Какие свойства информации с точки зрения информатики
Информация. Свойства информации
Информация
обладает определенными свойствами. К
основным свойствам информации можно отнести достоверность, объективность,
полноту, актуальность, понятность и доступность (рис. 1).
Рис.
1 Свойства информации
Информация
достоверна,
если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может
привести к принятию неправильных решений. Например, объявление, опубликованное
в сети Интернет, может содержать недостоверные сведения о характеристиках
какой-либо продукции. Покупатель, который поверил такому объявлению и приобрел
товар, может напрасно потратить деньги.
Информация
объективна,
если она не зависит от чьего-либо мнения или суждения. Объективную информацию
можно получить, например, с помощью исправных измерительных приборов. Сообщение
«Автомобиль двигался на большой скорости» содержит субъективную информацию.
Сообщение «Автомобиль двигался со скоростью 100 км/ч» будет объективным при
исправном спидометре.
Информация
полна,
если ее достаточно для принятия решений. Неполная информация может привести к
ошибочным выводам и действиям. Например, сообщение «Температура на улице 10
градусов» без уточнения «тепла» или «мороза» может привести к неправильному
выбору человеком верхней одежды.
Информация
актуальна,
если она необходима в настоящее время. Например, телеграмма о приезде друзей,
полученная своевременно, позволит вовремя их встретить. Устаревшая,
преждевременная или незначимая информация для человека является неактуальной.
Информация
понятна,
если она выражена на языке, понятном для человека. Например, записка на
испанском языке для человека, который не знает этого языка, будет непонятна.
Информация
доступна,
если имеет возможность ее получения. Различные барьеры могут сделать информацию
недоступной. Например, секретные документы, хранящиеся в архиве, невозможно
получить людям, которым доступ к таким архивам запрещен. Поэтому для этих людей
информация, содержащаяся в этих документах, будет недоступной.
Каждый
человек решает для себя вопрос о полезности и важности полученной информации в
зависимости от того, удовлетворяет или не удовлетворяет эта информация
перечисленным свойствам. Знание основных свойств информации помогает человеку
правильно оценивать получаемую информацию и принимать верное решение в каждом
конкретном случае.
Человек
постоянно получает информацию из окружающего мира, анализирует ее свойства,
выявляет существенные закономерности и тем самым познает мир. В процессе
понимания информации, ее анализа и применения на практике у человека
формируются знания. Одна и та же информация может приводить к появлению разных
знаний у разных людей. Сформированные знания человек использует в своей
деятельности. В то же время деятельность человека, способствует постоянному
пополнению его знаний об окружающем мире.
Знания
людей может разделить на два вида: декларативные и процедурные (рис. 2).
Рис. 2 Виды знаний
Декларативные
знания, по
своей сути, являются утверждениями и начинаются со слов «Я знаю, что…». К этому
виду относятся знания о конкретных объектах. Например, «Я знаю, что вещество,
энергия и информация являются основными ресурсами современного общества», «Я
знаю, что компьютер является универсальным устройством для работы с
информацией».
Процедурные
знания,
определяют действия, которые надо выполнить для достижения поставленной цели.
Они начинаются со слов «Я знаю, как…». Например, «Я знаю, как подключить
принтер к системному блоку компьютера», «Я знаю, как записать алгоритм сложения
двух чисел». Декларативные и процедурные знания позволяют человеку сформировать
свое собственное представление о предметах, процессах и явлениях окружающего
мира.
Два подхода к
понятию “информация”.
Информация для
человека – это
сведения, которые уменьшают существующую до их получения неопределенность
знания.
Под
информацией, когда речь идет о технике, принято понимать все сведения, которые
представлены в определенной форме для хранения, передачи и обработки с помощью
технических средств, в том числе и компьютера.
Таким
образом, понятие «информация» многозначно.
Существуют различные подходы к пониманию информации. До сих пор не дано
единого, универсального и исчерпывающего ее определения. Термин «информация»
может содержать разный смысл, в зависимости от тех областей знаний, в которых
он используется.
ТЕСТ
КРОССВОРД ПО ТЕМЕ
Презентация
Свойства информации
Как и всякий объект, информация обладает свойствами. Характерной отличительной особенностью информации от других объектов природы и общества, является дуализм: на свойства информации влияют как свойства исходных данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, фиксирующих эту информацию.
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: объективность, достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.
1. 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, но с точностью, зависящей от погрешности средства измерения.
Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, так как, преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта.
2. 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 искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
* искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон» ) и недостаточно точных средств ее фиксации.
3. Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
4. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
5. Актуальность информации – важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.
6. Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
Самая ценная информация – объективная, достоверная, полная, и актуальная. При этом следует учитывать, что и необъективная, недостоверная информация (например, художественная литература) , имеет большую значимость для человека. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:
* имеет семантический (смысловой) характер, т. е. понятийный, так как именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки предметов, процессов и явлений окружающего мира.
* имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например изобразительного искусства) . Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) языках, записано в виде математических формул и т. д.
С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция – от лат. cumulatio – увеличение, скопление) .
Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) – медленнее.
Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.
В повседневной жизни от свойств информации зависит экономическое развитие общества, жизнь и здоровье людей. В любой ситуации приходится анализировать свойства информации, чтобы оценить, насколько она понятна, актуальна и полезна для окружающих, насколько достоверны содержащиеся в ней сведения.
Значимость тех или иных свойств информации определяется конкретной ситуацией. В одних ситуациях важна актуальность и достоверность информации.
Пример:
Информационная телевизионная программа должна содержать только актуальную и достоверную информацию о событиях дня.
В других ситуациях важную роль играют такие свойства, как доступность и понятность.
Пример:
Для детей младшего школьного возраста интерпретация библейской легенды должна иметь такую форму, где текст составлен из простых предложений бытового лексикона, а каждый абзац иллюстрирован.
Для церковнослужителей текст должен быть такой, как в Библии, а для взрослых людей, начинающих познавать религию, текст желательно адаптировать к современному языку.
Эффективность использования информации связана с такими её свойствами, как актуальность, доступность (понятность), достоверность, репрезентативность, адекватность и полнота.
Рассмотрим эти свойства более подробно.
Актуальность информации определяется тем, насколько важны для человека или общества данные сведения, могут ли они быть использованы в конкретной ситуации для решения проблемы.
Это свойство во многом зависит от интервала времени, прошедшего с момента появления данной информации, а также от того, насколько быстро изменяется ситуация.
Таким образом, своевременность информации предполагает её поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного со временем решения поставленной задачи.
Только актуальная, вовремя полученная информация может принести пользу людям. Недаром прогноз погоды сообщают накануне, а не в тот же день.
В соответствии с этим же правилом учёные стараются найти более надёжные способы предупреждения о землетрясениях, ураганах и других стихийных бедствиях.
Доступность информации обеспечивается за счёт её преобразования в понятную форму. При этом одну и ту же информацию можно представить в разной форме в зависимости от её получателя.
Информация становится понятной, если она выражена в той форме и тем языком, который воспринимает тот, кому она предназначена.
Пример:
Учебник по физике 10-го класса совершенно непонятен восьмикласснику, так как в нем содержатся незнакомые термины и формулы, а учебник по физике 8-го класса содержит доступную информацию для восьмиклассника, но десятиклассник в нем не найдет ничего нового.
В книжном магазине вы найдете отдел детской литературы, где на каждой книге будет указан возраст ребёнка, на который она ориентирована. Это означает, что информация в этих книгах представлена так, чтобы быть доступной и понятной читателю данного возраста.
Широко внедряемая сейчас в библиотеках информационно-поисковая система библиотечного каталога спроектирована так, чтобы предоставить читателю информацию о наличии книг по запрошенной тематике в доступной и удобной для восприятия форме.
Достоверность информации определяется её свойством отражать состояние реально существующего объекта, процесса или явления. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию ситуации и, как следствие, к принятию неправильного решения.
Полнота (достаточность) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения набор данных. О полноте информации можно говорить, когда какая-либо дополнительная информация об объекте будет уже избыточна.
Понятие полноты информации связано с её смысловым содержанием.
Как неполная, так и избыточная информация снижает эффективность решений, принимаемых человеком на её основе.
Таким образом, информация должна быть актуальной, доступной, достоверной и полной.
Рассмотрим несколько ситуаций, где чрезвычайно важно иметь полную и достоверную информацию.
— Иногда бывает, что при разговоре по телефону шум мешает услышать собеседника. Из-за этого информация не всегда воспринимается точно и слова собеседника могут быть неправильно поняты и истолкованы.
— Предположим, вы отправляете телеграмму с информацией о дате приезда гостя, которого надо встретить на вокзале. Если при передаче телеграммы будет допущена ошибка в дате приезда, это приведет к неприятным последствиям.
— Если человек сел за руль автомобиля, не зная, как им управлять, то вряд ли он далеко уедет. В этом случае можно сказать, что этот человек имеет неполную информацию для управления автомобилем.
Адекватность информации — это соответствие образа, создаваемого с помощью полученной информации (информационной модели), реальному объекту, процессу или явлению. В реальной жизни вряд ли возможна ситуация, когда существует полная адекватность информации. Всегда присутствует большая или меньшая степень неопределённости. Степень адекватности информации реальному состоянию объекта тоже влияет на правильность решений, принятых человеком.
Пример:
Вы успешно закончили школу и хотите продолжить образование по экономическому направлению. Поговорив с друзьями, вы узнаете, что подобную подготовку можно получить в разных вузах. В результате таких бесед вы получаете весьма разноречивые сведения, которые не позволяют вам принять решение в пользу того или иного варианта, то есть полученная информация не адекватна реальному состоянию дел. Для того чтобы получить более достоверные сведения, вы покупаете «Справочник для поступающих в вузы», из которого получаете исчерпывающую информацию. В этом случае можно говорить, что информация, полученная вами из справочника, адекватно отражает направления обучения в вузах и помогает вам определиться с окончательным выбором.
Репрезентативность информации связана с правильностью её отбора и формирования для адекватного отражения свойств объекта. Непременным условием определения свойства репрезентативности информации является поступление похожей информации из разных источников. Понятно, что полного совпадения по всем источникам информации никогда не будет. Однако если все сделано правильно, то полученная информация будет отражать самые важные характеристики объекта.
Важнейшее значение здесь имеют выбранные методики и методы отбора информации и её оценки.
Пример:
Перед социальной службой города поставлена проблема: выяснить, сколько денежных средств еженедельно каждая семья в среднем тратит на питание. Невозможно представить, что для этого социальные работники будут опрашивать всех жителей города. Значит, необходимо выбрать наиболее типичную группу людей, которая и будет опрошена. В результате опроса будет сформирован массив информации, называемый выборкой. Необходимо также определить методику опроса, методы обработки собранных данных, их оценки и анализа результатов. Если полученные результаты отражают ситуацию, характерную для большинства жителей города, то говорят о репрезентативности информации, полученной в результате опроса отобранной группы людей. Заключения об адекватности и репрезентативности информации могут быть сделаны на основании специальных методов, которыми занимаются такие науки, как статистика и математическая статистика.
В любой ситуации, даже очень обыденной и простой, вам нужна актуальная, достоверная, полная и понятная информация.
Рассмотрим несколько примеров, где выделены наиболее важные свойства для конкретной ситуации.
Пример:
Утром, когда вы собираетесь в школу, вы обязательно смотрите на часы: вам нужна только достоверная информация. Скорее всего, вы выглянете в окно или посмотрите на термометр, чтобы решить, что следует надеть. Здесь важна актуальность информации. Затем вы идете в школу и находите кабинет, в котором проходит урок согласно расписанию. Вам нужна полная и достоверная информация, иначе невозможно найти нужный кабинет.
Вам необходимо воспользоваться географической картой для определения маршрута поездки, знакомства с новой страной, изучения исторических событий. Карта всегда служила человеку источником информации о земной поверхности. Она также является важным инструментом для исследования в различных областях. Такие задачи, как соотнесение с реальной местностью и координирование строительных работ, решаются с помощью карт. Поэтому здесь жизненно важна адекватность информации, содержащейся в картах, реальной местности.
Сейчас создаются геоинформационные системы — живые карты на компьютере. В них обрабатывается и анализируется информация, поступающая со спутников. Такие системы позволяют решать нетрадиционные задачи:
— прогнозировать объем продаж и потенциал рынка, так как могут отображать демографические данные и информацию о расположении магазинов, ассортименте товара;
— анализировать последствия экологических аварий и выбирать оптимальные решения для их ликвидации;
— строить модели гидрографической сети и определять участки затоплений;
— строить модели рельефов поверхности Земли.
Все карты «описаны» специальным языком, который понятен лишь специалисту. Это означает, что данная информация доступна не всем. Каждый символ для специалиста несет большой объем достоверной, объективной и понятной информации, которая недоступна тем, кто не знает используемого языка.
В современных «космических технологиях» решающую роль играет информация, полученная с помощью различных приборов. Например, расположение станции относительно Солнца важно для работы солнечных батарей. Малейшая неточность — и космический корабль лишится энергии. Такая информация должна быть актуальной, достоверной и полной.
‘Информация (informatio — осведомление, разъяснение, изложение) — в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. В настоящее время не существует единого определения термина информация. С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Информация — совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохранённых и распространённых во времени и пространстве.
В то же время никак нельзя называть произведения искусства информацией. Эстетическое, культурологическое понимание термина информация в корне отличается от понимания информации в кибернетике, физике, биологии и т. д.
Органами чувств (приемниками информации) мы принимаем информацию об окружающем мире, в том числе и информацию о произведениях искусства. Но произведения искусства в связи с этим не становятся чистой информацией. Это мы при помощи органов чувств, видя произведения искусства, воспринимаем информацию о произведениях искусств.
Понятие информации, классификация и свойства[править]
В литературе можно найти достаточно много определений термина «информация», отражающих различные подходы к толкованию этого понятия.
В «Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ Об информации, технологиях и о защите информации» (https://www.rg.ru/2006/07/29/informacia-dok.html) дается следующее определение этого термина: «информация — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления».
Толковый словарь русского языка Ожегова приводит 2 определения слова «информация»:
- Сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.
- Сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-нибудь. (Научно-техническая и газетная информации, средства массовой информации — печать, радио, телевидение, кино).
Информация и ее свойства являются объектом исследования целого ряда научных дисциплин, таких как теория информации (математическая теория систем передачи информации), кибернетика (наука о связи и управлении в машинах и животных, а также в обществе и человеческих существах), семиотика (наука о знаках и знаковых системах), теория массовой коммуникации (исследование средств массовой информации и их влияния на общество), информатика (изучение процессов сбора, преобразования, хранения, защиты, поиска и передачи всех видов информации и средств их автоматизированной обработки), информодинамика (наука об открытых информационных системах), информациология (наука о получении, сохранении и передаче информации для различных множеств объектов) и т. д.
В информатике наиболее часто используется следующее определение этого термина:
Информация — осознанные сведения об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования.
Сведения — это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т. д.
Каждого человека в мире окружает море информации различных видов. Несмотря на то, что единого строгого определения информации не существует, имеется возможность описать этот термин через характерные свойства: дуализм(двойственность), достоверность, полнота, адекватность, доступность и актуальность.
Информация содержится везде. Дерево содержит собственную генетическую информацию, и только благодаря этой информации от семечки берёзы вырастает только берёза. Для деревьев источником информации является воздух, именно по состоянию воздуха дерево может определить время распускания почек. Перелётные птицы знают свой маршрут перелёта, и каждая стая идёт только своим заданным в генах маршрутом.
Стремление зафиксировать, сохранить надолго свое восприятие информации было всегда свойственно человеку. Мозг человека хранит множество информации и использует для хранения её свои способы, основа которых — двоичный код, как и у компьютеров. Человек всегда стремился иметь возможность поделиться своей информацией с другими людьми и найти надёжные средства для её передачи и долговременного хранения. Для этого в настоящее время изобретено множество способов хранения информации на внешних (относительно мозга человека) носителях и её передачи на огромные расстояния.
Основные виды информации по её форме представления, способам её кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:
- графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;
- звуковая (акустическая) — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретением звукозаписывающих устройств в 1877 г. (см., например, историю звукозаписи на сайте — https://radiomuseum.ur.ru/index9.html); её разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение её аналогично графической информации;
- текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;
- числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для её отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;
- видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.
Существуют также виды информации, для которых до сих пор не изобретено способов их кодирования и хранения — это тактильная информация, передаваемая ощущениями, органолептическая, передаваемая запахами и вкусами и др.
Для передачи информации на большие расстояния первоначально использовались кодированные световые сигналы, с изобретением электричества — передача закодированного определенным образом сигнала по проводам, позднее — с использованием радиоволн.
Создателем общей теории информации и основоположником цифровой связи считается Клод Шеннон (Claude Shannon). Всемирную известность ему принес фундаментальный труд 1948 года — «Математическая теория связи» (A Mathematical Theory of Communication), в котором впервые обосновывается возможность применения двоичного кода для передачи информации.
С появлением компьютеров (или, как их вначале называли в нашей стране, ЭВМ — электронные вычислительные машины) вначале появилось средство для обработки числовой информации. Однако в дальнейшем, особенно после широкого распространения персональных компьютеров (ПК), компьютеры стали использоваться для хранения, обработки, передачи и поиска текстовой, числовой, изобразительной, звуковой и видеоинформации. С момента появления первых персональных компьютеров — ПК (80-е годы 20 века) — до 80 % их рабочего времени посвящено работе с текстовой информацией.
Хранение информации при использовании компьютеров осуществляется на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются и носители информации. Обработку информации (воспроизведение, преобразование, передача, запись на внешние носители) выполняет процессор компьютера. С помощью компьютера возможно создание и хранение новой информации любых видов, для чего служат специальные программы, используемые на компьютерах, и устройства ввода информации.
Особым видом информации в настоящее время можно считать информацию, представленную в глобальной сети Интернет. Здесь используются особые приемы хранения, обработки, поиска и передачи распределенной информации больших объемов и особые способы работы с различными видами информации.
Постоянно совершенствуется программное обеспечение, обеспечивающее коллективную работу с информацией всех видов.
Свойства информации[править]
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.
- Объективность информации. Информация в любом своём проявлении объективна, она отображает объективную действительность. Например фраза «На улице тёплая погода» означает, что человек её произнесший считает погоду на улице тёплой, т.е. информацией в данном случае будет являться то, что определённый человек произнёс фразу следующего содержания.
- Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
- преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
- искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.
- Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
- Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
- Актуальность информации — важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.
- Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
Самая ценная информация — полезная. При этом следует учитывать, что и недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека.
В художественной литературе полезная информация представлена неявным образом. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:
- имеет семантический (смысловой) характер, то есть понятный, так как именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки предметов, процессов и явлений окружающего мира.
- имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например изобразительного искусства). Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) языках, записано в виде математических формул и т. д.
С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция — от лат. cumulatio — увеличение, скопление).
Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) — медленнее.
Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.