Информатика и ИТ. Нейросети.

Таким образом, в процессе информационной коммуникации выделяются три основных компонента:

исходная информация – отражаемые сведения об источнике, т.е. совокупность тех значений характеристик источника, которые повлияли на изменение данных;

данные – представление переданных сведений, т.е. совокупность характеристик промежуточного материального носителя, изменившихся в результате фиксации передаваемых сведений;

воспринятая информация – актуальные сведения, полученные воспринимающей системой в результате совместной обработки сведений, зафиксированных в данных, со сведениями, знаниями, априорно доступными воспринимающей системе.

Как видим, информация в этом процессе предстает в двух видах, разделенных во времени: исходная и воспринятая информация. Эта особенность информации называется ее дуализмом. Третий компонент – данные выступает как канал передачи информации во времени.

Информация, т.е. сведения о распределении материи и энергии, об изменениях в процессах – суть знания человека об окружающем мире, в том числе о человеческой деятельности. Информация – это знание, которое существует не только для данного человека, но и для других людей.

Способом, обеспечивающим доступность знаний, информации разным людям, является представление и хранение информации в виде данных на материальном носителе. Таким образом, вся информация, употребляемая человечеством в его деятельности, воплощающая интеллектуальный и духовный потенциалы человечества, хранится в форме данных. Отсюда следует, что и третий компонент информационной коммуникации (данные) может рассматриваться как вид представления информации – хранимая информация (см. схему на рис.1.2.).

Рис. 1.2. Информационная коммуникация

Свойства информации. Любая информация обладает рядом свойств, которые в совокупности определяют степень ее соответствия потребностям пользователя (качество информации). В научной литературе описывается немало разнообразных свойств информации, так как каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны.

Рассмотрим свойства информации с точки зрения основных этапов коммуникационного процесса.

– Свойства исходной информации.

В зависимости от способа восприятия исходная информация подразделяется на визуальную, аудиальную, тактильную, обонятельную, вкусовую; в соответствии с видами воспринимающих ее органов чувств -зрения, слуха, ощущения, запаха, вкуса.

– Свойства хранимой информации (данных).

Данные фиксируются в некоторой материальной запоминающей среде посредством изменения ее физических, химических или механических свойств.

По видам носителей данные подразделяются, во-первых, по материалу носителя. Издавна известны, такие носители как камень (наскальные рисунки, каменные плиты), глиняные таблички, пергамент, папирус, береста и другие. Затем появились следующие носители: бумага, пластмасса, фотоматериалы, магнитные и оптические материалы и другие.

Кроме того носители делятся на традиционные и машиночитаемые. Под традиционными понимаются: бумага, холст, пластмасса (грампластинка), магнитная лента (аудио и видеокассета), фотографические материалы (фотопленка, фото-пластина, фотоотпечаток, микро-носитель) и т. п.

К машиночитаемым носителям относятся: дискеты (гибкие магнитные диски), жёсткие магнитные и компактные (оптические, магнитооптические и иные) диски, флеш -карты и другие носители информации, предназначенные для использования в компьютерных устройствах, комплексах, системах и сетях.

По форме представления данных на материальном носителе данные подразделяются на:

– изобразительные (или графические): наскальные рисунки, картины, схемы, фотографии и пр.

– текстовые, изображающие речь с помощью символов (букв) в виде лексем естественного языка,

– числовые, в виде комбинаций цифр и математических знаков,

– звуковые, отображающие записанную с помощью звукозаписывающих устройств аудиальную информацию,

– музыкальные тексты – разновидность звуковой информации, записанной с использованием специальных символов (нот),

– видеоинформация – способ хранения «живых», динамичных картин окружающего мира в виде видеозаписи.

– Фиксация информации в виде данных

Взаимодействие различных объектов в реальности происходит постоянно, и поэтому постоянно реализуются процессы фиксации следов этих взаимодействий на материальных носителях. Эти процессы могут происходить непреднамеренно, целенаправленно или сознательно.

Непреднамеренный процесс фиксации информации. В реальном мире обычно процесс взаимодействия объектов «не имеет цели» нести информацию, «не знает», что он связан с отражением (оценкой разнообразия) и с информацией. Он просто происходит. Результаты изменения характеристик материального носителя «не знают», что они данные и отражают информацию. Они просто возникают в процессе взаимодействия. Однако может найтись некий получатель, который захочет извлечь информацию из результатов этого взаимодействия. Тогда эти результаты станут играть роль данных на втором этапе процесса информационной коммуникации.

Целенаправленная фиксация информации происходит в системах, в которых одни процессы используют результаты других процессов. Например, в системе «родители – дети» в одном организме происходит порождение молекул ДНК, содержащих генетическую информацию, которая предназначена для использования другими организмами. Или: результаты протекания некоторого наблюдаемого процесса регистрируются специальными устройствами для последующей обработки наблюдений. Обработка результатов опирается на некоторую модель процесса, которую учитывали разработчики системы обработки. При этом происходит объективная потеря информации, обусловленная характеристиками аппаратуры, ее точности и пр.

Процесс отражения результатов духовной или мыслительной деятельности человека предусматривает сознательное порождение одним человеком текстов, предназначенных для последующего их восприятия другим человеком. В этом случае возможно искажение смысла. Как сказано Ф. Тютчевым: «Мысль изреченная есть ложь». Это искажение определяется возможностями автора («регистрирующего устройства»): его мастерством «изречения» и умением переносить мысль в данные.

Как видим, в любом случае зафиксированная информация несколько отличается от исходной, передает свойства отображаемой реальности с искажением. И чем больше шагов преобразования происходит на пути от отображаемой реальности к данным, тем больше оказывается степень искажения. Но при этом процесс фиксации информации характеризуется довольно высокой степенью объективности – он зависит от условий фиксации и «технических характеристик» процесса фиксации, но не зависит от чьего-нибудь мнения или сознания. Даже если человек выдает заведомо лживое сообщение (дезинформацию), запись этого сообщения есть объективное отображение того, что произнесено (а определение истинности сказанного – это уже другой вопрос).

– Свойства воспринятой информации.

Результаты восприятия информации всегда субъективны, определяются возможностями получателя, его знаниями, прагматическими целями, с которыми он воспринимает информацию, и т. п. Одни и те же данные могут быть использованы различными людьми (и даже одним и тем же человеком в разные моменты времени) по-разному; информация, заложенная в молекуле ДНК, может по-разному использоваться здоровым и больным организмом; одни и те же данные в памяти компьютера по-разному используются разными программами и т. п. Восприятие непреднамеренно оставленных следов физических процессов заключается в том, что сначала воспринимающей системой создается некая модель источника – принимаются соглашения о правилах соответствия этих следов (данных), характеристикам источника, о том, как эти следы структурируются (каков их синтаксис) и как осмысливаются (какова их семантика); а потом уже происходит непосредственное восприятие и осмысление данных.

Отметим также, что передача исходной информации (создание данных) осуществляется один раз, а использование данных может осуществляться многократно и по-разному.

Свойства информации с точки зрения восприятия подразделяют на две группы: прагматические и атрибутивные.

Прагматические свойства информации – это те свойства, которые характеризуют степень полезности информации для пользователя в его практике. С прагматической точки зрения информация может быть:

– Объективная – существующая вне и независимо от человеческого сознания.

– Актуальная – информация, ценная в данный момент времени.

– Достоверная – информация, полученная без искажений.

– Понятная – информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.

– Полная – информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.

– Полезная – полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.

Атрибутивные свойства – это те влияющие на восприятие свойства информации, которые отображают особенности информации, связанные с ее хранением в совокупностях данных и в тезаурусах пользователей. Эти свойства следующие:

– Кумулятивность информации – накопление информации; способность к более строгому, обобщенному и компактному восприятию накопленной информации в процессе создания новой информации

– Преемственность информации – способность освоения новой информации с учетом уже накопленной.

– Концентрация информации проявляется в том, что по мере накопления определенных единиц информации они имеют тенденцию к объединению в более информационно-ёмкие формы.

– Эмерджентность информации – проявление в результате совместного рассмотрения элементов информации таких смыслов, которые не наблюдаются ни в одном из элементов, если они рассматриваются отдельно. То есть система больше суммы своих элементов.

– Неассоциативность и некоммутативность информации – любая информация это не арифметическая сумма составляющих её элементов, эти элементы нельзя использовать в другой последовательности. Как говорится, сначала надо думать, а потом делать, но никак не наоборот.

– Старение информации – с течением времени хранимая информация начинает устаревать, утрачивать ценность для пользователя. Абсолютно устаревшая информация – это информация, которая с появлением новой информацией оказалась недостоверной. Относительно устаревшей информацияназывается тогда, когда она может быть дополнена новой информацией.

Структура данных. Как уже говорилось, данные представляют собой результаты отражения, как процессов реального мира, так и результатов осознанной деятельности человека. Происходит это в режиме как непосредственного, так и отложенного общения.

В режиме отложенного общения данные фиксируются на материальном носителе и через некоторое время воспринимаются получателем (пользователем). Выше отмечалось, что при этом воспринимающая система извлекает из сообщения полезную актуальную информацию и расширяет свой тезаурус. Казалось бы, после этого сведения, отраженные в данных, уже не содержат полезной информации, являются бесполезными. Однако, во-первых, эти же сведения могут быть использованы тем же пользователем в других целях, для решения других задач, а, во-вторых, они могут быть полезными другим пользователям. Поэтому возникает необходимость длительного сохранения данных на материальном носителе.