Понятие информации

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Омский государственный педагогический университет» в г. Таре (филиал ОмГПУ в г. Таре)

Факультет педагогики, менеджмента и информационных технологий в образовании

Кафедра психологии и специального (дефектологического) образования

Реферат по дисциплине: «Основы математической обработки информации»

Тема: «Понятие информации»

Выполнила: студентка 3 курса

36 группы заочного отделения

профиль «Олигофренопедагогика»

Войтенко В.В.

Проверил: доц., к.ф.м.н. Ивко М.Н.

Тара 2017

Оглавление

Введение

1. Понятие информации, подходы к его определению

2. Виды информации, ее свойства и характеристики

3. Обработка данных

Список литературы

Введение

Фундаментальной чертой цивилизации является рост производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека, так или иначе, связана получением, накоплением и обработкой информации. Что бы человек ни делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговаривает, он постоянно и непрерывно получает и обрабатывает информацию.

Для XXI века характерна небывалая скорость развития науки, техники и новых технологий. Так от изобретения книгопечатания (середина XV века) до изобретения радиоприемника (1895г.) прошло около 440 лет, а между изобретением радио и телевидения - около 30 лет. Разрыв во времени между изобретением транзистора и интегральной схемы составил всего 5 лет.

В области накопления научной информации её объем начиная с XVII в. удваивался примерно каждые 10 - 15 лет. Поэтому одной из важнейших проблем человечества является лавинообразный поток информации в любой отрасли его жизнедеятельности. Подсчитано, например, что в настоящее время специалист должен тратить около 80% своего рабочего времени, чтобы уследить за всеми новыми печатными работами в его области деятельности. Увеличение информации и растущий спрос на неё обусловили появление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации - информатики. Но для перехода непосредственно к науке информатике, необходимо сказать о самой информации.

Мы живём в материальном мире. Всё, что нас окружает, и с чем мы сталкиваемся, относится либо к физическим телам, либо физическим полям. Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов, т.е., все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую природу. При взаимодействии сигналов с физическими телами, в них возникают определённые изменения свойств - это явление называется регистрацией сигналов. В результате образуются данные - зарегистрированные сигналы.

Все мы непосредственно участвуем в информационном процессе. Любой информационный процесс будет происходить по следующей схеме:

Источниками (объектами) информации являются физические тела, поля или виртуальные объекты. Источники информации проявляются в виде сигналов. Сообщением является форма представления информации в виде, понимаемом получателем. Получатель информации - человек, понимающий эту информацию или техническая система.

Несмотря на то, что с понятием информации мы сталкиваемся ежедневно, строго и общепринятого её определения до сих пор не существует, поэтому вместо определения обычно используют понятие об информации. Понятие об информации, введённое в рамках одной научной дисциплины, может опровергаться конкретными примерами и фактами, полученными в рамках другой дисциплины.

Для информатики как для технической науки понятие информации не может основываться на таких антропоцентрических понятиях, как знание, и не может опираться только на объективность фактов и свидетельств. Средства вычислительной техники обладают способностью обрабатывать информацию автоматически, без участия человека. Эти средства могут работать с искусственной, абстрактной и даже с ложной информацией, не имеющей объективного отражения ни в природе, ни в обществе. Итак, информация - продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

1. Понятие информации, подходы к его определению

Понятие информации является одним из самых важных и в то же время одним из самых «трудноуловимых» понятий современной науки. Отражая самые общие представления об окружающем мире, это понятие приобретает отличительные характеристики в конкретных информационных процессах, в условиях конкретной информационной среды. Именно этим объясняется отсутствие однозначного понимания, что же такое информация.

Попутно заметим, что в науке до сих пор нет однозначного понимания и определения понятий «время», «энергия», «масса» и т.д.

В настоящее время сформировалось три подхода к осмыслению понятия информации:

1. Атрибутисты полагают, что информация как семантическое (смысловое) свойство материи является неотъемлемым атрибутом всех элементов и систем объективной реальности. Наиболее ярко и образно эта концепция информации выражена академиком В. М. Глушковым. Он писал, что «информацию несут не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы». Иными словами, информация как смысловое свойство материи создает представление о ее упорядоченности, разнообразии. Информация в этом понимании не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно.

2. Функционалисты отрицают существование информации в неживой природе. По их мнению, информация через информационные процессы реализует функцию управления (самоуправления) в биологических, социальных и социотехнических системах, т. е. информация - это одна из функций жизни, основное отличие живого от неживого.

3. Антропоцентристы ограничивают сферу информации главным образом социальными системами. В этом подходе информация трактуется как активная, «полезная» часть человеческих знаний, т.е. тех знаний, которые используются для ориентировки, управления и пр. Такую информацию можно понимать как содержание (смысл) сигнала, полученного системой из внешнего мира.

Все перечисленные точки зрения существуют и используются в соответствующих областях науки: информация как семантическое свойство материи изучается в философии, физике; информация как функция управления изучается в кибернетике, физиологии, биологии; информация как содержание сигнала изучается в лингвистике, социологии, психологии.

Информатика - «многомерная» наука. Для нее важны все аспекты понятия информации. Однако при этом она акцентирует внимание на том аспекте понятия информации, который в данный момент наиболее востребован. Например, в период стремительного развития вычислительной техники информация понималась, прежде всего, как смысл сигнала или просто как сообщение. С развитием биологических наук востребован функциональный подход к пониманию информации. В эпоху возрастания понимания всеобщей взаимосвязи явлений, фактов в окружающем мире, осознания глобальных угроз существенную роль приобрело понимание информации как семантического свойства материи.

Все эти подходы не противоречат друг другу. Наоборот, они естественно дополняют друг друга, позволяют исследовать проблемы с разных точек зрения, многогранно, что является проявлением фундаментального общенаучного принципа дополнительности.

Различные определения понятия «информация»

В быту под информацией понимают сведения, которые нас интересуют. Но заинтересовать нас могут только те сведения, которые мы восприняли и осознали. Поэтому восприятие поступающих извне сигналов и их интерпретация - основа превращения этих сигналов в информацию для нас.

В журналистике под информацией понимают не любые сообщения, а только те из них, которые обладают новизной.

В теории связи под информацией принято понимать любую последовательность сигналов, которая хранится, передается или обрабатывается с помощью технических средств, не учитывая их смысл.

В кибернетике под информацией понимается только та часть сообщения, которая участвует в управлении.

2. Виды информации, ее свойства и характеристики

Суммируя все сказанное, можно выделить следующие свойства информации, независимо от ее понимания в той или иной дисциплине:

· полнота -- свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;

· актуальность -- способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;

· достоверность -- свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;

· доступность -- свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;

· релевантность -- способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;

· защищенность -- свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;

· эргономичность -- свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.

Классификация информации

1. Информацию можно подразделить по форме представления на 2 вида:

· дискретная форма представления информации - это последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество тяжких преступлений и т.п.);

· аналоговая или непрерывная форма представления информации - это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном участке пути и т.п.).

2. По области возникновения можно выделить информацию:

· элементарную (механическую), которая отражает процессы, явления неодушевленной природы;

· биологическую, которая отражает процессы животного и растительного мира;

· социальную, которая отражает процессы человеческого общества.

3. По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации:

· визуальную, передаваемую видимыми образами и символами;

· аудиальную, передаваемую звуками;

· тактильную, передаваемую ощущениями;

· органолептическую, передаваемую запахами и вкусами;

· машинную, выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники.

4. Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению можно разбить на три вида:

· личную, предназначенную для конкретного человека;

· массовую, предназначенную для любого желающего ее пользоваться (общественно-политическая, научно-популярная и т.д.);

· специальную, предназначенную для использования узким кругом лиц, занимающихся решением сложных специальных задач в области науки, техники, экономики.

5. По способам кодирования выделяют следующие типы информации:

· символьную, основанную на использовании символов - букв, цифр, знаков и т. д. Она является наиболее простой, но практически применяется только для передачи несложных сигналов о различных событиях. Примером может служить зеленый свет уличного светофора, который сообщает о возможности начала движения пешеходам или водителям автотранспорта.

· текстовую, основанную на использовании комбинаций символов. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки. Однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования. Так, слова КОТ и ТОК имеют одинаковые буквы, но содержат различную информацию. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи человека текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека: книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи кодируются в текстовой форме.

· графическую, основанную на использовании произвольного сочетания в пространстве графических примитивов. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки, играющие большое значение в деятельности человек.

3. Обработка данных

Обработка данных - это систематизированная последовательность операций, совершаемых с данными, прежде всего в компьютере, для получения новой информации путем вычислений, пересмотра и уточнения имеющейся информации, хранящейся на магнитном или оптическом диске, магнитной ленте и т. п.

Данные могут иметь вид цифр, представляющих собой результаты измерений, научные или технические факты, либо перечней географических названий, имен, книжных заглавий. Основные операции обработки, выполняемые компьютером, это арифметические операции сложения, вычитания, умножения и деления, а также логические операции принятия решений на основе сопоставления данных.

Обработка информации состоит в получении одних «информационных объектов» из других «информационных объектов» путем выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций, осуществляемых над информацией, и главным средством увеличения ее объема и разнообразия.

На самом верхнем уровне можно выделить числовую и нечисловую обработку. В указанные виды обработки вкладывается различная трактовка содержания понятия «данные». При числовой обработке используются такие объекты, как переменные, векторы, матрицы, многомерные массивы, константы и т.д. При нечисловой обработке объектами могут быть файлы, записи, поля, иерархии, сети, отношения и т.д. Другое отличие заключается в том, что при числовой обработке содержание данных не имеет большого значения, в то время как при нечисловой обработке нас интересуют непосредственные сведения об объектах, а не их совокупность в целом.

С точки зрения реализации на основе современных достижений вычислительной техники выделяют следующие виды обработки информации:

· последовательная обработка, применяемая в традиционной фоннеймановской архитектуре ЭВМ, располагающей одним процессором;

· параллельная обработка, применяемая при наличии нескольких процессоров в ЭВМ;

· конвейерная обработка, связанная с использованием в архитектуре ЭВМ одних и тех же ресурсов для решения разных задач, Причем если эти задачи тождественны, то это последовательный конвейер, если задачи одинаковые - векторный конвейер.

Создание данных, как процесс обработки, предусматривает их образование в результате выполнения некоторого алгоритма и дальнейшее использование для преобразований на более высоком уровне.

Модификация данных связана с отображением изменений в реальной предметной области, осуществляемых путем включения новых данных и удаления ненужных.

Контроль, безопасность и целостность направлены на адекватное отображение реального состояния предметной области в информационной модели и обеспечивают защиту информации от несанкционированного доступа (безопасность) и от сбоев и повреждений технических и программных средств. информация компьютер диск

Поиск информации, хранимой в памяти компьютера, осуществляется как самостоятельное действие при выполнении ответов на различные запросы и как вспомогательная операция при обработке информации.

Поддержка принятия решения является наиболее важным действием, выполняемым при обработке информации. Широкая альтернатива принимаемых решений приводит к необходимости использования разнообразных математических моделей.

Создание документов, сводок, отчетов заключается в преобразовании информации в формы, пригодные для чтения как человеком, так и компьютером. С этим действием связаны и такие операции, как обработка, считывание, сканирование и сортировка документов.

При преобразовании информации осуществляется ее перевод из одной формы представления или существования в другую, что определяется потребностями, возникающими в процессе реализации информационных технологий.

Реализация всех действий, выполняемых в процессе обработки информации, осуществляется с помощью разнообразных программных средств.

Наиболее распространенной областью применения технологической операции обработки информации является принятие решений.

К зависимости от степени информированности о состоянии управляемого процесса, полноты и точности моделей объекта и системы управления, взаимодействия с окружающей средой, процесс принятия решения протекает в различных условиях:

Принятие решений в условиях определенности. В этой задаче модели объекта и системы управления считаются заданными, а влияние внешней среды - несущественным. Поэтому между выбранной стратегией использования ресурсов и конечным результатом существует однозначная связь, откуда следует, что в условиях определенности достаточно использовать решающее правило для оценки полезности вариантов решений, принимая в качестве оптимального то, которое приводит к наибольшему эффекту. Если таких стратегий несколько, то все они считаются эквивалентными. Для поиска решений в условиях определенности используют методы математического программирования.

Принятие решений в условиях риска. В отличие от предыдущего случая для принятия решений в условиях риска необходимо учитывать влияние внешней среды, которое не поддается точному прогнозу, а известно только вероятностное распределение ее состояний. В этих условиях использование одной и той же стратегии может привести к различным исходам, вероятности появления которых считаются заданными или могут быть определены. Оценку и выбор стратегий проводят с помощью решающего правила, учитывающего вероятность достижения конечного результата.

Принятие решений в условиях неопределенности. Как и в предыдущей задаче между выбором стратегии и конечным результатом отсутствует однозначная связь. Кроме того, неизвестны также значения вероятностей появления конечных результатов, которые либо не могут быть определены, либо не имеют в контексте содержательного смысла. Каждой паре «стратегия - конечный результат» соответствует некоторая внешняя оценка в виде выигрыша. Наиболее распространенным является использование критерия получения максимального гарантированного выигрыша.

Принятие решений в условиях многокритериальности. В любой из перечисленных выше задач многокритериальность возникает в случае наличия нескольких самостоятельных, не сводимых одна к другой целей. Наличие большого числа решений усложняет оценку и выбор оптимальной стратегии. Одним из возможных путей решения является использование методов моделирования.

Решение задач с помощью искусственного интеллекта заключается в сокращении перебора вариантов при поиске решения, при этом программы реализуют те же принципы, которыми пользуется в процессе мышления человек.

Список литературы

1. «Введение в информационный бизнес»: Учебное пособие Голосов О.В., Охрименко С.А., Хорошилов А.В., под ред-й Тихомирова В.П., Хорошилова А.В. -- М.: Финансы и статистика, 1996.

2. Информатика. Базовый курс // Под ред. С.В. Симоновича, СПб., 2000.

3. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. - М.: Олма-пресс, 2003.

4. Учебник «Информатика», Макарова Н.В., Матвеева Л.А., Бройдо В.Л. М.: «Финансы и статистика» 1997 г.

5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/3136/%D0%9E%D0%91%D0%A0%D0%90%D0%91%D0%9E%D0%A2%D0%9A%D0%90

Размещено на Allbest.ru