Информация и смысл и данные СОДЕРЖАНИЕ 2

Информация: и смысл, и данные

СОДЕРЖАНИЕ 2. Информация и данные. 2. 1. Фундаментальные понятия информатики 2. 2. Анализ различные взглядов на понятие информации 2. 2. 1. Кибернетика. 2. 2. 2. Философия. 2. 2. 3. Теория информации. 2. 2. 4. Юриспруденция. 2. 3. Первичная и вторичная информация. 2. 4. Характеристики и свойства информации. 2. 5. Смысловое содержание информации. Языки. 2. 6. Информационный базис языка. 2. 7. Физическое представление информации. Данные. 2. 8. Идеальная и материальная стороны информации. 2_Информация: и смысл, и данные.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ Информатика (computer science) – это научная дисциплина, которая основана на использовании компьютерной техники и изучает структуру и общие свойства информации, закономерности и методы ее преобразозования и применения в различных сферах человеческой деятельности. Единое информационное пространство Инфокоммуникация На пр ав л ен Информационная система л ав пр На Информационная технология ие из уч ен ия ен ие Информационный процесс ия ен уч из 2_Информация: и смысл, и данные. Информация

Информация является такой же фундаментальной категорией как пространство, время, материя или энергия и ее нельзя выразить через более общие понятия. Информация является проявлением свойства материи к отражению. Информация Какая из двух картинок несет больше информации? 2_Информация: и смысл, и данные.

ЗАЧЕМ ИЗУЧАТЬ ИНФОРМАЦИЮ? Информация, как объект исследования, изучается с разных точек зрения для получения ответов на множество вопросов. Как связана информация с материей, временем, пространством и энергией? Какую роль играет информация в процессе открытия новых явлений объективного мира? Как влияет информация на получение и развитие новых научных знаний? Каким образом информация передает значения и смыслы и как их интерпретировать? Как выбрать способ физического представления информации? Как выполнить преобразование одних информационных объектов в другие? Как оценить характеристики процессов сохранения, распространения и обработки информации? Как информация влияет на поведение потребителей информации? Как определить ценность информации? И др. Первые попытки изучения информации были предприняты в теории журналистики в 2030 годы XX века. Основной подход к сущности информации состоял в том, что информация – это принципиально субъективное понятие, связанное с обменом сообщениями между людьми (субъектами). Тогда же было сформировано одно из определений информации, применяемое до сих пор: информация – это сообщение, осведомление о положении дел, сведения о чем-либо, передаваемые людьми. 2_Информация: и смысл, и данные.

ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАЦИЯ? Классификация проф. И. М. Лёвкина Проще дать определения экономической информации, технической (технологической) информации, научной информации, биологической информации и т. д. 2_Информация: и смысл, и данные.

КИБЕРНЕТИКА Норберт Винер (1894 – 1964) – американский ученый, выдающийся математик и философ, основоположник кибернетики и теории искусственного интеллекта. Н. Винер. Кибернетика или Управление и связь в животном и машине. М. : Советское радио, 1958 (первое издание – 1948 г. ) Понимание того, что информацию следует рассматривать как самостоятельный объект, возникло в середине XX века вместе с кибернетикой – наукой об управлении. Кибернетика рассматривает взаимодействия системы со средой и элементов системы друг с другом исключительно как информационные, в отличие от других наук, где те же взаимодействия могут исследоваться как физические, химические, биологические и т. п. Процессы управления в кибернетических системах определяются как перевод системы в одно из возможных состояний, производимое в результате передачи и получения информации. Основная задача управления с точки зрения кибернетики – сохранение и накопле -ние имеющейся и поступающей в систему информации, что эквивалентно сохранению или повышению организованности системы. Информация в кибернетике – это нечто нематериальное, но при этом самым существенным образом влияющее на поведение системы и принятие решений. 2_Информация: и смысл, и данные.

ФИЛОСОФИЯ В философии различают две информационные концепции – атрибутивную и функциональную. При атрибутивном подходе выделяется статический аспект информации, делается упор на объективность ее существования, на независимость информации от процессов ее использования. Предполагается, что все объекты природы могут порождать и хранить информацию. Информация представляется как всеобщее неотъемлемое свойство всех материальных объектов живой и не живой природы естественного и искусственного происхождения, носит абсолютный характер, является атрибутом материи. При этом информация существует и хранится в форме определенных структурных изменений объекта. Функциональный подход связывает информацию не столько с внутренними свойствами объектов материального мира, сколько с изменением состояний объектов, с взаимодейст -вием объектов друг с другом. Предполагается, что придание объекту некоторого количества информации позволяет реализовать определенные процессы, которые не могли бы быть реализованы в отсутствие этой информации. Наличие информации в объекте может способствовать получению тех или иных эффектов, которые могут иметь то или иное значение. При этом информация носит относительный характер, поскольку может быть извлечена и использована для познания мира только таким из взаимодействующих объектов, который способен в данных конкретных условиях воспринять информацию в своих целях. Таким образом, для информационного взаимодействия объектов необходимо обеспечить преобразование хранимой информации и ее передачу от одного объекта к другому. 2_Информация: и смысл, и данные.

ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ Клод Элвуд Шеннон (1916 - 2001) – американский инженер и математик, его работы являются синтезом математических идей с конкретным анализом чрезвычайно сложных проблем их технической реализации. Основатель теории информации, нашедшей применение в современных информационных системах. в рамках кибернетики сформировалась классическая теория информации или теория связи. Ученые, развивавшие это направление, не стремились дать определение понятию «информация» , а определили понятие «количество информации» . Очевидно, что количественная оценка не должна быть связана с содержательной стороной. В основе оценки количества информации лежит следующая идея: информация устраняет неопределенность, незнание того, в каком из возможных состояний находится описываемый объект. Чем больше неопределенность выбора (чем в большем числе состояний может находиться объект), тем больше информации можно получить из сообщения о его конкретном текущем состоянии, так как это сообщение устраняет большую неопределенность. Базисом для измерения количества информации здесь служит мощность исходного множества объектов или состояний системы. 3_Информация: и смысл, и данные. Издание книги К. Шеннона 1949 г.

ЮРИСПРУДЕНЦИЯ Понятие информации является так же юридическим термином и рассматривается с точки зрения экономики и права. Любой вид деятельности государства, предприятий или граждан предполагает получение информации, ее обработку, принятие решений на основе анализа информации и передачу принятых решений по назначению. Искажение информации, блокирование ее получения и передачи, также как внедрение ложной информации, способствуют принятию ошибоч-ных решений либо мешает реализации уже принятых правильных решений. Федеральный закон Российской Федерации Законодательство регулирует эти вопросы. В ФЗ дается следующее определение: «Информация – сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления» . Применительно к экономическим системам под информацией можно понимать новые сведения, позволяющие улучшить процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и самой информации. от 27 июля 2006 г. N 149 -ФЗ Об информации, информационных технологиях и о защите информации Опубликовано: 29 июля 2006 г. в "РГ" - Федеральный выпуск № 4131 Принят Государственной Думой 8 июля 2006 года Одобрен Советом Федерации 14 июля 2006 года Статья 1. Сфера действия настоящего Федерального закона 1. Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при: 1) осуществлении права на поиск, получение, передачу, производство и распространение информации; 2) применении информационных технологий; 3) обеспечении защиты информации. 2. Положения настоящего Федерального закона не распространяются на отношения, возникающие при правовой охране результатов интеллектуальной деятельности и приравненных к ним средств индивидуализации. Согласно принятым документам, информация наделена правами товара. Она имеет цену, может обмениваться, продаваться, дариться, наследоваться. 2_Информация: и смысл, и данные.

ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАЦИЯ? 1. Информация как атрибут всей живой и неживой материи Информация Объективная сторона 1. Первичная информация – это мера неоднородности (неопределенности) распределения материи и энергии в пространстве и времени. Она создается в соответствии с объективными законами природы как самой природой, так и человеком в процессе труда и воздействия на природу. 2. Информация как сведения о чем-либо независимо от формы их представления Субъективная сторона 2. Вторичная информация – это сведения (то есть знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях, документах и т. д. ) о структуре мира, которые накопило человечество, изучая мир. Она создается в процессе познавания, научного исследования мира людьми. Возникновение информации есть результат процесса отражения, которое происхо -дит при взаимодействии различных систем материального мира. Поэтому в процессе информационного взаимодействия могут быть выделены источник информации и получатель информации. Человек получает информацию при помощи органов чувств через физические поля – электромагнитные и звуковые волны, космические, гамма и рентгеновские излучения, гравитацию и др. 2_Информация: и смысл, и данные.

ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ Семантика Синтаксис Прагматика СМЫСЛОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ МАТЕРИАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОСТЬ ДЛЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ ТЕЗАУРУС ДАННЫЕ СТАРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ЯЗЫК ЦИФРОВИЗАЦИЯ Семантический аспект позволяет оценить смысл передаваемой информации и определяется семантическими связями между словами или другими смысловыми элементами языка. КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ Прагматический аспект связан с ценностью информации, с возможностью достижения потребителем поставленных целей при помощи получаемой информации. Синтаксический аспект информации связан со способом ее физического представления и реализуется при помощи специальных знаков (букв) и связей между этими знаками. Атрибутами информации являются 1) языковая природа и 2) неотрывность от материального носителя. 2_Информация: и смысл, и данные.

СМЫСЛОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИНФОРМАЦИИ Главную ценность для человека имеет смысловое содержание информации! Смысл – это суть, сущность информации, это содержание некоторого высказывания, несводимое к значениям составляющих его частей и элементов, это совокупность значений чего-либо, постигаемых разумом, это то, что содержит мысль. Смысловые понятия и связи между ними создаются в процессе мышления. Мышление является свойством сознания человека. Человек – это единственная созданная природой структура, которая обладает сознани -ем. В человеческом сознании смысл существует в виде слов, образов, ощущений, идей, понятий. Смысл передается при помощи языков. Язык – это набор знаков и связей между знаками, для которых существуют правила смысловой интерпретации, позволяющие передавать смысловое содержание информации. Жесткий язык – это жестко детерми- Мягкий язык – это знаковая систенированная знаковая система, безусловным образом связывающая знаки с передаваемой информацией (языки программирования, генетики, дорожных знаков и др. ). 2_Информация: и смысл, и данные. ма, в которой каждому знаку соответствует целое поле смысловых значений, реализу-емых с разной вероятностью (языки музы-ки, поэзии, человеческого общения и др. ).

ПРИМЕРЫ ЯЗЫКОВ Мягкий язык музыки передает информацию (образы и ощущения) от музыканта к публике Чем выше интеллект – тем мягче языки передачи информации. По мере увеличения интеллекта информационных систем язык взаимодействия с ними становится мягче. Компьютер «учится» воспринимать и визуальные, и звуковые, и другие образы, понятные человеку. Искусственный интеллект – актуальный раздел информатики, в рамках которого разрабатываются такие информационные системы, которые способны выполнять функции (в том числе и творческие функции) традиционно считающиеся прерогативой человека. 2_Информация: и смысл, и данные. Следует ли изучать психологию компьютера или можно ограничиться психологией программиста?

КАК СОЗДАТЬ ЯЗЫК ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ? Информация объективно существует в виде многообразия состояний любого материального объекта. Для формирования информационного базиса языка надо установить соответствие между смысловыми понятиями и состояниями материального объекта. Состояния объекта станут знаками языка. Пусть состояние объекта определяется расположением зеленых и синих камней. … Каждому состоянию сопоставим еще 3 знака (латиница, азбука Морзе, таблица ASCII). А, ∙ ─ B, ─ ∙ ∙ ∙ C, ─ ∙ D, ─ ∙ ∙ E, ∙ F, ∙ ∙ ─ ∙ G, ─ ─ ∙ 100 0001 100 0010 100 0011 100 0100 0101 100 0110 100 0111 В результате знаки информационного базиса получают и физическую, и смысловую интерпретации и появляются две возможности: 1) для информирования кого-либо о текущем состоянии объекта (например, положении камней) достаточно передать ему соответствующий знак; 2) для формирования нужного знака достаточно изменить состояние объекта. Расположение камней, последовательность точек и тире, череда 1 и 0, графика букв – это разные информационные базисы (способы физического представления информации). Один и тот же смысл можно передать на разных языках. Возможна перекодировка информации с одного языка на другой. 2_Информация: и смысл, и данные.

ПРИМЕРЫ ФИЗИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕННИЯ ИНФОРМАЦИИ Информация всегда кодируется порядком следования физических объектов из информационного базиса. НАПРИМЕР: 1) генетический код – это система обозначений последовательности расположения генов - материальных носителей наследственности , передающаяся от поколения к поколению. В ДНК используется четыре нуклеотида – аденин (А), гуанин (G), цитозин (С), тимин (T), составляющие информационный базис (язык) генетического кода. 2) текстовый код – это системный способ кодирования речи человека последовательностями букв, причем разные этносы используют для отображения речи различные наборы букв. Алфавит – это информационный базис текстового кода. 3) числовой код – системный способ кодирования количественной меры объектов при помощи последовательности цифр. Информационный базис зависит от системы счисления. В информационных системах широко используют двоичную систему – 0, 1. Последовательности знаков, при помощи которых кодируется информация: (1) имеют физическую реализацию (положение камней, нуклеотидов, букв …) (без этого нельзя осуществлять сохранение, передачу и обработку информации) (2) несут смысловое содержание (по договоренности взаимодействующих сторон) (без этого теряется цель сохранения, распространения и обработки информации) 2_Информация: и смысл, и данные.

ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАЦИЯ? Информация (сведения) – это смысл, созданный человеком и представленный им на каком-либо языке взаимодействия в виде последовательности знаков, имеющих физическую реализацию. 2_Информация: и смысл, и данные.

ДАННЫЕ Компьютер не понимает смысл данных Данные – это форма информации, это способ ее материаль- ного представления, основанный на физических законах и удобный с точки зрения сохранения, распространения и обработки, это обобщенное обозначение для лю. Почтальона не интересует, бой информации в материальной форчто лежит в посылке ме, это то, с чем имеет дело машина. Данные переносят смысл, доступный источнику и получателю информации, Но того, кто преобразует данные, смысл не интересует. Преобразование информации (или, правильнее, данных) может и должно быть автоматизировано. В современных компьютерных системах под данными понимают информацию, представленную в виде двоичных цифр « 0» и « 1» . В таком виде данные наиболее удобно сох -ранять на цифровых носителях, распространять по цифровым линиям связи и обрабатывать в цифровых процессорах. Одно двоичное число несет информацию 1 бит. 8 бит – это 1 байт. хорошо/плохо Битовые операции близки логическим связкам в булевой алгебвперед/ ложь/ назад ре, в которой определена функционально полная система логиистина ческих утверждений «И» , «ИЛИ» и «НЕ» . Бит можно рассмат- за/против да/нет ривать как логическое суждение со значениями «истина» и ложь. 2_Информация: и смысл, и данные. есть/нет 1 бит

ИДЕАЛЬНАЯ И МАТЕРИАЛЬНАЯ СТОРОНЫ ИНФОРМАЦИИ Идеальная сторона ИНФОРМАЦИЯ Идеальное в информации – это смысл, существующий в виде образов, ощущений, понятий, идеалов в сознании человека. С М Ы С Л Материальная сторона Материальное в информации – это вещественность реальных физических объектов, носителей данных. Как связаны идеальное и материальное в информации? Д Смысл – это данные, преобразованные человеческим сознанием. А Идеальная составляющая информации – смысл – не зависит от времени Н и сохраняет свое значение в неизменном виде до тех пор, пока сохраняется в неизменном виде материальный носитель информации – данные. Н Ы Информация доступна человеку, только если она содержится на материальном носителе. Е Информационные системы имеют дело с материальной составляющей информации и предназначены для автоматизации процессов преобразования данных. Материальный носитель информации всегда характеризуется тремя координатами: 1. Интервалом времени, когда он доступен для использования. 2. Местом размещения в пространстве. 3. Физической формой представления. 2_Информация: и смысл, и данные

ДАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Данные коммуниканта Фактографические Сведения об объектах предметной области в точно определенном формате Метаданные Получаются: Базы данных Документальные Информация разного типа: текстовая, звуковая, графическая, мультимедийная Процедурные Хранилища данных Программы Алгоритмы Знания Хорошо структурированные данные: фреймы, семантические сети, логические модели 2_Информация: и смысл, и данные Интеллектуальные системы Данные о коммуниканте, соответствующих данных Имя, адрес коммуниканта Данные о данных Тип, размер, дата создания, имя данных