных, окружающий мир является для наспостоянным источником разных сведений, которыемы получаем приобщении с другими людьми, с животными, от различных приборов,предметов, из книг и газет, наблюдая происходящие явления и процессы и т.д.При этом восприятие осуществляется с помощью пяти известных органовчувств: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание; главными в данном процессеявляются глаза – свыше 80% информации поступает человеку через них.Что же такое информация? Ведь есть люди, которых мы никогда невстретим, страны, в которых никогда не побываем, книги, которые никогда небудут прочитаны нами. А это все – потенциальные источники информации.Следовательно, информация существует не сама по себе, а становится для настаковой только после того, как мы получим ее.Термин информация происходит от латинского слова informatio, чтоозначает осведомление, сообщение, сведения о ком или о чем-либо.
Можносказать, что информация – это сведения или знания, которыми живыесущества или приборы обмениваются в процессе своего функционирования.При этом необходимо учитывать важный аспект, связанный с получениеминформации: воспринимая ее, мы тем самым узнаем что-то новое оконкретной предметной области, другими словами, уменьшаем степеньнеполноты наших знаний.Информация принадлежит к исходным, неопределяемым понятиямнауки.
Точно так же, например, в планиметрии не определяются такиебазовые понятия как точка, прямая и плоскость. Являясь отражениемпроцессов реального мира, сущность информации раскрывается в связи сдействиями, в которых она принимает самое непосредственное участие:передача, прием, хранение, преобразование, выдача. В рамках нашегорассмотрения мы остановимся на такой формулировке:Информация – получаемые сведения об объектах и явлениях, которыеуменьшают степень неполноты знаний о них.При таком подходе ясно, что очень важными являются способыполучения и обработки разнородной информации, которая постоянносопутствует нашей жизнедеятельности.
Однако существует ряд свойств,которые присущи любой информации, независимо от способов ее полученияи представления, то есть являются универсальными. Что же это за свойства,делающие информацию таковой?Предположим, вы читаете предложение: «Дважды два – четыре».
Врядли для кого-то из вас здесь содержится информация, потому, что этот факт выи так знаете уже давно. Следовательно, информация должна быть новой.А теперь другое высказывание: «Дважды два – пять». И здесь нетникакой информации, так как это не соответствует действительности.Следовательно, информация должна быть достоверной.Если бы сейчас читатель-первокурсник стал детально знакомиться справилами начисления пенсий, то почти ничего не запомнил бы – этисведения для него совершенно неинтересны, так как сейчас и в обозримомбудущем они вряд ли ему понадобятся. Следовательно, информация должнабыть своевременной.Предложение: «Ich wurde in Potsdam geboren» для некоторых из вастакже не содержит никакой информации, поскольку, не зная немецкого языка,вы не поймете, о чем в нем идет речь.
Следовательно, информация должнабыть понятной.Пятое свойство информации является идеальным, то есть таким, ккоторому нужно стремиться, но которого достичь нельзя. Действительно,вряд ли кто-то из нас может узнать все обо всем или даже абсолютно все очем-то конкретном, но любознательный человек всегда старается узнать какможно больше об интересующем его предмете или явлении. Следовательно,информация должна быть всеобъемлющей или полной.Итак, на «бытовом» уровне мы выделили пять свойств информации, аименно: она должна быть новой, достоверной, своевременной, понятной ивсеобъемлющей.
Вообще-то этих свойств больше, приведем их перечень,вовсе не претендующий на полноту.Адекватность–определенныйуровеньсоответствияобраза,создаваемого на основе полученной информации, реальному объекту илиявлению.Актуальность – степень сохранения полезности информации к моментуее использования.Достаточность–свойствополученнойинформациисодержатьминимальный, но достаточный для ее использования набор показателей.Достоверность – свойство информации отражать с заданной точностьюреальные объекты или явления.Доступность – свойство информации соответствовать уровню еевосприятия пользователем.Репрезентативность–свойствоинформации,связанноесправильностью ее отбора для всестороннего отражения свойств объекта илиявления.Своевременность – свойство информации поступать к моменту ееиспользования.Содержательность – свойство информации, которое можно определитькак отношение ее количества в сообщении к объему обрабатываемых приэтом данных.Точность – степень близости получаемой информации к реальномусостоянию объекта или явления.Устойчивость – свойство информации реагировать на измененияисходных данных без уменьшения требуемой точности.Перечисленные свойства информации требуют некоторых уточнений.Во-первых, их набор характеризует качество информации – совокупность еепотребительских показателей, определяющих возможностьэффективногоиспользования информации.
Во-вторых, следует различать такие свойства какадекватность, достоверность, репрезентативность, точность и устойчивость,актуальность и своевременность, поскольку перечисленные характеристикиопределяются как на этапе проектирования, так и при функционированииинформационных систем, то есть на разных стадиях использования иобработкиинформации.В-третьих,присутствуетнекотораятерминологическая неоднозначность, связанная с неисчерпаемостью самогопонятия информации, например, вместо доступности точнее выглядит терминпонятность информации, так как в первом случае речь может идти оневозможности по каким-либо причинам получения требуемой информации.Наконец, в-четвертых, предложенный список свойств, как отмечалось, неявляется полным; так можно справедливо утверждать, что информация,например, должна быть полезной, интересной, ведь если она кажетсячеловеку таковой, то он легче и прочнее запоминает ее.1.2.
Измерение информацииМы привыкли к единицам измерения различных величин, с которыминам часто приходится сталкиваться: километр, грамм, час, рубль, доллар ит.д. А как и в каких единицах измерять знания? Ведь информация – этознания, которыми…Предположим, перед читателем две книги, в которых, очевидно,содержатся определенные знания. Пусть в первой книге триста страниц, а вовторой – сто. Значит ли это, что в более толстой книге для вас в три разабольше различных сведений, чем во второй? Вряд ли. Например, перваякнига – это сборник русских народных сказок, многие из которых знакомывам с детства, а вторая книга – самоучитель игры на гитаре, которую выхотите освоить.
Ясно, что в этом случае во второй книге для вас содержитсягораздо больше информации, то есть при измерении последней нельзядействовать прямолинейно, а надо учитывать различные параметры,например, содержание.Информация передается в пространстве и времени от источника кполучателю в виде сообщения, под которым можно понимать некоторуюформу ее представления с помощью определенных знаков.