Измерение информации

Информация в переводе с латинского языка означает разъяснение, изложение чего-либо или сведения о чем-либо. Информация - это сведения об окружающем нас мире, которые уменьшают неполноту знаний об объектах и событиях в окружающей среде. Информация - это совокупность сведений, определяющих меру наших знаний о тех или иных событиях, явлениях или факторах. Понятие информации наряду с веществом и материей связано с одним из фундаментальных понятий окружающего мира, поэтому дать точное определение весьма затруднительно.

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 объем сообщения. Информация выступает как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому. Информация охватывает все сферы, все отрасли общественной жизни, прочно входит в жизнь каждого человека, воздействует на его образ мышления и поведение. Она обслуживает общение людей, социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям овладеть научным мировоззрением, разбираться в многообразных явлениях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей культуры и образованности, усваивать и соблюдать законы и нравственные принципы. Огромную, ничем незаменимую роль играет информация в управленческой деятельности. По существу, без информации не может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной деятельности взаимосвязанных объектов и систем.

Определение информации связано с такими понятиями, как сигнал, данные, информация, знания.

Сигнал - это изменяющийся во времени физический процесс, отражающий некоторые характеристики объекта. Распространение сигнала завершается взаимодействием с физическими телами, этот процесс называется регистрацией сигнала. При этом образуются данные.

Данные - это отображенные на некотором носителе свойства объектов, которые могут быть измерены или сопоставлены с определенными эталонами.

Информация - это осознанные (понятые) субъектом (человеком) данные, которые он может использовать в своей (профессиональной) деятельности. Поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные.

Знания - систематически подтверждаемая опытным или логическим путем информация об объекте.

Таким образом, общую схему информационных процессов можно представить так, как показано на рис. Например, для исследования состояния сердечно-сосудистой системы используется электрокардиографический (ЭКГ) метод. Тогда сердце - это объект исследования, биоэлектрическая активность сердца - сигнал, электрокардиограмма - зарегистрированный сигнал, т. е. данные. Из записи ЭКГ врач-кардиолог получает информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы. Систематизация записей ЭКГ и сопоставление их с состоянием сердечно-сосудистой системы есть знания о работе сердца, которые могут быть переданы молодым специалистам для практического использования.

Перечислим свойства информации .

• Объективность и субъективность отражают адекватность методов извлечения информации. Объективность информации состоит в том, что она всегда получается из данных о свойствах некоторых объектов. А субъективность заключается в том, что один человек (субъект) может извлечь из некоторых данных информацию, а другой - нет. Например, объективная информация о нарушениях ритмической деятельности сердца у пациента - это зарегистрированные неравные между собой промежутки времени между сердечными сокращениями. Субъективная информация - это чувство «трепыхания», «замирания» в груди, которые испытывает пациент.

• Точность - степень приближенности информации к реальному состоянию источника информации. Например, неточной информацией является медицинская справка, в которой отсутствуют данные о перенесенных абитуриентом заболеваниях.

• Достоверность - вероятностная характеристика, описывающая соответствие сведений о действительности. Эта характеристика вторична относительно точности.

• Достаточность, или полнота - это необходимые сведения для решения конкретной задачи. Например, выявления сыпи на слизистой внутренней поверхности щеки характерного вида, как «манная крупа» (пятна Филатова-Коплика), достаточно для постановки диагноза кори у ребенка.

• Доступность, или простота - это возможность выполнения процедур получения и преобразования информации. В информатике доступность информации - избежание временного или постоянного сокрытия информации от пользователей, получивших права доступа. Например, информация о состоянии здоровья, содержащаяся в амбулаторной истории болезни, доступна для пациента. Больной может взять амбулаторную историю болезни из регистратуры, познакомиться со сведениями, представленными там, предоставить ее для оформления записи врачаконсультанта. История болезни этого же пациента при лечении его в стационаре для больного недоступна. После окончания госпитализации доступным для больного становится выписной эпикриз, или так называемая «выписка».

• Актуальность - величина, характеризующая период времени с момента возникновения события до предъявления сведений о нем. Например, информация о кратности кашля за день, его характеристиках (сухой, влажный, приступообразный, мучительный и т. д.), количестве отделяемой мокроты при кашле актуальна на момент болезни человека и постановке ему диагноза. Когда пациент вылечился от болезни и прошло продолжительное время после выздоровления, то сведения о характере кашля становятся неактуальными.

• Ценность - степень полезности сведений для конкретного пользователя. Например, сведения о характере питания пациента ценны для диетолога при выработке рекомендаций, но не являются ценными для менеджера, продающего этому же человеку компьютер.

Информационные процессы - это все действия, выполняемые с информацией: сортировка, хранение, передача, обработка.

уровни информационных процессов:

• 1 уровень - информационные технологии, к которым относят технические средства информатизации, программные средства и системы, информационный фактор, интеллектуальные усилия и человеческий труд;

• 2 уровень - информационные системы: комплексы информационных технологий, ориентированных на процедуры сбора, обработки, хранения, поиска, передачи и отображения информации предметной области;

• 3 уровень - информационные ресурсы: комплексы соответствующих информационных систем, рассматриваемые дополнительно также и на социально-экономических уровнях описания и применения.

Измерение информации

В теории информации имеется несколько подходов к измерению количества информации. Так, один из основоположников теории информации Клод Шеннон предложил вероятностный подход, основанный на измерении уменьшения неопределенности состояния системы на основании полученной информации. При таком подходе за единицу количества информации принимается информация, содержащаяся в сообщении о том, что произошло одно из двух равновероятных событий. Единица информации называется битом. Таким образом, в сообщении о том, что «при подбрасывании монеты выпал орел», содержится один бит информации, так как выпадение «орла» и «решки» есть равновероятные события. Аналогичное количество информации содержится и в сообщении про рожденного ребенка, потому что вероятности рождения мальчика или девочки примерно одинаковы.

В информатике принят объемный подход измерения количества информации. Наименьшей единицей такого подхода является бит - двоичный разряд. Группа разрядов, состоящая из 8 битов, называется байтом. Байт является общепринятой единицей измерения информации в информатике и вычислительной технике. Учитывая, что в вычислительной технике используется двоичная система счисления, то более крупные единицы измерения данных удобнее представлять в виде степени двойки. Тогда их обозначение образуется с добавлением префиксов кило-, мега-, гига-, тера-

Для сравнения можно отметить, что одна страница машинописного текста имеет объем около 2 Кбайт.

12 Следующая ⇒