Отметьте свойства информации – Свойства информации — Свойства информации — Информация и информационные процессы — Каталог статей

poznayka.org

Тема 3. Информация, ее виды, свойства и роль в ит.

Определение: Информация – это любые сведения и данные, отражающие св-ва объектов в природных, социальных, технических системах и передаваемые звуковыми, графическими или иными способами без применения или с применением технических средств.

Информацию можно рассматривать, например по области возникновения:

— элементарная – информация, отражающая процессы, явления неодушевленной природы;

— биологическая – информация, отражающая процессы животного и растительного мира;

— социальная – информация, отражающая процессы человеческого общества.

По способу получения:

— визуальная информация — видимые образы и символы;

— звуковая информация;

— тактильная, передаваемая ощущениями;

— органалептическая, получаемая через органы осязания – запах, вкус;

— машинная – воспринимаемая и передаваемая при помощи средств вычислительной техники.

Информация по общественному назначению:

— личная;

— массовая – общественно-политическая и научно-популярная;

— специальная – научная, техническая, экономическая, управленческая, социальная.

Определение информации можно дать и такое:

Информация – это сведения, знания, сообщения, которые человек получает из внешнего мира при помощи органов чувств.

Вспомним:

Определение: Информатика – это наука, изучающая способы представления, хранения и обработки информации при помощи ПЭВМ.

В каком виде существует информация?

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

• в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• в виде световых или звуковых сигналов;

• в виде радиоволн;

• в виде электрических и нервных импульсов;

• в виде магнитных записей;

• в виде жестов и мимики;

• в виде запахов и вкусовых ощущений;

• в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Важнейшие свойства информации:

объективность и субъективность;

полнота;

достоверность;

адекватность;

доступность;

актуальность.

Свойства информации

Итак, 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 отмеченный выше 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. Это очень важное обстоятельство. Необходимо помнить о том, что объективные и достоверные на первый взгляд данные могут таковыми не оказаться из-за того, что на отдельных этапах информационного процесса к ним были применены необъективные или неадекватные методы.

Свойства информации делятся на две группы.

Прагматические свойствами информации — это те свойства, которые характеризуют степень полезности информации для пользователя в его практике.

1. Адекватность информации

Под адекватностью понимают степень соответствия информации, полученной потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание (то есть в данные). Поскольку информация является продуктом взаимодействия данных и методов, то на ее свойства, в том числе и на адекватность, влияют как адекватность данных, так и адекватность методов.

От степени адекватности информации зависит правильность принятия решения.

Адекватность информации может выражаться в трех формах: синтаксической, семантической и прагматической.

Синтаксическая адекватность отображает формально-структурные характеристики информации, не затрагивая ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость ее передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и Точность преобразования этих кодов и т. д. Информацию, рассматриваемую с таких позиций, обычно называют данными.

Семантическая адекватность определяет степень соответствия образа объекта самому объекту. Здесь учитывается смысловое содержание информации. На этом уровне анализируются сведения, отражаемые информацией, рассматриваются смысловые связи. Таким образом, семантическая адекватность проявляется при наличии единства информации и пользователя. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.

Прагматическая адекватность отражает соответствие информации цели управления, реализуемой на ее основе. Прагматические свойства информации проявляются при наличии единртва информации, пользователя и цели управления. На этом уровне анализируются потребительские свойства информации, связанные с практическим использованием информации, с соответствием ее целевой функции деятельности системы.

Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации.

Синтаксическая мера информации оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. На этом уровне объем данных в сообщении измеряется количеством символов в этом сообщении. В современных ЭВМ минимальной единицей измерения данных является бит — один двоичный разряд. Широко используются также более крупные единицы измерения: байт, равный 8 битам; килобайт, равный 1024 байтам; мегабайт, равный 1024 килобайтам, и т. д.

Семантическая мера информации используется для измерения смыслового содержания информации. Наибольшее распространение здесь получила тезаурусная мера, связывающая семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. Максимальное количество семантической информации потребитель получает при согласовании ее смыслового содержания со своим тезаурусом, когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее не известные сведения. С семантической мерой количества информации связан коэффициент содержательности, определяемый как отношение количества семантической информации к общему объему данных.

Прагматическая мера информации определяет ее полезность, ценность для процесса управления. Обычно ценность информации измеряется в тех же единицах, что и целевая функция управления системой.

2. Достоверность информации

Под достоверностью информации понимается ее соответствие объективной реальности (как текущей, так и прошедшей) окружающего мира. На достоверность информации влияет как достоверность данных, так и адекватность методов, использованных при ее получении.

3. Полнота информации

Под полнотой информации понимается ее достаточность для принятия решения. Она зависит как от полноты данных, так и от наличия необходимых методов, С понятием полноты данных сталкиваются все, кому приходится выполнять служебные задания. Если исходные данные неполны, принять верное решение непросто. Однако бывают случаи, когда данные полны, а верное решение мы все равно: получить не можем. Это свидетельствует о том, что мы не располагаем какими то методами. И в том и в другом случае можно говорить о том, что недостаточно необходимой информации.

4. Избыточность информации

Это свойство, полезность которого мы ощущаем очень часто. Нередко избыточность информации человек чисто психологически воспринимает как ее качество, потому что она позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться.

С избыточностью информации связаны и другие свойства. Чем выше избыточность данных, тем шире диапазон методов, с помощью которых из них можно получить адекватную информацию. Избыточность информации позволяет повышать ее достоверность за счет применения специальных методов, в том числе и основанных на теории вероятностей и математической статистике. Общий принцип здесь такой: в резулылате отсева объем данных сокращается, но их достоверность увеличивается.

5. Объективность и субъективность информации

Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. Так, например, принято считать, что в резулылате наблюдения фотоснимка объекта образуется более объективная информация, чем в резулылате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком.

6. Доступность информации

Доступность информации — это мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации.

7. Актуальность информации

Актуальность — это степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям.

8. Точность информации

Рассматривается степень близости полученной информации к реальному состоянию объекта.

Атрибутивные свойства — это те свойства, которые отображают внутреннюю природу информации и особенности использования. Это такие свойства как:

1. Кумулятивность информации — накопление информации. Способность информации к более строгому, обобщенному и компактному изложению в процессе создания новой информации.

2. Преемственность информации хорошо отображается в словах Исаака Ньютона: Я видел дальше других, потому что стоял на плечах гигантов. Преемственность информации характеризует не только её накопительный характер, но и освоение информации, и её обработку.

3. Концентрация информации проявляется в том, что по мере накопления определенных единиц информации они имею тенденцию к объединению в более информационно-ёмкие формы.

4. Эмерженнтность информации заимствованно из теории систем. Эмерджентность — это свойства сложных систем, которые порождаются взаимодействием элементов и не наблюдаются ни в одном из элементов, если они рассматриваются отдельно. То есть система больше суммы своих систем.

5. Неассоциативность и некоммутативность информации — любая информация — это не арифметическая сумма составляющих её элементов, эти элементы нельзя использовать в другой последовательности. Как говорится, сначала надо думать, а потом делать, но никак не наоборот.

6. Старение информации — информация, которая уже не представляет ценности для пользователя. Абсолютно устаревшая информация — это информация, которая с появлением новой информацией оказалась недостоверной. Относительно устаревшей информация называется тогда, когда она может быть дополнена новой информацией.

7. Рассеяние информации — свойство информации, вытекающее из её межотраслевого характера и противоположное концентрации информации. По мере концентрации информации, она становится её значение в других отраслях, и усиливается тенденция рассеяния.

Говоря об ИТ мы пользуемся некоторыми понятиями. Дадим их определения:

Сообщение – это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.

Данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки вычислительными системами.

Данные являются составной частью информации, представляющие собой зарегистрированные сигналы. Данные — это сведения, полученные путем измерения, наблюдения, вычисления; представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи, обработки. Данные могут существовать в различной форме: числа и текст, фотографии и видеозаписи, факты и образы в памяти человека.

Во время информационного процесса данные преобразовываются из одного вида в другого с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество разных операций. Основными операциями есть:

сбор данных — накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;

формализация данных — приведение данных, которые поступают из разных источников к единой форме;

фильтрация данных — устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений;

сортировка данных — приведение в порядок данных за заданным признаком с целью удобства использования;

архивация данных — сохранение данных в удобной и доступной форме;

защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение потерь, воспроизведения и модификации данных;

транспортирование данных — прием и передача данных между отдаленными пользователями информационного процесса. Источник данных принят называть сервером, а потребителя — клиентом;

преобразование данных — преобразование данных с одной формы в другую, или с одной структуры в другую, или изменение типа носителя.

Знания – проверенные общественной практикой полезные сведения, которые могут многократно использоваться людьми в своей деятельности.

Модель — это упрощенное по сравнению с реальностью описание объекта или явления, отражающее только основные свойства изучаемого объекта.

Моделирование всегда связано с абстрагированием, с выделением общего из множества частностей.

studfiles.net

Основные свойства информации

Информация, как и любой объект, обладает некоторыми свойствами. Такие свойства информации в информатике подразделяют на несколько категорий. Рассмотрим основные их них.

Атрибутивные свойства информации – это такие свойства, без которых данные не могут существовать. Во-первых, это неотрывность данных от их физического носителя, а также языковая природа информации. Достаточно важным направлением информатики является именно изучение разнообразных информационных носителей и языков, а также разработка новых, более современных и совершенных. Однако информация главным образом не связана ни с определенным носителем, ни с определенным языком.

Еще одно свойство атрибутивного характера – дискретность. Сведения, данные, знания, сообщения, которые содержатся в информации, дискретны. Таким образом, они характеризуют фактические данные, закономерности объектов изучения, которые распространяются в виде сообщений, состоящих из цифры, буквы, знака или символа. Также информация имеет свойство непрерывности, то есть она сливается с другими данными, которые были накоплены и зафиксированы ранее. Это способствует поступательному развитию.

Прагматические свойства информации – это свойства, которые характеризуют то, насколько она полезна для пользователя. Они проявляются конкретно в процессе использования информации в теории и практике. Новизна и смысл подразумевают перемещение данных в разнообразных социальных коммуникациях. Ценность информации – достаточно неоднозначное понятие, так как она может быть разной для различных потребителей. Есть два значения ценности – стоимость и важность. Ценная информация одновременно должна быть полной, достоверной, новой, полезной. Однако следует обратить внимание, что часто погоня за достоверностью и полнотой приводит к тому, что данные устаревают и становятся абсолютно бесполезными. Свойство кумулятивности характеризует возможность хранения и накопления информации. А свойство полноты определяет степень соответствия информации, которая была получена, ее истинному значению.

Доступность определяет меру возможности получения информации. На степень доступности влияет также наличие адекватных методов для интерпретации данных. Актуальность выражает степень соответствия информации данному моменту времени. Это существенность, важность в настоящее время.

Неактуальной называют незначимую, ненужную, либо устаревшую информация. При работе в условиях, которые постоянно изменяются, достаточно важно иметь именно актуальные данные, то есть те, которые соответствуют действительности. Важны также такие свойства информации, как субъективность и объективность.

Информацию называют объективной, если она никак не зависит от чьего-то суждения или мнения. Понятие объективности относительно, учитывая то, что любые методы на самом деле являются субъективными. Исходя их этого, более объективной считают ту информацию, в которую все методы вносят самый минимальный субъективный элемент.

Динамические свойства информации характеризуют изменения данных во времени. Понятие роста информации показывает движение данных в информационных коммуникациях. Свойство старения говорит о том, что любая информация подвержена некоторому влиянию времени. Также выделяют такие свойства, как ясность, эргономичность, защищенность, целостность, сохранность. Под целостностью поднимают непротиворечивость и актуальность данных, их защищенность от несанкционированного изменения и разрушения. Под этим термином подразумевают то, насколько данные не искажаются под действием случайных сбоев, помех и отказов оборудования.

fb.ru

2.2 Свойства информации

Получая какую-либо информацию, человек пытается ее осмыслить и оценить. Как же правильно ее оценить? Любая информация должна обладать свойствами.

Достоверность информации означает истинное, объективное отражение действительности. Каждый человек воспринимает окружающую действительность субъективно, имея свой собственный опыт, отличный от других взглядов и мнений. Поэтому передаваемая или получаемая человеком информация не может быть абсолютно объективна, но может быть приближена к ней. Смысл этого свойства заключается в определении, насколько данная информация соответствует истинному положению дел. Недостоверная информация повлечет за собой неправильное понимание и принятие неверного решения.

Полнота информации. Если информация содержит все интересующие нас данные и их достаточно для принятия решений, тогда говорят, что информация полная.

Актуальность информации. Если информация недельной давности, то она окажется ненужной, поэтому информация должна быть актуальной на момент принятия решения.

Ясность информации. Например, мы получили информацию достоверную, полную и актуальную о погоде на следующую неделю. Но эта информация записана в терминах и обозначениях синоптиков, не понятных для нас людей.. В этом случае она оказалась бесполезной. Информация должна быть выражена в понятной форме для получателя. В этом и заключается свойство информации – ясность.

Ценность информации. Получая новую информацию, мы смотрим, нужна ли она для решения конкретной проблемы. От того, какие задачи можно решить с помощью данной информации, зависит ее ценность.

2.3 Виды информации

Информация может существовать в виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• световых или звуковых сигналов;

• радиоволн;

• электрических и нервных импульсов;

• магнитных записей;

• жестов и мимики;

• запахов и вкусовых ощущений;

• хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

2.4 Измерение количества информации

Определить понятие «количество информации» довольно сложно. В решении этой проблемы существуют два основных подхода. Исторически они возникли почти одновременно. В конце 40-х годов XX века основоположник теории информации, американский математик Клод Шеннон, развил вероятностный подход к измерению количества информации, а работы по созданию ЭВМ привели к «объемному» подходу.

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа, во фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро. А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является следующий вывод:

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение подходы к определению понятия «количество информации», основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте. Эти подходы используют математические понятия вероятности и логарифма.

Подходы к определению количества информации. Формулы Хартли и Шеннона.

Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации H, содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.

Формула Хартли:  

Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется: . Таким образом, сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единицы информации.

Приведем другие примеры равновероятных сообщений:

1. при бросании монеты: «выпала решка», «выпал орел»;

2. на странице книги: «количество букв чётное», «количество букв нечётное».

Определим теперь, являются ли равновероятными сообщения «первой выйдет из дверей здания женщина» и «первым выйдет из дверей здания мужчина». Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от того, о каком именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины, а если это военная казарма, то для мужчины эта вероятность значительно выше, чем для женщины.

Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.

Формула Шеннона: H = — ( p1log2 p1 + p2 log2 p2 + . . . + pN log2 pN),

где pi — вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

Легко заметить, что если вероятности p₁, …, p_N равны, то каждая из них равна 1 / N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

Помимо двух рассмотренных подходов к определению количества информации, существуют и другие. Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять  один бит    (англ. bit — binary digit — двоичная цифра).

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа «орел»—»решка», «чет»—»нечет» и т.п.) В вычислительной технике битом называют наименьшую «порцию» памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков «0» и «1», используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица —  байт,  равная  восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2⁸).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

• 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2¹⁰ байт,

• 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт,

• 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

• 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт,

• 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2⁵⁰ байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

studfiles.net