Что представляют собой обработка, сбор и передача информации?
Содержание:
Обработка информации — это набор операций над информацией, которые осуществляют при помощи специальных технических и программных инструментов. В результате обработки информации она видоизменяется. Обработка информации являются частью информационных процессов, куда входят:
Сбор информации
По большому счету, жизнедеятельность каждого человека — это постоянный сбор информации о жизни, профессии, окружающих людях, других странах и т. д. В более узких смыслах сбор информации — это систематический мониторинг хранилищ информации: баз данных, справочников, библиотек и др.
Человек осуществляет сбор информации следующими методами:
Простой пример из жизни — вы решили поехать на выходные к другу в соседний город. Для того чтобы это сделать, вам необходимо будет просмотреть план проезда и расписание транспорта из вашего города в соседний. Для этого вы возьмете в руки телефон или сядете за компьютер, соберете всю необходимую информацию. Ваши родители, узнав о вашей поездке, попросят контакты вашего друга, проверят маршрут вашего передвижения, узнают адрес, где вы планируете находиться и др. И вы, и ваши родители произведете сбор информации при помощи технических средств. Сбор нужной информации — это умение, без которого очень трудно жить в современном мире.
Хранение информации
Информация хранится в цифровых и в нецифровых носителях. Носитель — это некий объект или среда, где сохраняется собранная информация.
Нецифровые носители — это:
Любое место или материал, где можно записать какую-то информацию может стать носителем. Самый распространенный нецифровой носитель современного мира — это бумага.
Цифровые носители — это:
Цифровые носители являются более компактными носителями информации, поэтому чаще всего применяются в жизнедеятельности человека. Такие носители помогают хранить информацию любых объемов, чего не скажешь о нецифровых носителях.
Вернемся к нашему примеру. После того как вы собрали информацию о проезде к другу в соседний город, вам нужно как-то сохранить эту информацию. Скорее всего вы ее запомните и отправите на хранение в мозг, плюс, сделаете скриншот расписания автобусов, чтобы сохранить на цифровом носителе.
Передача информации
Передача информации может быть открытой, закодированной или зашифрованной. Типичные примеры передачи информации:
Передача сигнала между источником и приемником называется канал связи, который тоже может быть открытым или защищенным.
Вернемся к нашему примеру. Вы сделали скрин расписания автобусов в соседний город, а родители захотели с ним ознакомиться. Вы открываете привычный мессенджер и скидываете скриншот им на телефон. Между вами и родителями произошла передача информации, где ваш телефон — это источник, а телефон родителей — приемник. Канал связи в мессенджере между вашими телефонами защищен сквозным шифрованием. Это значит, что даже если хакер в момент передачи перехватит ваш скрин, он не сможет его расшифровать и понять куда и во сколько вы едете.
Обработка информации
Обработка информации несет в себе цели:
Любое преобразование информации будет считаться ее обработкой, например:
Вернемся к нашему примеру. Вы скинули скрин родителям, но ваша мама пишет, что не может разобрать и понять что там изображено, поэтому просит вас скинуть в другом формате. Вы можете;
Все ваши действия — это и есть обработка информации.
Что может обрабатываться примеры
Обработка (преобразование) информации — это процесс изменения формы представления информации или её содержания. Обрабатывать можно информацию любого вида, и правила обработки могут быть самыми разнообразными.
В результате обработки имеющейся (входной) информации мы получаем новую (выходную) информацию.
Во многих задачах бывает заранее известно правило, по которому следует осуществлять преобразование входной информации в выходную. Это правило может быть представлено в виде формулы или подробного плана действий.
Обработка информации — это решение информационной задачи, или процесс перехода от исходных данных к результату.
Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой. Обработка информации, связанная с изменением её формы, но не изменяющая содержания, происходит при систематизации информации, поиске информации, кодировании информации.
Обработка информации – это:
· представление и преобразование информации из одного вида в другой в соответствии с формальными правилами;
· процесс интерпретации (осмысления) данных;
· процесс преобразования к виду, удобному для передачи или восприятия (кодирование, декодирование и т.д.);
· процесс преднамеренного искажения или изменения структуры данных, изменение числовых значений данных и т.д.
Обработка информации заключается в различных преобразованиях самой информации или формы ее представления:
— извлечение новой информации из данной путем логических рассуждений, например, раскрытие преступления по собранным уликам
— изменение формы представления информации, например, перевод текста с одного языка на другой или шифровка (кодирование) текста;
— сортировка информации, например, упорядочение списка фамилий по алфавиту;
— поиск информации, например, поиск телефона в телефонной книге или поиск иностранного слова в словаре.
Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам. Примерами таких преобразований могут служить: замена одной буквы на другую в тексте; замена нулей на единицы, а единиц на нули в последовательности битов; сложение двух чисел, когда из информации, представляющей слагаемые, получается результат – сумма.
Слова «Обработка информации», таким образом, вовсе не подразумевают восприятие информации или ее осмысление. Компьютер – всего лишь машина и способна только к технической, машинной обработке информации.
Конечно, технические преобразования информации обычно производятся с целью достижения некоторого осмысленного эффекта. Например, если в тексте восклицательный знак заменить на вопросительный, то это будет соответствовать и некоторому смысловому изменению. Однако сама замена восклицательного знака на вопросительный носит технический характер и может быть произведена в любом тексте:
Это правда! à Это правда?
Обработка информации на ЭВМ обычно состоит в выполнении огромного количества такого рода элементарных, технических операций.
Но всегда ли нам известно, как, по каким правилам входная информация преобразовывается в выходную?
Такую систему, в которой наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а её структура и внутренние процессы неизвестны, называют «чёрным ящиком».
приведите различные примеры обработки информации человеком?
Концепция касается особенностей восприятия информации различными группами людей
Следует заметить, что данная концепция не касается конкретно социологии, или психологии, а скорее относится к области информатики. Хотя, однако, в настоящее время больше всего эта наука исследует скорее некоторые методы обработки информации, а не сами принципы. Мы в данной концепции хотим затронуть вопрос о принципах обработки информации людьми.
Предварительно сделаем некоторые определения.
Замечание: такие ограничения делаются в связи с тем, что общество, как система, в которую включены люди, также можно рассматривать как объект, обрабатывающий информацию (ОИ и ИИ) определенным образом, в зависимости от уровня его промышленного развития, политического устройства национальных особенностей. И способ, которым будет обрабатывать информацию общество в целом, будет давать погрешности для некоторого конкретного человека.
Предполагается, что если человеку ничто не мешает, т. е. он находится в определенных выше граничных условиях, он может обрабатывать информацию по одному из следующих вариантов. :
Первый тип
ОИ Обрабатывает в промышленных масштабах
ИИ Обрабатывает в промышленных масштабах
ИИ Создает в промышленных масштабах
Второй тип
ОИ Обрабатывает в промышленных масштабах
ИИ Не обрабатывает в промышленных масштабах
ИИ Не создает в промышленных масштабах
Третий тип
ОИ Не обрабатывает в промышленных масштабах
ИИ Обрабатывает в промышленных масштабах
ИИ Не создает в промышленных масштабах
Предполагается из определения ОИ, что человек не способен создать ОИ, также предполагается, что для того, чтобы создавать ИИ, чел
Подборка рабочих примеров обработки данных
По стопам моего первого поста подборки датасетов для машинного обучения — сделаю подборку относительно свежих датасетов с рабочими примерами по обработке данных. Ведь ни для кого не секрет, что обучение на хороших примерах проходит эффективнее и быстрее. Посмотрим, что интересного нам смогут показать одни из лучших примеров по обработке данных.
Схема работы с текущим постом унаследуется от моего поста про лучшие блокноты по ML и DS, а именно — сохранил в закладки → передал коллеге.
+ бонус в конце статьи — крутой курс от ФПМИ МФТИ.
Итак, давайте приступим.
Подборка датасетов с рабочими примерами обработки данных:
Suicide Rates Overview 1985 to 2016 — сравнение социально-экономической информации с показателями самоубийств по годам и странам.
Бонус!
А бонусом у нас сегодня будет прекрасный курс по Deep Learning, рассчитанный на старшеклассников, интересующихся программированием и математикой, а также студентов, которые хотят начать заниматься глубоким обучением.
Цель курса — познакомить с основными принципами глубокого обучения (нейронных сетей) в интерактивном формате и на примере практических задач.
Программа курса
На этом наша короткая подборка примеров обработки данных подошла к концу. Надеюсь вы узнали для себя что-нибудь новое. Как принято на Хабре, понравился пост — поставь плюс. Не забудьте поделиться с коллегами. Также, если у вас есть то, чем вы можете поделиться сами — пишите в комментариях. Больше информации о машинном обучении и Data Science на Хабре и в телеграм-канале Нейрон (@neurondata).
Обработка информации
Обработка информации — процесс планомерного изменения содержания или формы представления информации.
Обработка информации производится в соответствии с определенными правилами некоторым субъектом или объектом (например, человеком или автоматическим устройством). Будем его называть исполнителем обработки информации.
Исполнитель обработки, взаимодействуя с внешней средой, получает из нее входную информацию, которая подвергается обработке. Результатом обработки является выходная информация, передаваемая внешней среде. Таким образом, внешняя среда выступает в качестве источника входной информации и потребителя выходной информации.
Обработка информации происходит по определенным правилам, известным исполнителю. Правила обработки, представляющие собой описание последовательности отдельных шагов обработки, называются алгоритмом обработки информации.
Исполнитель обработки должен иметь в своем составе обрабатывающий блок, который назовем процессором, и блок памяти, в котором сохраняются как обрабатываемая информация, так и правила обработки (алгоритм). Все сказанное схематически представлено на рисунке.
Схема обработки информации
Пример. Ученик, решая задачу на уроке, осуществляет обработку информации. Внешней средой для него является обстановка урока. Входной информацией — условие задачи, которое сообщает учитель, ведущий урок. Ученик запоминает условие задачи. Для облегчения запоминания он может использовать записи в тетрадь — внешнюю память. Из объяснения учителя он узнал (запомнил) способ решения задачи. Процессор — это мыслительный аппарат ученика, применяя который для решения задачи, он получает ответ — выходную информацию.
Схема, представленная на рисунке, — это общая схема обработки информации, не зависящая от того, кто (или что) является исполнителем обработки: живой организм или техническая система. Именно такая схема реализована техническими средствами в компьютере. Поэтому можно сказать, что компьютер является технической моделью “живой” системы обработки информации. В его состав входят все основные компоненты системы обработки: процессор, память, устройства ввода, устройства вывода (см. “Устройство компьютера” 2).
Входная информация, представленная в символьной форме (знаки, буквы, цифры, сигналы), называется входными данными. В результате обработки исполнителем получаются выходные данные. Входные и выходные данные могут представлять собой множество величин — отдельных элементов данных. Если обработка заключается в математических вычислениях, то входные и выходные данные — это множества чисел. На следующем рисунке X: <x1, x2, …, xn> обозначает множество входных данных, а Y: <y1, y2, …, ym> — множество выходных данных:
Схема обработки данных
Обработка заключается в преобразовании множества X в множество Y:
Здесь Р обозначает правила обработки, которыми пользуется исполнитель. Если исполнителем обработки информации является человек, то правила обработки, по которым он действует, не всегда формальны и однозначны. Человек часто действует творчески, не формально. Даже одинаковые математические задачи он может решать разными способами. Работа журналиста, ученого, переводчика и других специалистов — это творческая работа с информацией, которая выполняется ими не по формальным правилам.
Для обозначения формализованных правил, определяющих последовательность шагов обработки информации, в информатике используется понятие алгоритма (см. “Алгоритм” 2). С понятием алгоритма в математике ассоциируется известный способ вычисления наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел, который называют алгоритм Евклида. В словесной форме его можно описать так:
1. Если два числа равны между собой, то за НОД принять их общее значение, иначе перейти к выполнению пункта 2.
2. Если числа разные, то большее из них заменить на разность большего и меньшего из чисел. Вернуться к выполнению пункта 1.
Здесь входными данными являются два натуральных числа — х1 и х2. Результат Y — их наибольший общий делитель. Правило (Р) есть алгоритм Евклида:
Такой формализованный алгоритм легко запрограммировать для современного компьютера. Компьютер является универсальным исполнителем обработки данных. Формализованный алгоритм обработки представляется в виде программы, размещаемой в памяти компьютера. Для компьютера правила обработки (Р) — это программа.
Методические рекомендации
Объясняя тему “Обработка информации”, следует приводить примеры обработки, как связанные с получением новой информации, так и связанные с изменением формы представления информации.
Первый тип обработки: обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний. К этому типу обработки относится решение математических задач. К этому же типу обработки информации относится решение различных задач путем применения логических рассуждений. Например, следователь по некоторому набору улик находит преступника; человек, анализируя сложившиеся обстоятельства, принимает решение о своих дальнейших действиях; ученый разгадывает тайну древних рукописей и т.п.
Второй тип обработки: обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания. К этому типу обработки информации относится, например, перевод текста с одного языка на другой: изменяется форма, но должно сохраниться содержание. Важным видом обработки для информатики является кодирование. Кодирование — это преобразование информации в символьную форму, удобную для ее хранения, передачи, обработки (см. “Кодирование” ).
Структурирование данных также может быть отнесено ко второму типу обработки. Структурирование связано с внесением определенного порядка, определенной организации в хранилище информации. Расположение данных в алфавитном порядке, группировка по некоторым признакам классификации, использование табличного или графового представления — все это примеры структурирования.
Особым видом обработки информации является поиск. Задача поиска обычно формулируется так: имеется некоторое хранилище информации — информационный массив (телефонный справочник, словарь, расписание поездов и пр.), требуется найти в нем нужную информацию, удовлетворяющую определенным условиям поиска (телефон данной организации, перевод данного слова на английский язык, время отправления данного поезда). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации. Если информация структурирована, то поиск осуществляется быстрее, его можно оптимизировать (см. “Поиск данных”).
В пропедевтическом курсе информатики популярны задачи “черного ящика”. Исполнитель обработки рассматривается как “черный ящик”, т.е. система, внутренняя организация и механизм работы которой нам не известен. Задача состоит в том, чтобы угадать правило обработки данных (Р), которое реализует исполнитель.
Исполнитель обработки вычисляет среднее значение входных величин: Y = (X1 + X2)/2
На входе — слово на русском языке, на выходе — число гласных букв.
Наиболее глубокое освоение вопросов обработки информации происходит при изучении алгоритмов работы с величинами и программирования (в основной и старшей школе). Исполнителем обработки информации в таком случае является компьютер, а все возможности по обработке заложены в языке программирования. Программирование есть описание правил обработки входных данных с целью получения выходных данных.
Следует предлагать ученикам два типа задач:
— прямая задача: составить алгоритм (программу) для решения поставленной задачи;
— обратная задача: дан алгоритм, требуется определить результат его выполнения путем трассировки алгоритма.
При решении обратной задачи ученик ставит себя в положение исполнителя обработки, шаг за шагом выполняя алгоритм. Результаты выполнения на каждом шаге должны отражаться в трассировочной таблице.
