Меры и количество информации
Впервые термин «информация» был предложен античными философами и звучал как informatio - разъяснение, изложение, осведомлённость. Однако в академических кругах всё ещё продолжаются споры о самом точном и полном определении этого слова. Например, учёный Клод Шеннон, заложивший основы теории информации, считает, что информация - это снятая неопределённость знаний субъекта о чём-либо. Самое простое определение «информации» звучит так — это степень осведомлённости об объекте.
Для того чтобы определить количество информации, следует ознакомиться с классификацией мер информационных данных. Всего существует три меры информации: синтаксическая, семантическая и прагматическая. Рассмотрим каждую меру в отдельности:
1. Синтаксическая мера работает с данными, не отражающими смысловое отношение к объекту. Эта мера оперирует с типом носителя, способом представления и кодирования, скоростью передачи и обработки информации.
В данном случае мерой является объем информации - объём памяти, необходимый для хранения данных об объекте. Информационный объём равен количеству цифр двоичной системы, с помощью которых закодировано рассматриваемое сообщение, и измеряется в битах.
Для того чтобы определить синтаксическое количество информации, обратимся к понятию энтропии - меры неопределённости состояния системы, а именно - наших знаний о состоянии её элементов и состоянии системы в целом. Тогда количество информации — это изменение меры неопределённости системы, то есть изменение (увеличение или уменьшение) энтропии.
2. Семантическая мера служит для определения смыслового содержания данных и связывает соответствующие параметры информации с возможностью пользователя обрабатывать сообщение. Это понятие получило название тезаурус пользователя. Под тезаурусом понимают совокупность сведений об объекте, которыми располагает система или пользователь. Максимальное количество информации с точки зрения семантики возможно в случае, когда весь объём данных понятен пользователю или системе — может быть обработан с помощью имеющегося тезауруса, - и, следовательно, является относительным понятием.
3. Прагматическая мера информации измеряет ценность сведений для достижения определённой цели. Это понятие также является относительным и имеет прямое отношение к способности системы или пользователя применить конкретный объём данных к конкретной проблемной области. Поэтому целесообразно измерять информацию с прагматической точки зрения в тех же единицах измерения, что и целевую функцию.
К качественным характеристикам информации относятся следующие показатели:
- Репрезентативность — правильность отбора и представления информации для наиболее оптимального отображения характеристик объекта.
- Содержательность — отношение количества информации в семантическом измерении к объёму обрабатываемых данных.
- Полнота — наличие в сообщении минимального необходимого для достижения цели набора сведений.
- Доступность — выполнение процедур получения и преобразования данных пользователем или системой.
- Актуальность — степень сохранения ценности информации с момента получения до момента использования.
- Своевременность — поступление информации не позднее требуемого времени.
- Точность — степень соответствия информации действительному состоянию объекта.
- Достоверность — способность информационных данных отражать реально существующие объекты с заданной точностью.
- Устойчивость — свойство информации, позволяющее реагировать на преобразование во времени исходных данных, сохраняя при этом заданную точность.
Помните, информация очень важна в настоящее время, поэтому о ней нужно знать как можно больше!