Что значит актуальность информации
Информация. Свойства информации
Информация обладает определенными свойствами. К основным свойствам информации можно отнести достоверность, объективность, полноту, актуальность, понятность и доступность (рис. 1).
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).
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.
Показатели качества публичных данных
Проблема качества данных представляет собой достаточно серьезную тему и не только в связи с их обработкой и анализом. На данных в современном цифровом мире построено множество процессов, в том числе и связанных с безопасностью. Поэтому от того, насколько качественные данные используются в государственных и коммерческих организациях зависит эффективность и результат их работы. 
Рассмотрим несколько показателей, которые могли бы составить интегрированную оценку качества публичных (открытых) данных.
Прежде чем начать.
Настоящая публикация является продолжением в общей серии по теме публичных данных. Многие понятия, встречающиеся в тексте рассматривались в предыдущих статьях. Несмотря на то, что речь идет о публичных (открытых, разделяемых) данных, предлагаемый набор показателей качества может использоваться и для оценки других категорий данных с некоторыми поправками. Предлагаемый список является в некотором смысле гипотезой и не претендует на звание «исчерпывающего».
Данные имеют ограниченный срок годности
Первичные данные всегда актуальны на какой-то конкретный момент времени в прошлом и очень редко актуальны в течение какого-либо длительного периода.
Это одна из проблем качества: цифровые данные, как регистрация исторического состояния объекта или системы постоянно теряют свою актуальность со временем и их приходится обновлять.
Качество данных – характеристика наборов цифровых данных, показывающая степень их пригодности к обработке и анализу и соответствия обязательным и специальным требованиям, в связи с этим к ним предъявляемым.
А что может составлять такое понятие как «качество публичных данных»? Выделим девять показателей.
1. Актуальность данных
Обозначенный или косвенно определяемый момент времени, на который данные отражают реальное состояние целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.).
Актуальность данных также может быть обозначена через период времени в течение которого они сохраняют свою значимость. Учитывая постоянные изменения экономических систем, публичные экономические данные имеют достаточно короткие сроки актуальности.
Актуальность данных чаще всего устанавливается поставщиком, в дополнение к которой он также может «дать обещание» периодического их обновления для её поддержания.
Получатель данных может самостоятельно оценивать их актуальность на основании информации от поставщика или иными способами.
2. Объективность данных
Точность отражения данными реального состояния целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.).
Объективность напрямую зависит от применяемого метода и процедур сбора информации, а также от плотности регистрируемых данных. В процессе обработки наборов цифровых данных, они теряют свою объективность и обогащаются агрегированными, округленными, приведенными и расчетными показателями. Однако за счет этого данные «насыщаются» знаниями, тем самым позволяя в последующем сокращать последовательность операций по извлечению из них значимых для практики сведений.
Поставщик может указать объективность публичных данных охарактеризовав их первичность и описав процедуру их получения.
Получатель вправе критично отнестись к вторичным данным, особенно если их объективность не доказана применяемыми формулами и математическими расчетными моделями.
3. Целостность данных
Полнота отражения данными реального состояния целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.).
В отличии от объективности, целостность показывает насколько полными и безошибочными являются данные как в части смыслового непротиворечия, так и в части соответствия заданной структуре или выбранного формата. Целостность зависит от корректного разделения на элементарные неделимые единицы, сохранения их неделимости, правильной идентификации и взаимной связанности.
Данные публикуемые добросовестным поставщиком по умолчанию должны являться целостными.
Получатель определяет целостность специальными проверочными методами оценивая смысловое содержание, корректность определения структуры и технически проверяя формат.
4. Релевантность данных
Соответствие данных о реальном состоянии целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.) решаемой задачи (поставленной цели) и возможность их применения с учетом имеющегося содержания, структуры и формата.
Понимание релевантности напрямую увязывается с целью пользователя данных и конкретной исполняемой им задачи, а значит и с располагаемым исходным набором данных.
Поставщик не может повлиять на релевантность данных, но может существенно упростить понимание данного показателя качества с помощью расширенных метаданных, применения распространенных форматов и традиционных структур, а также указанием рекомендаций по их использованию.
Получатель в каждом конкретном случае оценивает релевантность наборов данных исходя из тематики и рабочего формата (т.е. используемых инструментов).
5. Совместимость данных
Совместная обработка данных о реальном состоянии целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.) с имеющимися в рамках решаемой задачи (поставленной цели).
В отличие от релевантности, совместимость — это процедурный показатель, который характеризует возможность включить данные в обрабатываемый массив для дальнейшего анализа и не связан напрямую с сутью и критериями текущей задачи. С другой стороны, совместимость на содержательном уровне с тематикой исполняемой задачи важна для эффективной обработки цифровых данных. Публичные данные должны особенно тщательно оцениваться на совместимость, в том числе с точки зрения их разновидности. Допустимо ли для конкретных целей совмещение – взаимное использование — открытых данных и разделяемых данных или разделяемы и делегируемых данных зависит от оценки аналитика. Чаще всего необходимо соблюдать условия раздельного хранения и контроля разных видов публичных данных.
Поставщик публичных данных задает совместимость через метаданные и ссылки на контекст.
Получатель определяет возможность совместного использования данных для каждого набора как по содержанию и структуре, так и по формату. Но в отличие от релевантности, несовместимые данные можно попытаться привести к совместимому с помощью различных операций трансформации, перекодирования, перевода и т.п.
6. Измеримость данных
Присутствие в данных обрабатываемых качественных или количественных характеристик реального состояния целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.), а также подсчитанный конечный объем набора цифровых данных.
Содержательная измеримость данных является основой для выполнения последующих процедур их обработки и анализа. Измерение же общего объема данных необходимо для выбора инструментария и контроля их целостности в процессе обработки и по итогам анализа.
Поставщик может явно указывать «измерения», включенные в данные, как количественные, так и качественные. Как минимум, сопровождение наборов публичных данных записью об итоговом или пофайловом их размере в байтах почти является общепринятым стандартом.
Получатель публичных данных восстанавливает измеримость в содержании данных анализируя их и исследуя структуру и всегда точно или бегло проверяет насколько их физический размер соответствует заявленному.
7. Управляемость данных
Возможность целевым и осмысленным образом обработать, передать и контролировать данные о реальном состоянии целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.).
Управляемость обусловлена необходимостью изменять, исправлять, структурировать, организовывать, фильтровать, сохранять, пересылать, оценивать, распределять данные. Она во многом основывается на правильно выбранной структуре и формате.
Поставщик может заявить об управляемости данных через сопровождение их специальными метаданными, но получатель, как правило, самостоятельно проводит её оценку исходя из имеющихся у него компетенций и инструментов.
8. Привязка к источнику данных
Связанная и достоверная идентификация цепочки поставки данных о реальном состоянии целевого субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.).
При этом в описание «цепочки поставки публичных данных» лучше включить указания на все субъекты, которые исполняли основные роли трансфера данных: генератор (автор), владелец, поставщик. Привязка к источнику позволяет поставщику и получателю сослаться и восстановить авторство, правоотношения, достоверность источника, доверие к распространителям.
Публичные данные почти всегда распространяются с указанием владельца и поставщика. И более того, одним из ограничений использования данных является необходимость указать первоисточник при их последующей публикации или использовании. Следует учитывать, что хорошая привязка данных позволяет по необходимости получить её повторно с уточнениями, дополнительной актуализацией или с восстановленной целостностью, т.е. – с повышенным качеством.
9. Доверие к поставщику данных
Оценка получателем деловых качеств поставщика публичных данных о целевом состоянии субъекта (объекта, системы, явления, модели, события и т.п.), как ответственного, авторитетного, организованного и относительно независимого издателя цифровой информации высокого качества.
Данный показатель выступает некоторой интегрированной ретроспективной оценкой всех предыдущих трансферов данных поставщика – репутация издателя публичных данных.
Получатель всегда исходит из внутренней убежденности при определении такого показателя качества данных, но у поставщика есть несколько путей по формированию и поддержанию нужного ему уровня доверия. К ним можно, например, отнести: тщательную подготовку данных для публичного трансфера, высокий уровень организации процессов издания «цифры», поддержку обратной связи с получателями, своевременную актуализацию и извещение об обнаруженных в данных проблемах, специальные мероприятия, участие в независимой оценке и ассоциациях.
Любой из указанных показателей качества данных субъективен, как в части смыслового содержания данных, так и в части его восприятия разными поставщиками и получателями.
Тем не менее все показатели можно разделить на:
Общая проблема качества публичных данных зависит как от каждого из перечисленных показателей, так и от интегрированной субъективной оценки получателя. В любом случае, качество важно в первую очередь получателю, как лицу выполняющему операции обработки и анализа.
В случае завершения обратной связи стороннего результативного пользователя данных с поставщиком, «проблема» качества данных возвращается последнему «бумерангом». Если данные были предоставлены «плохие» или с ошибками, то ожидать от тех, кто их использовал, сколь-либо хороших и адекватных итогов не приходится. Тогда утрачивается весь смысл усилий по выбору, подготовке и публикации данных – поставщик не получает никаких новых полезных решений и знаний (продуктов или сервисов).
Важнейший показатель качества данных – это их целостность
Он оказывает сильное влияние на совместимость и управляемость данных. А неоднократная публикация данных с нарушением целостности обязательно скажется на доверии к их поставщику. Целостность данных не является чем-то обособленным от смысла, структуры или формата и должна соблюдать на всех уровнях цифровой информации.
Нарушение целостности данных возможно:
За качество публикуемых данных, конечно же, отвечает поставщик. Но получатель вынужден выполнять проверку и по необходимости корректировать сами данные.
Если публичные данные оказываются низкого качества, то имеет смысл отказаться от их использования и направить подробное уведомление поставщику. Добросовестный и заинтересованный поставщик обязательно предпримет усилия по исправлению ситуации. Он как минимум должен закрыть доступ к некачественным данным на время разбирательства и маркировать их соответствующим образом.
Адресованная поставщику претензия относительно качества данных, в условиях максимальной открытости сетевого общения, вынуждает в обязательном порядке помещать специальный заявительный отказ от принятия претензии с обоснованием такого отказа, либо повышать качество данных и повторно их издавать с соответствующими разъяснениями. А в случае, если поддерживается адресная связь с получателями – уведомлять их специальным образом.
Поставщик, который не готов отвечать за качество данных достаточно быстро переходит в разряд «безответственных» и теряет все преимущества, предоставляемые сообществом аналитиков и экспертов, занятых в соответствующей предметной области.
Из вышесказанного вытекает необходимость постоянного контроля качества данных как со стороны получателя, так и со стороны поставщика. Что в свою очередь вынуждает разрабатывать и применять специальные контрольно-измерительные инструменты.
Исследование проблемы качества цифровых данных, а особенно качества открытых, разделяемых и делегируемых данных должно осуществляться аналитиками и экспертами как на микро-уровне заинтересованных бизнесов, так и на макро-уровне сообществ и государственных структур. Во многом безопасность будущей цифровой экономики будет базироваться на активном мониторинге качества используемых данных.
Информация
Содержание
Введение [ править ]
Информация — психический продукт любого психофизического организма, производимый им при использовании какого-либо средства, называемого средством информации. Информация или сообщение, или данные не передаются от организма к организму, но формируются при пользовании средствами информации, которые могут передаваться-получаться от одного организма к другому. Например, книги являются средствами информации. С помощью книг — определенных изделий человек может, действуя на себя данными средствами (книгами) производить информацию;в разговорном языке означает передаваемые сведения, знания; нечто осмысленное и как-то полезное получателю. Такое словоупотребление довольно верно́: informare с латыни — «научать». Информацией является и эта книга. Для примера — кусочек информации:
Это слово несёт обширный и притом чёткий смысл: вы знаете о деревьях и видели их немало, можете вспомнить научные истины о природе, строении и видах деревьев или вообразить какое-нибудь дерево в уме. Но что вы воистину знаете? Ведь, глядя на дерево, мы не принимаем в память само вещественное дерево, а видим лишь отражённый от него свет, и даже тот не «захватываем» по правде: попав на сетчатку глаза, свет преобразуется в электрические импульсы в нашем мозгу. Под их действием состояния многих-премногих нейронов поменялись и зримый образ дерева отпечатался в памяти. Информация — не есть Знание. «Информированный Человек» не значит «Знающий Человек».
С другой стороны, одно и то же сообщение может как нести информацию, так и не содержать её вовсе. Когда человек впервые слышит фразу «Волга впадает в Каспийское море», это несёт ему информацию о впадении данной реки в данное море, однако если ему это повторить, то теперь эта фраза не будет для него нести новой информации.
Свойства информации [ править ]
Главным свойством информации является ее способность мгновенно распространяться при наличии большого количества носителей/потребителей информации. Носителями информации могут выступать как флешки, дискеты, жесткие диски, так и мозги живых существ. Главным СВОЙСТВОМ информации является ее нематериальность.
Качество информации — степень её соответствия потребностям потребителей. Свойства информации являются относительными, так как зависят от потребностей потребителя информации.
Существует два основных подхода к трактовке понятия «информация». В основе лежат близкие по смыслу слова «неопределенность» и «неразличимость». Согласно первому представлению под «информацией» понимается совокупность сведений, уменьшающая или снимающая существовавшую до её получения неопределенность (некомпетентность). При этом само понятие «информация» рассматривается как мера того количества неопределенности, которое ликвидируется после получения её потребителю.
Неопределенность (информация) является основным аспектом разнообразия системы. Эшби рассматривал энтропию как характеристику разнообразия системы, поскольку она определяется вероятностями реализации состояний и достигает своего максимума на равномерном распределении (максимальное разнообразие — это когда любое состояние может реализоваться с равной вероятностью), а минимума — когда какое-то одно состояние реализуется с вероятностью, равной 1. Закон Эшби реализуется в виде теоремы Шеннона, теоремы Котельникова, теоремы Холево. Н. Марголис и Л. Левитин доказали теорему о том, что общее число элементарных действий, которые система может выполнить в секунду, ограничено энергией.
Новизна [ править ]
Объективность [ править ]
Объективность информации характеризует её независимость от чьего-либо мнения или сознания, а также от методов получения. Более объективна та информация, в которую методы получения и обработки вносят меньший элемент субъективности.
Полнота [ править ]
Информацию можно считать полной, когда она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения набор показателей. Как неполная, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых на основании информации решений.[2]
Достоверность [ править ]
Достоверность — верность информации, не вызывающая сомнений. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Причинами недостоверности могут быть: преднамеренное искажение (дезинформация); непреднамеренное искажение субъективного свойства; искажение в результате воздействия помех; ошибки фиксации информации.
В общем случае достоверность информации основывается на фактах, достигается: указанием времени свершения событий, сведения о которых передаются; сопоставлением данных, полученных из различных источников; своевременным вскрытием дезинформации; исключением искажённой информации и др.
Адекватность [ править ]
Адекватность — степень соответствия смысла реально полученной информации его ожидаемому содержимому. Например задан вопрос — «Сколько у человека пальцев на руке?»
Актуальность [ править ]
Актуальность информации — это степень соответствия информации текущему моменту времени. вовремя полученная информация. (информация о землетрясении, урагане…)
Эмоциональность [ править ]
Эмоциональность — свойство информации вызывать различные эмоции у людей. Это свойство информации используют производители медиаинформации. Чем сильнее вызываемые эмоции, тем больше вероятности обращения внимания и запоминания информации.
Знаки [ править ]
В примере с деревом информация передавалась световыми лучами, в примере с подругой информацию несли радиоволны, передаваемые сотовой телефонной сетью.
Матрос совершает особые взмахи флажками. Лишь увидев его, мы получаем информацию. Но зная расшифровку жестов, мы можем получить ещё больше информации (или же дезинформацию!) от матроса.
Такая последовательность жестов будет означать: «внимание».
Звуковые волны, так же как и свет могут отражаться от преград, таким образом можно получать информацию, например, о рельефе дна водоема. По такому принципу работает эхолот.
Через воздух передается речь.
С изобретением телефона человечество научилось передавать с помощью электричества голосовую информацию. Последовательное изменение давления воздуха (звуковые колебания) преобразовывалось в последовательное изменение электрического напряжение, которое передавалось по проводам и потом обратно преобразовывалось в звуковые колебания.
Посредством радиоволн информация передается через сотовую связь, так же она передается от радиостанций и телестанций, радары получают информацию о движении самолетов, компьютеры через радиомодемы и беспроводные сети друг с другом общаются.
С помощью радиации (рентгеновское излучение) врачи получают информации о внутреннем состоянии больного. Искусствоведы узнают о том, что под слоем краски картины неизвестного художника спрятано произведение гениального художника Леонардо да Винчи.
Хранение информации [ править ]
Свет далёких звёзд добирается до нас годы, века, тысячелетия… Свойства света от звезды несут информацию о ней. Пока свет летит, он хранит о ней информацию, но это очень ненадежный способ хранения. Стоит только свету попасть в телескоп или просто в глаз человеку, хуже — просто встретить случайную преграду, так тут же информация о звезде преобразуется в другой вид, да в такой, что никакими ухищрениями нам её преобразовать к понятному представлению не удастся. После получения информации её нужно где-то хранить.
Один способ хранения информации — человеческий мозг. Человек что-то услышал, что-то увидел, что-то почувствовал и информация тут же сохранилась у него в мозгу. Потом все, что он запомнил, он рассказывал своим детям и внукам, так хранились легенды и предания.
Наскальные рисунки это тоже способ хранения информации, достаточно трудоемкий, но зато очень надежный.
Очень долго бумага была практически единственным способом хранения информации. И только за последние два века человечество изобрело множество новых способов хранения информации.
На виниловых пластинах записывается звук, на целлулоидной пленке хранятся фотографии и фильмы. Магнитную ленту в аудиокассетах используют для хранения и звука и в видеокассетах хранятся фильмы. Магнитные диски различных размеров и плотности (дискеты, жесткие диски), магнитооптические диски, оптические диски (CD, DVD) используются для хранения различных видов информации (текстов, фильмов, музыки, результатов экспериментов, математических расчетов и т.п).
Аналоговая и цифровая информация [ править ]
Звук это волновые колебания в какой-либо среде, например в воздухе. Когда человек говорит, колебание связок горла преобразуются в волновые колебания воздуха. Если рассматривать звук не как волну, а как колебания в одной точке, то эти колебания можно представить, как изменяющееся во времени давление воздуха. С помощью микрофона можно уловить изменения давления и преобразовать их в электрическое напряжение. Произошло преобразование давления воздуха в колебания электрического напряжения. Такое преобразование может происходить по различным законам, чаще всего преобразование происходит по линейному закону. Например, по такому:
U ( t ) = K ( P ( t ) − P 0 ) <\displaystyle U(t)=K(P(t)-P_<0>)> 
,
Музыка это частный случай звука и её тоже можно представить в виде какой-нибудь функции от времени. Это будет аналоговое представление музыки. Но музыку так же записывают в виде нот. Каждая нота имеет длительность кратную заранее заданной длительности, и высоту (до, ре, ми, фа, соль и т.д). Если эти данные преобразовать в цифры, то мы получим цифровое представление музыки.
Человеческая речь, так же является частным случаем звука. Её тоже можно представить в аналоговом виде. Но так же как музыку можно разбить на ноты, речь можно разбить на буквы. Если каждой букве дать свой набор цифр, то мы получим цифровое представление речи.
Разница между аналоговой информацией и цифровой в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая дискретна.
Преобразование информации из одного вида в другой в зависимости от рода преобразования называют по-разному: просто «преобразование», например, цифро-аналоговое преобразование, или аналого-цифровое преобразование; сложные преобразования называют «кодированием», например, дельта-кодирование, энтропийное кодирование; преобразование между такими характеристиками, как амплитуда, частота или фаза называют «модуляцией», например амплитудно-частотная модуляция, широтно-импульсная модуляция.
Обычно, аналоговые преобразования достаточно просты и с ними легко справляются различные устройства изобретенные человеком. Магнитофон преобразует намагниченность на пленке в звук, диктофон преобразует звук в намагниченность на пленке, видеокамера преобразует свет в намагниченность на пленке, осцилограф преобразует электрическое напряжение или ток в изображение и т. д. Преобразование аналоговой информации в цифровую заметно сложнее. Некоторые преобразования машине совершить не удается или удается с большим трудом. Например, преобразование речи в текст, или преобразование записи концерта в ноты, и даже по природе своей цифровое представление: текст на бумаге очень тяжело машине преобразовать в тот же текст в памяти компьютера.
Зачем же тогда использовать цифровое представление информации, если оно так сложно? Основное преимущество цифровой информации перед аналоговой это помехозащищенность. То есть в процессе копирования информации цифровая информация копируется так как есть, её можно копировать практически бесконечное количество раз, аналоговая же информация в процессе копирования зашумляется, её качество ухудшается. Обычно аналоговую информацию можно копировать не более трех раз.
Если у Вас есть двух-кассетный аудио-магнитофон, то можете произвести такой эксперимент, попробуйте переписать несколько раз с кассеты на кассету одну и ту же песню, уже через несколько таких перезаписей Вы заметите как сильно ухудшилось качество записи. Информация на кассете хранится в аналоговом виде. Музыку в формате mp3 Вы можете переписывать сколько угодно раз, и качество музыки от этого не ухудшается. Информация в файле mp3 хранится в цифровом виде.
Количество информации [ править ]
Человек или какой-нибудь другой приемник информации, получив порцию информации, разрешает некоторую неопределенность. Возьмем для примера все тоже дерево. Когда мы увидели дерево, то мы разрешили ряд неопределенностей. Мы узнали высоту дерева, вид дерева, плотность листвы, цвет листьев и, если это плодовое дерево, то мы увидели на нём плоды, насколько они созрели и т. п. До того как мы посмотрели на дерево, мы всего этого не знали, после того как мы посмотрели на дерево, мы разрешили неопределенность — получили информацию.
Если мы выйдем на луг и посмотрим на него, то мы получим информацию другого рода, насколько луг большой, как высока трава и какого цвета трава. Если на этот же самый луг выйдет биолог, то он помимо всего прочего сможет узнать: какие сорта трав растут на лугу, какого типа этот луг, он увидит какие цветы зацвели, какие только зацветут, пригоден ли луг для выпаса коров и т. п. То есть, он получит количество информации больше чем мы, так как у него, перед тем как он посмотрел на луг, было больше вопросов, биолог разрешит большее количество неопределенностей.
Чем большая неопределенность была разрешена в процессе получения информации, тем большее количество информации мы получили. Но это субъективная мера количества информации, а нам бы хотелось иметь объективную меру.
Существует формула для расчета количества информации. Мы имеем некоторую неопределенность, и у нас существует N-ое количество случаев разрешения неопределенности, и каждый случай имеет некоторую вероятность разрешения, тогда количество полученной информации можно рассчитать по следующей формуле, которую предложил нам Шеннон:
Количество информации измеряется в битах — сокращение от английских слов BInary digiT, что означает двоичная цифра.
Для равновероятных событий формулу можно упростить:
Возьмем, для примера, монету и бросим её на стол. Она упадет либо орлом, либо решкой. У нас есть 2 равновероятных события. После того, как мы бросили монетку, мы получили log 2 2 = 1 <\displaystyle \log _<2>2=1> бит информации.
Вероятность того, что мы увидим марсианского динозавра, когда выйдем из дома, равна одной десяти-миллиардной. Сколько информации мы получим о марсианском динозавре после того как выйдем из дома?
Предположим, что мы бросили 8 монет. У нас 2 8 <\displaystyle 2^<8>> вариантов падения монет. Значит после броска монет мы получим log 2 2 8 = 8 <\displaystyle \log _<2><2^<8>>=8> бит информации.
Когда мы задаем вопрос и можем в равной вероятности получить ответ «да» или «нет», то после ответа на вопрос мы получаем один бит информации.
Удивительно, что если применить формулу Шеннона для аналоговой информации, то мы получим бесконечное количество информации. Например, напряжение в точке электрической цепи может принимать равновероятное значение от нуля до одного вольта. Количество исходов у нас равно бесконечности и, подставив это значение в формулу для равновероятных событий, мы получим бесконечность — бесконечное количество информации.
Сейчас я покажу, как закодировать «Войну и мир» с помощью всего лишь одной риски на любом металлическом стержне. Закодируем все буквы и знаки, встречающиеся в «Войне и мир», с помощью двухзначных цифр — их должно нам хватить. Например, букве «А» дадим код «00», букве «Б» — код «01» и так далее, закодируем знаки препинания, латинские буквы и цифры. Перекодируем «Войну и мир» с помощью этого кода и получим длинное число, например, такое 70123856383901874…, пририсуем перед этим числом запятую и ноль (0,70123856383901874…). Получилось число от нуля до единицы. Поставим риску на металлическом стержне так, чтобы отношение левой части стержня к длине этого стержня равнялось как раз нашему числу. Таким образом, если вдруг нам захочется почитать «Войну и мир», мы просто измерим левую часть стержня до риски и длину всего стержня, поделим одно число на другое, получим число и перекодируем его назад в буквы («00» в «А», «01» в «Б» и т. д.).
Реально такое проделать нам не удастся, так как мы не сможем определять длины с бесконечной точностью. Увеличивать точность измерения нам мешают некоторое инженерные проблемы, а квантовая физика нам показывает, что после определенного предела, нам уже будет мешать квантовые законы.
Интуитивно нам понятно, что чем меньшая точность измерения, тем меньше информации мы получаем, и чем большая точность измерения, тем больше информации мы получаем. Формула Шеннона не подходит для измерения количества аналоговой информации, но для этого существуют другие методы, которые рассматриваются в «Теории информации».
В компьютерной технике бит соответствует физическому состоянию носителя информации: намагничено — не намагничено, есть отверстие — нет отверстия, заряжено — не заряжено, отражает свет — не отражает свет, высокий электрический потенциал — низкий электрический потенциал. При этом одно состояние принято обозначать цифрой 0, а другое — цифрой 1. Последовательностью битов можно закодировать любую информацию: текст, изображение, звук и т. п.
Наравне с битом, часто используется величина называемая байтом, обычно она равна 8 битам. И если бит позволяет выбрать один равновероятный вариант из двух возможных, то байт — 1 из 256 ( 2 8 <\displaystyle 2^<8>> ). Для измерения количества информации также принято использовать более крупные единицы:
| 1 Кбайт (один килобайт) | 2 10 байт = 1024 байта |
| 1 Мбайт (один мегабайт) | 2 10 Кбайт = 1024 Кбайта |
| 1 Гбайт (один гигабайт) | 2 10 Мбайт = 1024 Мбайта |
Реально приставки СИ кило-, мега-, гига- должны использоваться для множителей 10 3 <\displaystyle 10^<3>> , 10 6 <\displaystyle 10^<6>> и 10 9 <\displaystyle 10^<9>> , соответственно, но исторически сложилась практика использования множителей со степенями двойки.
Бит по Шеннону и бит, который используется в компьютерной технике, совпадают, если вероятности появления нуля или единички в компьютерном бите равны. Если вероятности не равны, то количества информации по Шеннону становиться меньше, это мы увидели на примере марсианского динозавра. Компьютерное количество информации дает верхнюю оценку количества информации.
Энергозависимая память после подачи на неё питания инициализируется обычно каким-то значением, например, все единички или все нули. Понятно, что после подачи питания на память, никакой информации там нет, так как значения в ячейках памяти строго определены, никакой неопределенности нет. Память может хранить в себе какое-то количество информации, но после подачи на неё питания никакой информации в ней нет.
Классификация информации [ править ]
Информацию можно разделить на виды по разным критериям.
1) По способу восприятия:
2) По области возникновения:
3) По форме представления:
4) По предназначению:
6) По способам кодирования:
7) По области возникновения:
