Понятие информации

Понятие информации. Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой.

В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях. В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. Информировать в этом смысле означает сообщить нечто, неизвестное раньше. 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. В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

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 объм сообщения. Основной социальной ценностью, главным продуктом производства и основным товаром в информационном обществе является информация.

В настоящее время ни в одной из научных областей общества, в том числе и праве, нет единого определения информации. Принято считать, что информация - прежде всего философская категория. Существует множество философских концепций информации, и все осветить было бы крайне трудно. Известно философское определение американского ученого-математика Винера информация - это не энергия и не материя.

Н. Винер предложил информационное видение кибернетики как науки об управлении в живых организмах и технических системах. И под информацией стали понимать уже не просто сведения, а только те сведения, которые являются новыми и полезными для принятия решения, обеспечивающего достижение цели управления. Остальные сведения не считались информацией. В середине ХХ столетия К. Шенноном и У. Уивером были предложены вероятностные методы для определения количества передаваемой информации.

Однако такие вероятностные методы описывают лишь знаковую структуру информации и не затрагивают смысла, заложенного в ней в сообщении, сведениях. По определению К. Шеннона, бщения дляинформация - это снятая неопределенность. Под информацией в семантической теории информации, которая развивается вот уже много лет, понимается изучение смысла сообщения, полезность и ценность этого соопотребителя. Существование различных теорий информации так и не привело к выработке общепринятого теоретического определения этого понятия.

Существует огромное количество работ, в которых с разных позиций исследуются всевозможные аспекты этого понятия. В специальной литературе имеется целый ряд дефиниций информации негэропийный принцип информации, отрицание энтропии Л. Бриллюэн мера определенности в переданном сообщении, мера разнообразия У. Эшби, определенная порция порядка Б. Кадомцев, мера сложности структур Моль вероятность выбора Яглом мера выбора самоорганизующейся системы И. Мелик-Гайказян, передача сообщений между передающей и принимающей системами, что ведет к изменению разнообразия состояний последней В.С. Толстой, сведения о лицах, предметах, фактах, явлениях и процессах, которые не зависят от формы их представления.

Под информацией в быту житейский аспект понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Под информацией в технике понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.

Простое и понятное каждому определение информации мы можем найти в Словаре русского языка С.И. Ожегова 1 сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах 2 сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо. До середины 20-х годов ХХ века под информацией действительно понимались сообщения и сведения, передаваемые людьми устным, письменным или иным способом. С середины ХХ столетия под информацией понимается обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом обмен сигналами в животном и растительном мире передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму генетическая информация это одно из основных понятий кибернетики.

Несмотря на широту, практическую всеохватность совокупности определений информации, бросается в глаза их неконструктивность и вместе, и по отдельности, и после вставки в определение информатики. Неконструктивное определение, определение, не ведущее к уточнению, классификации, процессу организации практической работы с предметом определения, вряд ли полезно для информатики, если она является наукой.

Но везде и постоянно мы натыкаемся именно на такую организацию постановочной терминологии и информации, и информатики. Почему же так происходит Куда ведут современные тенденции поиска определения информации, можно ли получить положительный ответ при развитии количественной теории Классическая количественная теория информации состояла и ныне состоит из двух частей теории преобразования сообщений и сигналов, основную долю в которой составляют вопросы кодирования и декодирования, и собственно теории передачи сообщений и сигналов без шумов и с шумами с помехами в канале связи.

Ее основным утверждением, влияющим на понимание смысла термина информация, как мы уже знаем, является утверждение носителем сообщения или информации является сигнал. Этой информации придаются количественная и качественная мера. Иными словами, вводится количество информации и, по возможности, количество семантики вопрос о возможности существования собственного смысла сообщения без его интерпретации в передатчике и приемнике обычно не задается в информационной посылке.

Тем самым сохраняются сигнальные предпосылки характеристики сигнала, на котором отражается переносится сообщение, и есть предмет изучения информации. В этом-то случае и получается, что собственно информацию определять не надо никак. Информация - просто универсальное свойство всего существующего в материальном мире, представимое через сигнал.

После этого, конечно, можно утверждать, что, в зависимости от конкретного вида сигналов и их сочетаний, количество информации в них может быть больше или меньше. В литературе обычно приводится следующий пример. По теории информации если сообщение не снимает неопределенности, то оно не содержит информации, если же сообщение позволяет более определенно задать предмет, то в сообщении содержится информация. Так утверждается, что сообщение типа Волга впадает в Каспийское море для человека, знающего географию, не содержит информацию, так как не несет ничего нового, но для школьника младших классов может обладать элементом новизны и тогда является информативным.

Степень неопределенности сообщения стали измерять величиной, получившей название энтропия и являющейся функцией вероятности. Если вероятность равна 1, то энтропия равна нулю, а если вероятность равна 0, то энтропия равна бесконечности. Количество информации, полученное как разность между начальной энтропией до получения сообщения и конечной энтропией после получения сообщения, называется негэнтропией отрицательной энтропией.

Поэтому информацию иногда называют отрицательной энтропией. Соответственно у информации и у энтропии одна единица измерения бит. После энтропийно-негэнтропийного подхода к информации некоторое распространение получил подход комбинаторный, когда количество информации определяется как функция числа элементов конечного множества в их комбинаторных отношениях.

В литературе можно встретить пример, когда мерой количества информации, содержащейся в некотором объекте А, относительно объекта В, берется минимальная длина программы, на основе которой можно однозначно преобразовать объект А в объект В отголосок Колмогоровского предложения определения сложности системы по ее программному описанию. К реальной жизни привязать такие экзерциции довольно трудно, поэтому в другом варианте информация это отражение разнообразия, то есть воспроизведение разнообразия одного объекта в другом объекте в результате их взаимодействия.

В такой концепции бит также является единицей измерения информации, которую получает приемник информации, осуществляя выбор из двух равновероятных возможностей разнообразия. Если же объекты не различаются, то их совокупность не содержит информации. Так если в урне обнаружено два шара, из которых один белый, а второй черный, то оба вместе они несут в себе разнообразие - информацию - в один бит. Совокупность двух шаров одного цвета предлагается считать не содержащей информации.

Основоположником концепции разнообразия является английский нейрофизиолог У.Р.Эшби. По его утверждению информация не может передаваться в большем количестве, чем позволяет количество разнообразия. Можно привести еще много вариантов и подходов к пониманию информации, но сказанного довольно, чтобы понять если информация свойство материи и передается физическим сигналом, распространяющимся в физическом носителе, то ее количество может быть определено множеством подходов, в зависимости от текущего желания исследователя или каждой конкретной задачи, которую он должен решить.

Качественная же сторона вообще не раскрыта в теории информации, здесь нет никакой ясности ситуации. Последнее достаточно понятно, ибо все в том же модельно-математическом ключе ставится задача, вряд ли имеющая решение задача нахождения количества смысла, количества семантики. Обратим внимание на то, что далеко не каждое свойство имеет осмысленное количественное выражение.

Известные в математике качественные шкалы совсем не обязательно имеют метрику, т.е. некоторый способ сравнения количеств этого качества. Возможно, что под информацией все-таки надо понимать что-то другое, что-то, дающее более определенные ее характеристики, вообще не воспринимать ее как свойство или как информационный сигнал Ограничить ее количественное понимание количественной теорией Информация - это одно из основных универсальных свойств предметов, явлений, процессов объективной действительности, человека и созданных им управляющих компьютеров, заключающееся в способности воспринимать внутреннее состояние и воздействия окружающей среды и сохранять определенное время результаты его, преобразовывать полученные сведения и передавать результаты обработки другим предметам, явлениям, процессам, машинам, людям.

Конечно, из этого определения понять, что такое информация, также как и из выше приведенных, более чем затруднительно. Для обоснованного введения понятия информатика нужно найти более убедительные аргументы, чем дает нам такое определение информации.

Теория же информации является самодостаточной, для того, чтобы мы вполне могли обходиться без информатики, а собственные теории, принадлежащие информатике как науке пока еще только зарождаются. Поэтому важным этапом развития теории информации считается попытка ряда ученых обратиться к человеческому аспекту информационного процесса, к его разъяснительному смыслу, к понятию информатизации.

В конечном итоге сегодня во всех литературных источниках обычно указываются три общепринятые, почти классические, направления развития исследований, связанных со свойственно-количественным подходом к понятию информации - математический, количественный разработка математического аппарата, отражающего основные свойства информацииВот так и пишут в литературе свойства информации, которая сама изначально определена как свойство или исследования в области сигнального понимания информации в полном соответствии с областью, приписываемой теории информации - понятийный, количественно-качественный исследование основных свойств информации - измерение ее ценности, полезности и т.п. или исследования в области понимания информации на уровне создания разнообразных подходов к ее количественно-качественному измерению - информатизационный использование информационных методов в других науках в социологии, лингвистике, биологии и др. или рассмотрение информации в ее разъяснительном смысле, определенном как процесс информирования, или информатизации, происходящий стихийно или осуществляемый с какой-либо осознанной целью.

Общим во всех перечисленных направлениях них является все то же отсутствие необходимости определения понятия информация, да и что такое информационный метод с его человеческим аспектом тоже никто вразумительно не определяет 2.2. Передача информации.

Всякое событие, всякое явление служит источником информации. Информация передатся в виде сообщений от некоторого источника информации к е примнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал.

Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в примнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации. Любое событие или явление может быть выражено по-разному, разным способом, разным алфавитом.

Чтобы информацию более точно и экономно передать по каналам связи, ее надо соответственно закодировать. Информация не может существовать без материального носителя, без передачи энергии. Закодированное сообщение приобретает вид сигналов-носителей информации. Они-то и идут по каналу. Выйдя на приемник, сигналы должны обрести вновь общепонятный вид. С этой целью сигналы пробегают декодирующее устройство, приобретая форму, удобную для абонента.

Система связи сработала, цель достигнута. Когда говорят о каналах связи, о системах связи, чаще всего для примера берут телеграф. Но каналы связи - понятие очень широкое, включающее множество всяких систем, самых разных. Общая схема передачи информации представлена на рис.1 канал связи Рис.1.Общая схема передачи информации. 2.3.