Лекция 2. Понятие информации

1. Определение информации.

2. Виды существования информации.

3. Классификация информации.

4. Свойства информации.

Термин «Информация» происходит от латинского “Informatio”, что переводится как разъяснение, изложение, т.е. информация есть отражение реального мира с помощью сведений или сообщений.

Макарова Н.В. дает следующее определение:

Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Термин «информация» имеет множество определений.

Прежде всего, в широком смысле информация – это отражение реального мира, выражаемого в виде сигналов и знаков. Сигналы отражают логические характеристики различных процессов и объектов, а через знаки происходит восприятие предметного мира человеком, которое осуществляется с помощью пяти чувств (зрение, осязание, обоняние, слух, вкус). Преобразуется же информация уникальным устройством – человеческим мозгом.

В узком смысле термин «информация» – это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Все процессы в природе сопровождаются сигналами. Зарегистрированные сигналы образуют данные. Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Данные не тождественны информации. Наблюдая за излучением далеких звезд, человек получает определенные поток данных, но станут ли эти данные информацией, зависит еще от очень многих обстоятельств.

Виды существования информации

Информацию можно разделить на два вида: биологическую и социальную.

Биологическая информация обеспечивает жизнедеятельностью отдельно взятого живого организма. К разновидностям биологической информации относится генетическая информация. Генетическая информация – это получаемые от предков и заложенные в наследственных структурах организмов в виде совокупности генов программы о составе, строении и характере обмена составляющих организм веществ.

Социальная информация неразрывно связана с практической деятельностью человека, поэтому можно выделить столько типов и разновидностей, сколько имеется видов деятельности человека. Например, юридическая, научная, техническая, технологическая, планово-экономическая, финансовая и т. п.

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, свойства организмов и др.

Представление информации может быть непрерывным или дискретным.

Непрерывная форма – это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков, например: температура тела человека, скорость перемещения автомобиля за определённое время на участке пути без остановок, непрерывно изменяется во времени давление атмосферного воздуха. Такую форму информации также называют аналоговой, её источником являются различные природные объекты, объекты технологических производственных процессов и др.

Дискретная форма представления информации – это последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину, например, языковые сообщения, передаваемые в письменном виде или с помощью звуковых сигналов.

В ряде случаев переход от непрерывного представления сигнала к дискретному даёт значительные преимущества при передаче, хранении и обработке информации. В информационной технике для этих целей широко используется специальные устройства – аналого-цифровые преобразователи.

Классификация информации

Все виды деятельности человека по преобразованию природы и общества сопровождались получением новой информации. Логическая, адекватно отображающая объективные закономерности природы, общества и мышления получила название научной информации. Ее делят по областям получения или пользования на следующие виды: политическую, техническую, биологическую, химическую, физическую и т.д.; по назначению – на массовую и специальную.

Часть информации, которая занесена на бумажный носитель, получила название документальной информации. Любое производство при функционировании требует перемещения документов, т.е. возникает документооборот. Для автоматизированных систем управления информация в документах составляет внешнее информационное обеспечение. Большая часть информации хранится в памяти ЭВМ на магнитных лентах, дисках и т.д. Она определяется как внутримашинное информационное обеспечение.

Наряду с научной информацией в сфере техники при решении производственных задач используется техническая информация. Она сопровождает разработку новых изделий, материалов, конструкций агрегатов, технологических процессов. Научную и техническую информацию объединяют термином научно-техническая информация; в сфере материального производства может циркулировать технологическая информация, закрепленная в конструкторско-технологической документации. В плановых расчетах существует планово-экономическая информация, которая содержит интегральные сведения о ходе производства, значения различных экономических показателей.

Возможны несколько видов классификации информации, так как всё многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам.

1. По способам восприятия:

У человека пять органов чувств, с их помощью человек получает информацию о внешнем мире: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание.

Зрение – визуальная, слух – аудиальная, обоняние – обонятельная, вкус – вкусовая, осязание – тактильная.

Практически около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), примерно 9% — при помощи органов слуха и только 1% при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания).

2. По форме представления:

Рассмотрим только те виды информации, которые «понимают» технические устройства (в частности, компьютер).

• Текстовая

• Числовая

• Графическая

• Звуковая

• Мультимедийная (комбинированная)

3. По общественному значению:

3.1. Массовая

• обыденная

• общественно-политическая

• эстетическая

3.2. Специальная

• научная

• производственная

• техническая

• управленческая

3.3.Личная

• знания

• умения

• навыки

• интуиция

Свойства информации

Информация нам нужна для того, чтобы принимать правильные решения. Рассмотрим свойства информации, т. е. ее качественные признаки.

1. Объективность 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 субъективные элемент. В результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта выполненного человеком.

Информация – это отражение внешнего мира, а он существует независимо от нашего сознания и желания. Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной и становится субъективной, так как, преобразовывается в зависимости от мнения, суждения, опыта, знания конкретного субъекта.

2. Достоверность (истинность) информации. В момент регистрации сигнала не все сигналы являются полезными, присутствует уровень посторонних сигналов – «информационный шум». При увеличении уровня шумов достоверность снижается. В этом случае при передаче того же количества информации требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

• преднамеренное искажение (дезинформация);

• искажение в результате воздействия помех (“испорченный телефон”);

• когда значение реального факта преуменьшается или преувеличивается (слухи, рыбацкие истории).

Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Объективная информация может стать недостоверной со временем, так как обладает свойством устаревать, т.е. перестает отражать истинное положение дел.

3. Полнота информации во многом характеризует её качество и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.

Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению. Не зря русская пословица гласит: “Недоученный хуже неученого”.

4. Адекватность информации - это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Но и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

5. Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. 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.

6. Актуальность (своевременность) информации - степень соответствия информации текущему моменту времени или важность, существенность для настоящего времени.

Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу, например, предупреждения о землетрясениях, ураганах, других стихийных бедствиях.

Неактуальной информация может быть по двум причинам: она может быть устаревшей (прошлогодняя газета) либо незначимой, ненужной (например, сообщение о том, что в Италии снижены цены на 5%).

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. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке получения информации, что она становится неактуальной и ненужной. На этом, в частности, основаны многие современные системы шифрования данных с открытым ключом. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, поскольку алгоритм его работы доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за время работы информация теряет актуальность и, естественно связанную с ней практическую ценность.

7. Избыточность (точность) – это свойство, полезность которого человек ощущает очень часто, как качество, которое позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться. Обычный текст на русском языке имеет избыточность 20-25%. Попробуйте отбросить каждую пятую букву и вы увидите, что получить информацию из печатного текста все же можно, хотя читать его будет очень утомительно. Видеоинформация имеет избыточность до 98-99%, что позволяет нам рассеивать внимание и отдыхать при просмотре кинофильма.

8. Ценность (полезность) информации. Говорит о степени полезности информации применительно к нуждам конкретных людей. Полезность информации – оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью. Ценность зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того на сколько в дальнейшем она найдет применение в каких-либо видах деятельности человека. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу.

Самая ценная для нас информация - достаточно полезная, полная, объективная, достоверная и новая. При этом примем во внимание, что небольшой процент бесполезной информации даже помогает, позволяя отдохнуть на неинформативных участках текста. А самая полная, самая достоверная информация не может быть новой.

Контрольные вопросы

1. Какие определения понятия «информация» Вы знаете?

2. Свойства информации.

3. Виды информации.

4. В каких науках используется понятие «информация» и какой смысл в каждой из них оно имеет?

5. Какие формы представления информации Вы знаете?

6. Непрерывная и дискретная информация.

7. Какие классификации информации Вы знаете?

8. Какие социально значимые свойства информации можно выделить? Приведите примеры.