какие возможны подходы к определению информации

Подходы к понятию информации и измерению информации.

Термин информация имеет множество определений. «Информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает разъяснение, изложение, осведомление. Информация всегда представляется в виде сообщения. Сообщение – это форма представления каких-либо сведений в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.д. В широком смысле информация – это сведения, совокупность каких-либо данных, знаний. Наряду с понятие информация в информатике часто употребляется понятие данные. Данные – это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Как только данные начинают использовать в каких-либо практических целях, они превращаются в информацию.

1. По отношению к окружающей среде:

2. По способам восприятия:

3. По форме представления для персонального компьютера:

· полнота – наличие достаточных сведений;

· актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени;

· достоверность – насколько информация соответствует истинному положению дел;

· ценность – насколько информация важна для решения задачи;

· точность – степень близости к действительному состоянию объекта, процесса, явления;

· понятность – выражение информации на языке, понятном тем, кому она предназначена.

Важным вопросом является измерение количества информации. Как понять, сколько информации мы получили в том или ином сообщении? Разные люди, получившие одно и то же сообщение, по-разному оценивают его информационную ёмкость, то есть количество информации, содержащееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей о событиях, явлениях, о которых идет речь в сообщении, до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, могут сказать, что информации не получили вовсе. Количество информации в сообщении, таким образом, зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.

В таком случае, количество информации в одном и том же сообщении должно определяться отдельно для каждого получателя, то есть иметь субъективный характер. При этом нельзя объективно оценить количество информации, содержащейся даже в простом сообщении. Поэтому, когда информация рассматривается как новизна сообщения для получателя (бытовой подход), не ставится вопрос об измерении количества информации.

Существует три основные интерпретации понятия «информация».

· в житейском аспекте под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами;

· в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

· в теории информации (по К.Шеннону) важны не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность;

Можно выделить следующие подходы к определению информации:

Информация – это сведения, знания, сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).

Для человека: Информация – это знания, которые он получает из различных источников с помощью органов чувств.

Вся информация, которую обрабатывает компьютер, представлена двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1. Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак). Бит – наименьшая единица измерения объема информации.

1 байт = 2 3 бит = 8 бит

1Кбит = 2 10 бит = 1024 бит

1 Кб = 2 10 байт = 1024 байт

1 Мб = 2 10 Кб = 1024 Кб

1 Гб = 2 10 Мб = 1024 Мб

1 Тб = 2 10 Гб = 1024 Гб

Вопрос: «Как измерить информацию?» очень непростой. Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными.

В информатике используются различные подходы к измерению информации:

1. Содержательный подход к измерению информации.

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.

Количество информации, заключенное в сообщении, определяется по формуле Хартли:

Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой, то количество информации, заключенное в сообщении вычисляется по формуле:

I_c – информационный объем сообщения

К – количество символов

N – мощность алфавита (количество символов)

Мы живем в реальном мире, окруженные разнообразными материальными объектами. Наличие информации об объектах реального мира порождает другой мир, неотделимый от сознания конкретных людей, где существует только информация. Этому миру мы даем разнообразные названия. Одно из таких названий — информационная картина мира.

Познание реального мира происходит через информационную картину мира. Человек формирует собственное представление о реальном мире, получая и осмысливая информацию о каждом реальном объекте, процессе или явлении. При этом у каждого человека существует своя информационная картина мира, которая зависит от множества факторов как субъективного, так и объективного порядка. Конечно, большую роль здесь играет уровень образованности человека. Информационные картины мира у школьника, студента и преподавателя будут существенно различаться. Чем объемнее и разнообразнее информация, которую может воспринять человек, тем более красочной получается эта картина. Так, например, информационная картина мира у ребенка совсем не такая, как у его родителей.

Один из способов познания реального мира — это моделирование, которое прежде всего связано с отбором необходимой информации и построением информационной модели. Однако любая информационная модель отражает реальный объект только в ограниченном аспекте — в соответствии с поставленной человеком целью. Отсюда и возникает определенная «ущербность» восприятия мира, если человек изучает его только с одной стороны, определяемой одной целью. Всестороннее познание окружающего мира возможно только тогда, когда существуют разные информационные модели, соответствующие разным целям.

Предположим, мы создали несколько информационных моделей для одного объекта реального мира (рис. 1). Их количество определяется количеством заданных целей. Например, информационные модели нашей планеты у школьника, астронома, метеоролога и геодезиста будут существенно различаться, так как у них разные цели, а значит, и информация, отобранная ими и положенная в основу информационной модели, будет разной.

При разработке модель постоянно сопоставляется с объектом-прототипом для оценки ее соответствия оригиналу.

Что же произойдет, если мы будем иметь дело только с информационными моделями, отстранившись от реального мира? В этом случае отпадает необходимость в понятии адекватности, так как, устранив объект, мы тем самым разорвем виртуальную связь, устанавливающую объектно-модельное отношение. А это значит, что мы полностью погрузимся в виртуальный, несуществующий мир, где циркулирует только информация. Сравнивать модель будет не с чем, а значит, отпадет необходимость в самом моделировании.

Таким образом, модель превращается в некий самостоятельный объект, который представляет собой совокупность информации.

Вспомнив понятие объекта, которое определяется как некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая как единое целое, можно высказать предположение, что информационную модель, которая не имеет связи с объектом-оригиналом, тоже можно считать объектом, но не материальным, а информационным. Таким образом, информационный объект получается из информационной модели путем «отчуждения» информации от объекта-оригинала.

Информационный объект — это совокупность логически связанной информации. Тогда информационный мир будет представлять собой множество разнообразных информационных объектов (рис. 2).

Информационный объект, «отчужденный» от объекта-оригинала, можно хранить на различных материальных носителях. Простейший материальный носитель информации — это бумага. Есть также магнитные, электронные, лазерные и другие носители информации.

С информационными объектами, зафиксированными на материальном носителе, можно производить те же действия, что и с информацией при работе на компьютере: вводить их, хранить, обрабатывать, передавать. Однако технология работы с информационными объектами будет несколько иная, нежели с информационными моделями. Создавая информационную модель, мы определяли цель моделирования и в соответствии с ней выделяли существенные признаки, делая акцент на исследовании. В случае с информационным объектом мы имеем дело с более простой технологией, так как никакого исследования проводить не надо. Здесь вполне достаточно традиционных этапов переработки информации: ввода, хранения, обработки, передачи.

При работе с информационными объектами большую роль играет компьютер. Используя возможности, которые предоставляют пользователю офисные технологии, можно создавать разнообразные профессиональные компьютерные документы, которые будут являться разновидностями информационных объектов. Все, что создается в компьютерных средах, будет являться информационным объектом.

Литературное произведение, газетная статья, приказ — примеры информационных объектов в виде текстовых документов.

Рисунки, чертежи, схемы — это информационные объекты в видеографических документов.

Ведомость начисления заработной платы, таблица стоимости произведенных покупок в оптовом магазине, смета на выполнение работ и прочие виды документов в табличной форме, где производятся автоматические вычисления по формулам, связывающим ячейки таблицы, — это примеры информационных объектов в виде электронных таблиц.

Результат выборки из базы данных — это тоже информационный объект.

Довольно часто мы имеем дело с составными документами, в которых информация представлена в разных формах. Такие документы могут содержать и текст, и рисунки, и таблицы, и формулы, и многое другое. Школьные учебники, журналы, газеты — это хорошо знакомые всем примеры составных документов, являющихся информационными объектами сложной структуры. Для создания составных документов используются программные среды, в которых предусмотрена возможность представления информации в разных формах.

Другими примерами сложных информационных объектов могут служить создаваемые на компьютере презентации и гипертекстовые документы. Презентацию составляет совокупность компьютерных слайдов, которые обеспечивают не только представление информации, но и ее показ по заранее созданному сценарию. Гипертекстом может быть назван документ, в котором имеются гиперссылки на другие части этого же документа или другие документы.

Источник

Основные подходы к определению понятия «информация».

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Основные подходы к определению понятия «информация». Шатрова Елена Михайловна 10 класс

Субъективный подход к определению информации Информация – это сведения об окружающем мире и протекающих процессах, воспринимаемые и интерпретируемые человеком или специальными устройствами. Информация – это понятие, обо­значающее одну из точек зрения на окружающую действительность. В ХХ веке возникла теория информации

Понятие информации в философии Концепции Атрибутивная Антропоцентрическая (коммуникативная) Функциональная

Антропоцентрическая (коммуникативная) концепция Информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии. Информация – это сфера общения человека. строитель заказчик

Функциональная концепция Информация – это атрибут свойственный только живой природе. Информация появилась лишь с возникновением жизни, т.к. связана с функционированием сложных самоорганизующихся систем, к которым относятся живые организмы и человеческое общество

Атрибутивная концепция Информация – это мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени. Информация является свойством всего сущего. Информация в мире возникла вместе со Вселенной

Понятие информации в философии Концепции Атрибутивная Антропоцентрическая (коммуникативная) Функциональная Информация – это мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени. Информация является свойством всего сущего. Информация в мире возникла вместе со Вселенной Информация – это атрибут свойственный только живой природе. Информация появилась лишь с возникновением жизни, т.к. связана с функционированием сложных самооргани-зующихся систем Информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии. Информация – это сфера общения человека.

Домашнее задание Заполните таблицу: Информация Вид информации По способу восприятия По форме представления Задача по алгебре Письмо Картина Опера Радиопередача Телепередача Аромат сирени Вкус лимона Жёлтый цвет

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Номер материала: ДБ-433286

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Минобрнауки утвердило перечень олимпиад для школьников на 2021-2022 учебный год

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения намерено включить проверку иллюстраций в критерии экспертизы учебников

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Время чтения: 1 минута

Минцифры предложило разработать «созидательные» компьютерные игры

Время чтения: 2 минуты

Студенты разработали программу для предупреждения опасного поведения в школах

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Информация

Подходы к определению и измерению информации

Описание целостного объекта или системы должно содержать информацию об этом объекте или системе. Для того чтобы построить или просто представить себе что-то, нужна информация о том, что это такое, какими обладает свойствами, как это выглядит и так далее. В двух предыдущих фразах использовано слово » информация «, а с начала лекции оно прозвучало уже одинацать раз, и у читателя в связи с этим не возникает никаких затруднений при чтении. Ни у пишущего, ни у читателя как в приведенных примерах, так и практически в любом другом случае при использовании или чтении слова » информация » не возникает потребности в определении и тем более в формализации этого понятия, если только этот термин не употребляется в каком-то специальном смысле.

Тем не менее попытка формализации понятия информации произвела большое впечатление на представителей гуманитарных наук. Сразу после выхода классической работы Клода Шеннона у биологов, психологов, лингвистов, историков и представителей других гуманитарных дисциплин появилась надежда на то, что эти описательные эмпирические дисциплины, используя предложенную формализацию понятия » информация «, станут науками более точными и теоретическими. Этим надеждам не суждено было сбыться, поскольку теория информации Шеннона относится лишь к одному узкому аспекту проблемы и не имеет отношения к решению основных вопросов, представляющих интерес для исследований, которые проводятся в рамках гуманитарных наук.

После Шеннона представителями математики, кибернетики и даже философии предпринимались многочисленные попытки формализации понятия » информация » при его более широкой или, наоборот, более узкой и в каком-либо смысле более полезной трактовке. Однако до сих пор достаточно полной, законченной, устраивающей всех строгой теории информации не придумано. Оказалось, что интуитивно понятный термин поддается формализации с большим трудом. Интересно понять, почему. Рассмотрим связанные с этим вопросы несколько подробней.

— вероятность события до наступления события ,

— вероятность события при условии наступления события .

Для процесса обработки информации, осуществляемого мозгом человека или сложной искусственной системой, наибольшее значение имеют совсем другие аспекты. Игнорирование теорией Шеннона содержательной смысловой стороны информации послужило поводом для утверждений о недостаточности теории, хотя сама теория имеет четко ограниченный предмет и на всеобщую полноту не претендует.

Итак, при первом подходе к определению того, что это такое, информация понимается как мера изменения знаний субъекта об объекте в процессе их взаимодействия. Субъект получает информацию не вообще, а лишь в некотором заданном или выбранном отношении.

Такой подход связан с необходимостью учета субъективности. Одно и то же сообщение может иметь различное информационное содержание для разных субъектов в зависимости от того, что они хотят и что могут узнать. Например, один субъект избирательно узнает из радионовостей, как сыграл «Спартак», второй не знает, что такое «Спартак», и узнает, какая будет завтра погода, а третий хочет и может узнать и то, и другое.

В общем случае и чаще всего субъект может получить информацию не вообще, а лишь как дополнение к тому, что он уже знает.

Если поступило информационное сообщение о том, что слон белых стоит на поле е5, то для того чтобы получить из этого сообщения информацию, нужно иметь определенные необходимые знания, на которые эта информация может быть наложена. Нужно понять, что речь идет о шахматах, нужно знать шахматную нотацию и то, что слон может находиться на одном из 32 полей шахматной доски, в том числе и на поле е5. Нужно понять, что поле е5 черное. Только зная все это, а также то, какая часть черных полей шахматной доски кроме поля е5 свободна, можно подсчитать по формуле Шеннона, сколько бит информации содержится в сообщении. Так, если каким-то образом определить, что все черные поля кроме поля е5 свободны, то можно подсчитать, что в сообщении содержится 5 бит информации.

В более сложном случае, когда в сообщении приводится позиция с большим числом фигур, подсчет количества информации, содержащейся в этом сообщении, по формуле Шеннона практически невыполним. Правда, если речь идет о записи позиции, как и в любом другом случае, этот подсчет никакого значения для шахматиста не имеет. Точно так же для человека, получившего сообщение о том, как сыграл «Спартак», никакого значения не имеет содержащееся в этом сообщении количество бит информации.

Часто говорят, что объект может содержать информацию и исследоваться в отношении целевой функции субъекта. При достаточно общем понимании термина «управление» можно говорить, что информационный срез в этом случае определяется собственными задачами управления субъекта.

Такой подход позволяет достаточно естественно, правда, не всегда успешно, вводить количественные меры не только для определения количества информации в Шенноновском или каком-либо ином смысле, но также и для определения содержательности и ценности получаемой информации.

В другом варианте говорят, что объект может исследоваться вне зависимости от целевой функции субъекта, то есть получаемые сведения не используются для управления. В этом случае строятся информационные срезы в отношении организации самого объекта, в частном случае в отношении его устройства или целевой функции, если она определена.

Большое внимание в работах по теории информации уделяется проблеме измерения ее количества. После того как было выяснено, что предложенный Шенноном статистический подход к измерению количества информации не учитывает ее смысловую, содержательную сторону и в связи с этим во многих случаях, очевидно, неприменим, было предложено много альтернативных подходов, например, алгоритмический, семантический, прагматический, топологический, термодинамический.

Обычно во всех работах по определению количественной меры информации вводится какой-то дополнительный аспект путем постановки вопросов типа: как это используется (объектом или субъектом) или что это дает (объекту или субъекту). Правда, на такие дополнительные вопросы не всегда возможен точный ответ. Например, количество информации может определяться как мера устранения неопределенности, имеющейся у субъекта, по выбору действий, ведущих к достижению субъектом каких-либо целей.

Таким образом, в классической теории информации, так же как и в упомянутых ее модификациях, на первое место ставится оценка количества информации. При этом в подавляющем большинстве случаев, интересных для гуманитарных исследований, эта оценка либо практически невыполнима, либо попросту не представляет интереса.

Еще раз подчеркнем, что организацию системы (объекта), определяющую его качественную индивидуальность и сохранение качеств во времени, отождествлять с информацией не нужно. Организация может быть (к сожалению, не всегда) записана на каком-то языке, передана или запомнена. Таким образом, организация, как и все в мире, несет в себе лишь потенциальную информацию. Кроме того, в мозге возможно возникновение информации об организации воображаемых, не существующих реально объектов.

Таким образом, результатом исследования мира является строящаяся в мозгу человека информационная модель. Информационное содержание этой модели в какой-то форме и в каком-то объеме может быть переносимо на внешний носитель информации в виде описания. Информационная модель всегда неполна, поскольку относится лишь к части мира и к каким-то информационным срезам. Модель чаще всего неточна, являясь лишь некоторым приближением к действительности. Модель всегда субъективна. Так же как при строительстве дома очередной кирпич кладется на предыдущий или стыкуется с предыдущим, при построении модели новые знания сочетаются, стыкуются, согласуются или каким-то иным образом учитывают предыдущие. Важной особенностью строящейся в мозге модели среды является ее иерархичность не только по линии общее-частное, но и по линии часть-целое.

Добавим еще, что информационная модель, так же как и описания, может быть просто неправильной, то есть строиться на основе и в сочетании с ложными знаниями, заблуждениями или ошибками. Следует заметить, что и так называемая научная картина мира, фиксирующаяся и передающаяся в виде описаний, не только неполна и неточна, но и в каких-то аспектах может быть далека от объективной реальности и попросту ложна. Вспомним хотя бы астрономию Птолемея, теорию эволюции Ламарка или агрессивную агробиологию Лысенко.

Источник