Базовые понятия теории информации

Понятие информации можно рассматривать с двух позиций: в широком смысле слова – это окружающий нас мир, обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами; в узком смысле слова информация – это любые сведения, которые можно сохранить, преобразовать и передать.

Информация – специфический атрибут реального мира, представляющий собой его объективное отражение в виде совокупности сигналов и проявляющийся при взаимодействии с «приемником» информации, позволяющим выделять, регистрировать эти сигналы из окружающего мира и по тому или иному критерию их идентифицировать.

Из этого определения следует, что:

• информация объективна, так как это свойство материи – отражение;

• информация проявляется в виде сигналов и лишь при взаимодействии объектов;

• одна и та же информация различными получателями может быть интерпретирована по-разному в зависимости от «настройки» «приемника».

Человек воспринимает сигналы посредством органов чувств, которые «идентифицируются» мозгом. Приемники информации в технике воспринимают сигналы с помощью различной измерительной и регистрирующей аппаратуры. При этом приемник, обладающий большей чувствительностью при регистрации сигналов и более совершенными алгоритмами их обработки, позволяет получить большие объемы информации.

Информация имеет определенные функции. Основными из них являются:

• познавательная – получение новой информации. Функция реализуется в основном через такие этапы обращения информации, как:

– ее синтез (производство)

– представление

– хранение (передача во времени)

– восприятие (потребление)

• коммуникативная – функция общения людей, реализуемая через такие этапы обращения информации, как:

– передача (в пространстве)

– распределение

• управленческая – формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта функция информации неразрывно связана с познавательной и коммуникативной и реализуется через все основные этапы обращения, включая обработку.

Без информации не может существовать жизнь в любой форме и не могут функционировать любые информационные системы, созданные человеком. Без нее биологические и технические системы представляют груду химических элементов. Общение, коммуникации, обмен информацией присущи всем живым существам, но в особой степени человеку. Будучи аккумулированной и обработанной с определенных позиций, информация дает новые сведения, приводит к новому знанию. Получение информации из окружающего мира, ее анализ и генерирование составляют одну из основных функций человека, отличающую его от остального живого мира.

В общем случае роль информации может ограничиваться эмоциональным воздействием на человека, однако наиболее часто она используется для выработки управляющих воздействий в автоматических (чисто технических) и автоматизированных (человеко-машинных) системах. В подобных системах можно выделить отдельные этапы (фазы) обращения информации, каждый из которых характеризуется определенными действиями.

Любая информация обладает рядом свойств, которые в совокупности определяют степень ее соответствия потребностям пользователя (качество информации). Можно привести немало разнообразных свойств информации, так как каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие:

Актуальность информации – свойство информации сохранять ценность для потребителя в течение времени, т. е. не подвергаться «моральному» старению.

Полнота информации – свойство информации, характеризуемое мерой достаточности для решения определенных задач. Полнота информации означает, что она обеспечивает принятие правильного (оптимального) решения. Оценивается относительно вполне определенной задачи или группы задач.

Адекватность информации – свойство, заключающееся в соответствии содержательной информации состоянию объекта. Нарушение идентичности связано с техническим старением информации, при котором происходит расхождение реальных признаков объектов и тех же признаков, отображенных в информации.

Сохранность информации – свойство информации, характеризуемое степенью готовности определенных информационных массивов к целевому применению и определяемое способностью контроля и защиты информации обеспечить постоянное наличие и своевременное предоставление информационного массива, необходимых для автоматизированного решения целевых и функциональных задач системы.

Достоверность информации – свойство информации, характеризуемое степенью соответствия реальных информационных единиц их истинному значению. Требуемый уровень достоверности информации достигается путем внедрения методов контроля и защиты информации на всех стадиях ее переработки, повышения надежности комплекса технических и программных средств информационной системы, а также административно-организационными мерами.

В повседневной жизни мы часто встречаемся с такими понятиями как информация, информатика, информационные технологии и т.п. Этими понятиями пользуются учёные, дикторы ТВ, журналисты и политики. Однако, до настоящего времени не существует общепринятого определения понятия «информация»: многочисленные исследователи предлагают самые различные определения. Составители словарно-энциклопедических изданий фактически были вынуждены признать неразрешимость данной проблемы, и поэтому отказались от попыток дать единое определение информации. В одной словарной статье можно найти перечень сразу нескольких понятий информации. Попытки связать информацию с привычными понятиями материя или энергия успехом не увенчались. Известно знаменитое отрицательное определение Винера: «информация есть информация, а не материя и не энергия». Из этого определения следует лишь один вывод: по своей значимости понятие информации не уступает таким основным физическим понятиям как материя или энергия.

Использование понятия «информация» в повседневной практике не вызывает у нас особых затруднений. Говоря об информации, мы обычно подразумеваем разъяснение, сообщение, изложение, какие-либо сведения, данные, объявление. В обычном, «житейском» смысле информация – это сумма сведений, которую получает некоторый субъект, человек, группа людей или животных об окружающем мире, о самом себе, о другом субъекте или изучаемом явлении. Используя эти сведения, человек может прогнозировать результаты своих действий, выбирать различные способы для достижения поставленных целей.

Четыре основных подхода к определению информации (обыденный, философский, кибернетический, вероятностный).

— В первом, «обыденном», слово «информация» применяется как синоним слов: сведения, знания, сообщения.

— Во втором, «кибернетическом» (кибер – рулевой, кибернетика – наука об управлении), слово «информация» используется для характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи.

— В третьем, «философском», слово «информация» связано с понятиями взаимодействие, отражение, познание.

— B четвертом, «вероятностном», слово «информация» вводится как мера уменьшения неопределенности и позволяет количественно измерять информацию.