1.2 Информация и ее свойства

Понятие информации является чрезвычайно емким и широко распространенным, особенно в настоящее время, когда информатика, информационные технологии, компьютеры сопровождают человека практически на протяжении всей его жизни.

Термин информация происходит от латинского слова information – разъяснение, осведомление, изложение. Говоря об информации мы имеем в виду сообщения средств массовой информации, баз данных, знаний, полученных при общении с людьми и из научных журналов и литературы. Не существует строгого определения понятия «информация».

В широком смысле информация – это сведения, знания, сообщения, являющиеся объектами хранения, преобразования, передачи и помогающие решить поставленную задачу.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний [9].

Понятие информации связывается с определенным объектом, свойства которого она отражает. Вместе с тем, наблюдается относительная независимость информации от носителя, поскольку возможны ее преобразование и передача по различным физическим средам с помощью разнообразных физических сигналов независимо от ее содержания, т.е. семантики. При обмене информацией имеют место источник в виде объекта материального мира и приемник или потребитель - человек либо какой-то материальный объект.

Для потребителя одной из важных характеристик является адекватность информации. Адекватность информации характеризует определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу явлению и т.п. [9].

Исходя из выше сказанного очень важно, чтобы информация для потребителя имела смысл. Потребитель информации может ее оценивать в зависимости от того, где и для какой конкретной задачи информация используется. Поэтому, рассматривая адекватность информации, выделяют такие аспекты информации, как синтаксический, семантический и прагматический.

Синтаксический аспект связан со способом представления информации вне зависимости от ее смысловых и потребительских качеств. На синтаксическом уровне рассматриваются формы представления информации для ее передачи и хранения. Информацию, предназначенную для передачи, называют сообщением и представляют в виде знаков и символов, преобразуют в электрическую форму, кодируют, т.е. представляют в виде определенной последовательности электрических сигналов, однозначно отображающих передаваемое сообщение. Характеристики процессов преобразования сообщения для его передачи определяют синтаксический аспект информации при ее передаче. Синтаксический аспект для хранения информации определяется другими формами представления информации, позволяющими наиболее оптимально проводить обработку информации в информационной базе. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения смысловая сторона.

Семантический аспект передает смысловое содержание информации и смысловые связи между ее элементами (словами или другими смысловыми элементами языка) и определяет степень соответствия образа объекта самому объекту.

Прагматический аспект отражает потребительские свойства информации и связан с возможностью достижения поставленной цели с использованием получаемой информации. Ценная и полезная информация позволяет потребителю выбрать нужное направление для достижения поставленной цели. Этот аспект информации влияет на поведение потребителя. Прагматический аспект информации проявляется только при наличии единства информации (объекта), потребителя и поставленной задачи. Поскольку прагматический подход к информации базируется на анализе ее ценности с точки зрения потребителя, то информация, имеющая высокую ценность для социолога, для программиста будет иметь ценность близкую к нулю. В свою очередь ценность информации связана со временем, поскольку с течением времени она стареет и ее ценность, а следовательно и «количество», уменьшается. Таким образом, прагматический подход оценивает содержательный аспект информации, имеющий особое значение при использовании информации для управления, так как ее количество неразрывно связано с эффективностью управления в системе.

В соответствии с рассмотренными аспектами существуют соответствующие меры информации. Синтаксическая мера информации рассматривает обезличенную информацию, т.е. не относящуюся к какому-либо объекту. В этом случае рассматривается объем данных и количество информации. Объем данных измеряется количеством символов в сообщении (в двоичной системе счисления единицей измерения является бит или укрупненная единица байт).

Количество информации связано с понятием количественно выраженной неопределенности состояния системы или энтропии системы. При получении информации о какой-либо системе изменяется степень неосведомленности получателя, т.е. уменьшается неопределенность (энтропия системы). Автор теории информации К.Шеннон создал базовую единицу измерения информации – бит. Каждому сигналу присваивалась определенная вероятность его появления и соответственно чем меньше вероятность появления того или иного сигнала, тем больше он несет информации. Согласно формуле Шеннона энтропия системы (количество информации): , где

I – количество информации;

P_i – вероятность появления i-го сигнала;

n – количество возможных сигналов.

Количество информации представляется как результат выбора из набора возможных вариантов. Если все состояния системы равновероятны, то энтропия системы определяется соотношением.

Для измерения смыслового, семантического содержания информации используется понятие тезаурус пользователя. Тезаурусная мера связывает семантические свойства информации со способностью потребителя принимать поступившее сообщение. Таким образом, количество семантической информации, извлекаемой потребителем из поступающих сообщений, зависит от степени подготовленности его для восприятия такой информации. По мере роста знаний в определенной области увеличивается и количество информации, извлекаемой из сообщения о данной области. Максимальное количество семантической информации потребитель приобретает, когда поступающая информация ему понятна и несет ранее не известные для него сведения. В тех случаях, когда потребитель не понимает поступающую к нему информацию или же она ему не нужна, поскольку он все знает, количество семантической информации равно нулю.

Тезаурус – совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система [9].

О тносительной мерой количества семантической информации может служить коэффициент содержательности С, определяемый отношением количества семантической информации к ее объему:

Прагматическая мера информации является также величиной относительной и определяет полезность (ценность) информации для достижения целей потребителя. Например, при выборе компьютера для решения задач пользователя ценной будет информация о производительности компьютера, емкости памяти, времени обработки информации, стоимости и т.д.