Информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Данные – это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию. Становятся информацией, когда используются
2.Свойства информации: объективность, достоверность, полнота, актуальность, адекватность, доступность.
Свойства информации:
- Объективность информации. Объективный – существующий вне и независимо от человеческого сознания. Информация – это отражение внешнего объективного мира. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения. Пример. Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» – объективную. Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Отражаясь в сознании человека, информация может искажаться в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта, и, таким образом, перестать быть объективной.
- Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
- преднамеренное или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
- искажение в результате воздействия помех и недостаточно точных средств ее фиксации.
Понятие, структура, классификация, особенности интеллектуальных систем.
Система называется интеллектуальной, если в ней реализованы 3 базовые функции:
1. Представление и обработка знаний.
2. Рассуждение.
3. Общение.
Пользователь
Функциональные механизмы База знаний
Структурные знания – знания об операционной среде. Метознания – знания о свойствах знаний.
1. Биохимическое (все, что связано с мозгом);
2. Программно-прагматическое направление (написание программ, заменяющих функции).
1. Локальный (задачный) подход: для каждой задачи специальные программы, достигающие результаты не хуже человека.
2. Системный подход, основанный на знаниях –создание средств автоматизации, создание самих программ.
3. Подход использующий метод процедурного программирования – создание алгоритмов на естественных языках.
Основные разделы ИИТ:
1. Управление знаниями.
2. Формальные языки и семантика.
3. Квантовая семантика.
4. Когнитивное моделирование.
5. Конвергентные (сходящиеся) системы поддержки решений.
6. Эволюционные генетические алгоритмы.
7. Нейронные сети.
8. Муравьиные и иммунные алгоритмы.
9. Экспертные системы.
10. Нечеткие множества и вычисления.
11. Немонотонные логики.
12. Активные многоагентные системы.
13. Естественное языковое общение и перевод.
14. Распознавание образов, игра в шахматы.
Характеристики проблемных областей, где необходимо применение ИИС:
1. Качество и оперативность принятия решений.
2. Нечеткость целей.
3. Хаотичность, флюктуируемость и квантованность поведения среды.
4. Множественность взаимозаменяющих друг на друга факторов.
5. Слабая формализуемость.
6. Уникальность (нестереотипность) ситуации.
7. Латентность (скрытость) информации.
8. Девиантность реализации планов, а так же значимость малых действий.
9. Парадоксальность логики решений.
Неустойчивость, нецеленаправленность, хаотичность среды
Понятие данных, информации и знаний. Свойства знаний и отличие их от данных.
Информация – это:
· любые сведения, принимаемые и передаваемые, сохраняемые различными источниками;
· это вся совокупность сведений об окружающем нас мире, о всевозможных протекающих в нем процессах, которые могут быть восприняты живыми организмами, электронными машинами и другими информационными системами;
· это значимые сведения о чём-либо, когда форма их представления также является информацией, то есть имеет форматирующую функцию в соответствии с собственной природой;
· это все то, чем могут быть дополнены наши знания и предположения.
Данными называют информацию фактического характера, описывающую объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства. В процессах компьютерной обработки данные проходят следующие этапы преобразований:
· исходная форма существования данных (результаты наблюдений и измерений, таблицы, справочники, диаграммы, графики и т.д.);
· представление на специальных языках описания данных, предназначенных для ввода и обработки исходных данных в ЭВМ;
· базы данных на машинных носителях информации.
Знание - в теории искусственного интеллекта и экспертных систем - совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений. Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений.
Для того чтобы поместить знания в информационную систему, их необходимо представить определенными структурами данных, соответствующих выбранной среде разработки интеллектуальной системы. Поэтому при разработке информационной системы сначала осуществляются накопление и представление знаний, причем на этом этапе обязательно участие человека, а затем знания представляются определенными структурами данных, удобными для хранения и обработки в ЭВМ.
Знания в ИС существуют в следующих формах:
· исходные знания (правила, выведенные на основе практического опыта, математические и эмпирические зависимости, отражающие взаимные связи между фактами; закономерности и тенденции, описывающие изменение фактов с течением времени; функции, диаграммы, графы и т. д.);
· описание исходных знаний средствами выбранной модели представления знаний (множество логических формул или продукционных правил, семантическая сеть, иерархии фреймов и т. п.);
· представление знаний структурами данных, которые предназначены для хранения и обработки в ЭВМ;
· базы знаний на машинных носителях информации.
Знания являются более сложной категорией по сравнению с данными. Знания описывают не только отдельные факты, но и взаимосвязи между ними, поэтому знания иногда называют структурированными данными. Знания представляют собой результат мыслительной деятельности человека, направленной на обобщение его опыта, полученного в результате практической деятельности.
Знания получаются в результате применения к исходным данным некоторых методов обработки, подключения внешних процедур.
ДАННЫЕ + ПРОЦЕДУРА ОБРАБОТКИ = ИНФОРМАЦИЯ
ИНФОРМАЦИЯ + ПРОЦЕДУРА ОБРАБОТКИ = ЗНАНИЯ
Характерная особенность знаний состоит в том, что они не содержаться в исходной системе. Знания возникают в результате сопоставления информационных единиц, нахождения и разрешения противоречий между ними, т.е. знания активны их появление или недостача приводит к реализации некоторых действий или появлению новых знания. Знания отличаются от данных наличием следующих свойств.
Свойства знаний (из лекций):
· Внутренняя интерпритируемость (данные+методанные). Методанные -структурированные данные, представляющие собой характеристики описываемых сущностей для целей их идентификации, поиска, оценки, управления ими
· Наличие связей (внутренних, внешних), структура связи
· Возможность шкалирования (оценка соотношения между информационными единицами) – количественная
· Наличие семантической метрики (средства оценки плохо формализуемых информационных единиц)
· Наличие активности (неполнота, неточность побуждает их к развитию, пополнению).
Классификация знаний
Знание – форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знание помогает людям рационально организовывать свою деятельность и решать различные проблемы, возникающие в её процессе.
Знание (в теории искусственного интеллекта и экспертных систем) – совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений.
Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений.
Выделяют различные виды знания:
Научное,
Вненаучное,
Обыденно-практическое (обыденное, здравый смысл),
Интуитивное,
Религиозное, и др.
Обыденно-практическое знание носит несистемный, бездоказательный, бесписьменный характер. Обыденное знание служит основой ориентации человека в окружающем мире, основой его повседневного поведения и предвидения, но обычно содержит ошибки, противоречия. Научное знание, основанное на рациональности, характеризуется объективностью и универсальностью, и претендует на общезначимость. Его задача – описать, объяснить и предсказать процесс и явление действительности. Вненаучное знание продуцируется определённым интеллектуальным сообществом по отличным от рационалистических нормам, эталонам, имеют свои источники и средства познания.
Классификация знаний
I. по природе. Знания могут быть декларативные и процедурные .
Декларативные знания содержат в себе лишь представление о структуре неких понятий. Эти знания приближены к данным, фактам. Например: высшее учебное заведение есть совокупность факультетов, а каждый факультет, в свою очередь, есть совокупность кафедр. Процедурные же знания имеют активную природу. Они определяют представления о средствах и путях получения новых знаний, проверки знаний. Это алгоритмы разного рода. Например: метод мозгового штурма для поиска новых идей.
II. по степени научности. Знания могут быть научными и вненаучными .Научные знания могут быть:
1) эмпирическими (на основе опыта или наблюдения);
2) теоретическими (на основе анализа абстрактных моделей, аналогий, схем, отображающих структуру и природу процессов, т.е. обобщение эмпирических данных).
Вненаучные знания могут быть:
паранаучными знаниями – учения или размышления о феноменах, объяснение которых не является убедительным с точки зрения критериев научности.
лженаучными – сознательно эксплуатирующие домыслы и предрассудки.
квазинаучными – они ищут себе сторонников и приверженцев, опираясь на методы насилия и принуждения. Квазинаучное знание, как правило, расцветает в условиях строго иерархированной науки, где невозможна критика власть предержащих, где жестко проявлен идеологический режим. (В истории России периоды «триумфа квазинауки» хорошо известны: лысенковщина; фиксизм, и т.д.)
антинаучными – как утопичные и сознательно искажающие представления о действительности.
псевдонаучными – представляют собой интеллектуальную активность, спекулирующую на совокупности популярных теорий (истории о древних астронавтах, о снежном человеке, о чудовище из озера Лох-Несс)
обыденно-практическими – доставлявшими элементарные сведения о природе и окружающей действительности. Обыденное знание включает в себя и здравый смысл, и приметы, и назидания, и рецепты, и личный опыт, и традиции. Оно хотя и фиксирует истину, но делает это не систематично и бездоказательно.
личностными – зависящими от способностей того или иного субъекта и от особенностей его интеллектуальной познавательной деятельности. Коллективное же знание общезначимо (надличностно), предполагает наличие общей для всей системы понятий, способов, приёмов и правил построения. III. по местонахождению
Выделяют личностные (неявные, скрытые, пока неформализованные) знания и формализованные (явные) знания.
Неявные знания – знания людей, которые ещё не формализованы и не могут быть переданы другим людям.
Формализованные на некотором языке (явные) знания:
знания в документах;
знания на компакт-дисках;
знания в персональных компьютерах;
знания в Интернете;
знания в базах знаний;
знания в экспертных системах, извлечённые из неявных знаний людей-экспертов.
Отличительные характеристики знания все ещё являются предметом неопределённости в философии. Согласно большинству мыслителей, для того чтобы нечто считалось знанием, это нечто должно удовлетворять трем критериям:
a) быть подтверждаемым,
b) быть истинным,
c) заслуживающим доверия.
Похожая информация.
Данные - это совокупность сведений, которые зафиксированы на каком-либо носителе - бумаге, диске, пленке. Эти сведения должны быть в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки. Дальнейшее преобразование данных позволяет получить информацию. Таким образом, информацией можно назвать результат анализа и преобразования данных. В базе хранятся различные данные, а система управления может выдавать по определенному запросу требуемую информацию. К примеру, можно узнать из школьной базы данных, кто из учеников живет на определенной улице или кто в течение года не получил плохой отметки и др. Данные превращаются в информацию тогда, когда ими заинтересуются. Можно утверждать, что информация - это используемые данные.
Слово «информация» произошло от латинского informatio, «сведения, изложение, разъяснение». Также информацией называют сведения об объектах, явлениях окружающей среды, их свойствах, которые уменьшают степень неопределенности, неполноты знаний. В результате обмена сведениями формируется более полное представление о предмете, повышается уровень осведомленности.
Информация не существует изолированно, сама по себе. Всегда есть источник, который ее производит и , ее воспринимающий. В роли источника или приемника выступает любой объект - человек, компьютер, животное, растение. Информация всегда предназначается конкретному объекту.
Человек получает информацию из самых разных источников - при чтении, прослушивании радио, просмотре телепередач, когда он дотрагивается до предмета, пробует на вкус еду. Одну и ту же информацию разные люди могут воспринимать по-разному.
В зависимости от сферы использования существует научная, техническая, экономическая и другие виды информации. Это сильнейшее средство воздействия на и на общество в целом. Согласно известному выражению, кто владеет наибольшей информацией по какому-либо вопросу, тот владеет миром, то есть, находится в выигрышном положении в сравнении с другими. В повседневной жизни от информации зависит развитие общества, здоровье и жизнь людей.
На протяжении тысячелетий человечество накопило огромные знаний, которые все продолжают увеличиваться. Объем информации в наши дни удваивается каждые два года. В любой ситуации, даже самой обыденной, эффективна лишь актуальная, полная, достоверная и понятная информация. Только актуальные, то есть, вовремя полученные сведения могут принести пользу людям. Прогноз погоды или предупреждение об урагане важно узнать накануне, а не в этот же день.
В самом начале этой главы необходимо подчеркнуть разли чия между понятиями данные и информация. Между ними есть разница и довольно существенная. Согласно теории информации под данными следует понимать все те сведения, которые собираются и, что особенно важно, подвергаются специальной обработ ке с целью вьщеления из них (в том числе и с помощью расчетов) только тех сведений, которые окажутся необходимыми и полезны ми для решения данной конкретной задачи. Эти обработанные данные будут представлять собой информацию. А необработан ные сведения принято называть данными. Таким образом - подобная аналогия здесь вполне уместна - данные можно уподобить какой-либо руде, а информацию - добытым из нее полезным веществам. Данные всегда ассоциируют с избытком сведений, информацию же - с необходимой достаточностью. Информация, другими словами,- это то, что способствует приращению знаний, она всегда несет на себе печать новизны, представляет собой новые сведения. Но если сосредоточиться на маркетинговых исследова ниях, информация - это не любые новые сведения. В конечном итоге - это такие новые сведения, которые восприняты и оцене ны соответствующими службами (специалистами) для совершения конкретных профессиональных действий.
Передача данных и появление информации
Многочисленные трансформации данных на пути их превращения в информацию можно проследить по схеме, предложенной профессором Е.Г. Ясиным (рис. 5.1).
Согласно этой схеме какая-то часть данных на пути движения к получателю первоначально теряется в физических каналах их передачи в форме так называемого физического шума (например, при проведении анкетирования в маркетинговых исследованиях некоторые анкеты оказались неправильно заполненными и их изымают из предстоящей обработки). Дошедшие до получателя данные (принятые) могут быть не все поняты им и восприняты в силу, допустим, недостаточного уровня знаний. Непонятые и невоспринятые данные проходят мимо сознания получателя в форме семантического шума. И наконец, из воспринятых получателем данных некоторая часть может быть просто им проигнорирована из-за того, что окажется излишней или просто непригодной для решаемых задач. В форме прагматического шума эта часть сообщений также проходит мимо сознания получателя. Оставшаяся часть данных и представляет собой собственно информацию, которая может быть использована в решении практических задач. Ясно, что на этапе оценки, по схеме Ясина, происходит и обработка данных, производятся необходимые вычислительные процедуры, сравнения и т.п.
На практике понятия данные и информация часто отождествляют между собой, т.е. подменяют одно другим, что не способствует улучшению взаимопонимания между, допустим, исследователями рынка и заказчиками такого исследования при заключении между ними контрактов на проведение маркетинговых исследований. Но иногда такие отождествления вполне допустимы. В данной книге понятие информация будет применяться значительно чаще, чем понятие данные, хотя иногда автор воспользуется и понятием данные. Объяснение здесь простое: все дело в сложившихся традициях. В маркетинге, когда говорят об обосновании решений, чаще применяют термин информация, даже если речь идет о выборе для этого обоснования необходимых сведений (т.е. собственно информации) из их больших массивов (т.е. из массивов данных). А термин данные применяют в основном при первоначальном сборе любых сведений. Большого противоречия теории информации здесь нет, а поэтому сложившаяся традиция не нарушается.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. В быту люди часто используют термин «информация», вкладывая в него простой смысл - «сообщение». Когда говорят: «Нам не хватает информации», «Даю информацию!», «Это- научная информация», то интуитивно под термином «информация» подразумевают достаточно широкий круг значений: «совокупность знаний», «данные», «понятия», «представления», «новости», «сведения».
Общепринятой научной формулировки термина «информация» пока еще нет. Предлагаемые варианты страдают неполнотой, часто расплывчатостью и неточностью. В таком случае в науке принято строить определение, перечисляя, описывая свойства объекта или явления.
Рассмотрим основные свойства информации. В качестве исходного, рабочего определения возьмем самое распространенное: информация - это какие-либо сведения (1). Здесь слова «информация» и «сведения» рассматриваются как снноннмы. Однако существует достаточно много ситуаций, когда сведения не несут информации. Так, А. П. Чехов в рассказе «Учитель словесности» вкладывает в уста героя, учителя Ипполита Ипполитовича, фразу, ставшую символом коммуникативной банальности: «Волга впадает в Каспийское море, а лошадн кушают овес н сено». Эти сведения являются истинной правдой, однако информации они не содержат. Важный момент в понимании сущности изучаемого явления: данное сообщение не несет информации, оно содержит об-щеизвестный факт.
Информативными являются не всякие сведения, а лишь те, которые несут нечто важное, новое, ценное для получателя. Именно получатель сообщения решает, считать ли сообщение информативным для себя нлн нет. Учитывая сказанное, можно уточнить предыдущую формулировку: информация - это такие сведения, которые либо имеют значимость (ценность) для принимающего, либо приобретают ее (2). Уточним ряд позиций:
информация существует в определенных условиях, она с ними связана, существует источник сведений, объект- информатор, который может распространять некоторые сведения;
информация обладает неодинаковой ценностью с точки зрения пользователей, принимающих ее;
принимающий сведения производит отбор, разделение их на информативные и бесполезные (последние называются шумом).
Информация в человеческом общении всегда имеет смысл, основана на разрыве в знаниях между говорящими.
Специалист по связям с общественностью или журналист должен понимать: его сообщение будет восприниматься как информативное лишь тогда, когда оно актуально либо по-новому представляет факты, значительно возбуждает интерес.
Правомерно говорить о субъективной ценности информации. Не все люди будут воспринимать одни и те же сведения как значимые для себя. Сведения о курсе мировых валют имеют значимую ценность (информативны) для бизнесмена, для владельца валюты, но к ним безразлично отнесется тот, кто не связан с валютными операциями. Информация функционально связана с целями получателя. В обыденном понимании поступление сообщения связано с некоторыми событиями. Именно события являются источником сообщения, содержащего или не содержащего информацию.
Процесс обмена информацией играет важную роль в жизнн любого существа. Способность к передаче или приему информации в самом широком смысле является критерием жизни Сообщение об изменении условий в среде существования обнаруживается живым организмом как благоприятное нлн опасное, требующее определенных реакций. Понятие информация настолько всеобъемлюще, что некоторые ученые включают его в определение жизни, на-пример Н". Винер.
Информация участвует в актах связи с внсшннм миром. Коммуникация - это связь, это обмен информацией.
Таким образом, коммуникация, информация, жизнеспособность - это понятия одного круга.
Еще одно свойство информации. Потеряв новизну, информация исчезает. Мы не перечитываем букварь, так как в нем все известно, неинформативно
Отсюда некоторые допотитепъные выводы:
информация - это неизвестное, неопределенное,
субъективная информация исчезает после ее восприятия пользователем.
Неопределенность и информативность связаны математическими зависимостями чем больше неопределенность, тем сооби(ение информативнее.
Итак, у информации имеется два противоречивых свойства:
это некоторый объем данных, который существует объективно, независимо, может быть измерен (например, данные в компьютере; объем, количество печатных символов в книге);
информационная ценность, польза этих данных определяется тем, что они будут понятны людям, смогут расширить, уточнить их знания. Следовательно, оценка «информативности» конкретных данных является субъективной; она зависит от объема знаний конкретного нндиаидуума. Факт, что соотношение 2x2 = 4 для первоклассника является настоящим открытием, но уже через некоторое время эти сведения становятся для него банальностью.
В XX в. в связи с развитием научного познания понятие информации существенно углубилось. Информация стала рассматриваться как нечто самостоятельное в рамках новой науки, кибернетики, изучающей процессы управления. Кибернетика доказывает, что информация участаует в процессах управления и развития любых систем (живых организмов или автоматических устройств), обеспечивающих устойчивость н выживаемость. Опираясь на исходные кибернетические идеи, философы пытаются дать широкое обоснование своим аоззреииям на свойства информации как философской категории. В философской науке сложилось две ведущих идеи, по- разному объясняющие свойства информации и ее характе-ристики.
Приверженцы одной школы (Б. В. Бирюков, И. Б. Но- внк, А. Д. Урсул н др.) квалифицируют информацию как свойство любых материальных объектов. По мнению по-следователей этого направления (их иногда называют атрибуты стам и), информация может быть извлечена из любого материального объекта жнвой н неживой природы. Материя рассматривается как хранилище «мертвой информации». Информация содержится объективно, но в скрытом аиде. В составе объектов природы всегда существует некая структура (набор частей, когда обязательно учитываются связи между составными частями), которую возможно познать. Поэтому такую информацию называют скрытой, структурной (иногда - связанной). Извлечь информацию может лишь наблюдатель, человек. Он обрабатывает ее, кодирует н перекодирует для передачи информации от объекта к субъекту. Итак, информация - это активно и целесообразно используемая часть знаний (3).
Смысл активности заключается в непосредственном или опосредованном (например, с помощью межличностного контакта в общении и т. п.) взаимодействии с объектом познания. Информация становится востребованной лишь при наличии разумного существа, получателя информации, способного осмыслить содержание хранящегося сообщения. Информация актуализируется при появлении познающего, мыслящего субъекта, воздействует на рецепторы его органов чувств, вызывает соответствующие реакции, принятие решений, вовлекается в управление поведением. Этот процесс (извлечение информации) индивидуален. Например, художник любуется особым оттенком в цвете глаз натурщицы, а врач усматривает в этих же оттенках цвета глаз признаки опасного заболевания.