Cемантика устанавливает смысловую связь между внутренним языком системы и языком внешней среды. И в отношении этой взаимосвязи информация обладает определенными специфическими свойствами, получившими название семантических.

Оценка объема семантической информации возможна различными способами. Все они в принципе сводятся к получению так называемого семантического конденсата сообщения. В частности, это может быть реализовано путем последовательного исключения из поступившего сообщения элементов, не несущих дополнительной по отношению к остающейся его части смысловой нагрузки.

Необходимо отметить, что понятие смысла сообщения не является вполне однозначным, так как смысл того или иного сообщения зависит и от того, что пытается передать источник информации, и от того, что в этом сообщении является интересным для получателя. Например, один собеседник говорит другому: «Нектоприобрел обалдевающе шикарный , cтрашно дорогой , импортный костюм ».

Объем информации (в предположении равновероятности появления отдельных символов алфавита) будет равен

где m – количество символов алфавита; n – количество символов, вошедших в сообщение, или его семантический конденсат.

Если систем-приемник не интересуют эмоциональные всплески источника, то при оценке объема семантической информации он удалит из текста такие слова, как «обалдевающе» и «страшно». В этом случае объем семантической информации будет равен

Если же получателя интересует только сам факт приобретения, то объем семантической информации еще более уменьшится, поскольку в конденсате останутся только подчеркнутые слова. В этом случае будем иметь

Однако получатель информации может извлечь из этого сообщения такой смысл, о котором источник, возможно, и не думал. Действительно, он может из этого утверждения заключить, что источник завидует купившему. В этом случае конденсат будет выглядеть так:

«Некто приобрел страшно дорогой костюм – завидно».

(Величина I будет равна бит.)

Возможность вывода различных как чисто логических, так и чисто ассоциативных суждений в системе знаний получателя на основе одного и того же информационного сообщения выражает свойство интерпретируемости последнего.

В силу свойства дополняемости, о котором речь пойдет далее, сообщение, поступившее в некоторую систему знаний, может привести к появлению в ней некоторого дополнительного объема ассоциированной информации, получающейся путем логического, правдоподобного вывода или на основе каких-либо иных ассоциаций, связанных с воспринятым информационным образом. В связи с этим мы можем говорить и о количестве ассоциированной информации. Заметим, однако, что речь в данном случае идет только о такого рода информации, истинность которой не могла быть доказана в рассматриваемой системе знаний до появления данного сообщения или требовала дополнительных подтверждений.

Например, основываясь на полученном выше сообщении, адресат может сделать еще один неожиданный для себя вывод:

«Некто богат!» бит.)

«Да, некто модник». бит.).

Помимо этого, в разгоряченном мозгу могут возникнуть и другие, не менее удивительные предположения:

«Да, некто не собирается ли жениться?» бит.)

Мы видим, что получение некоторого сообщения может вызвать у получателя волнообразный, а иногда и лавинообразный процесс генерации ассоциативной информации; в некоторых случаях это может привести к весьма печальным последствиям.

Таким образом, общее количество семантической информации в принципе может превышать количество информации в сообщении. В общем случае величина и характер расхождения указанных мер зависят, помимо всего прочего, от систем знаний участников информационного обмена.

Если один и тот же текст записать дважды, то общее количество информации в этой записи будет ровно в два раза больше, чем в исходном тексте. Объем же семантической информации останется прежним.

Отношение объема семантической информации к общему объему (количеству) информации характеризует информативность сообщения :

В качестве примера сообщения, обладающего почти 100%-ной информативностью, можно привести известную стихотворную фразу: «Aх! Наконец достигли мы ворот Мадрида!..» (А.С. Пушкин. Каменный гость).

Каждое слово в этой фразе несет важную смысловую нагрузку: трудность долгого пути, желанность цели и т.п. Уберите из текста любое из этих слов и вы потеряете какую-то связанную с ним ассоциацию. Очевидно, что разные люди воспринимают смысл сообщений по-разному. И вполне очевидно, что характер и глубина ассоциативного осмысления зависят от уровня развития и индивидуальных особенностей их систем знаний. Не с этим ли связано такое разнообразие эстетических предпочтений?

В отношении систем, выступающих в роли источников знаний, данное свойство проявляется как информированность. Именно с этим свойством связаны некоторые методики оценки квалификации специалистов.

Семантически связанная область каких-либо знаний формально может быть представлена в виде некоторой информационной структуры, называемой тезаурусом. Он представляет собой упорядоченную по степени общности совокупность понятий, связанных между собой соответствующими отношениями. Общий образ бытия внешнего мира в системе естественного языка составляет его тезаурус. Путем иерархического деления последнего из него могут быть вычленены частные тезаурусы отдельных отраслей знаний. Понятие тезауруса сформировалось в процессе развития компьютерной обработки информации.

Между тезаурусами различных систем знаний могут существовать определенные несоответствия и даже противоречия. Например, понятие «функция» имеет совершенно различный смысл в математике и теории организаций.

Истинность – свойство информации, заключающееся в соответствии (изоморфизме) извлекаемого из нее образа тому прообразу исходного оригинала, который существует в системе знаний и к которому может быть приведен этот образ путем выполнения соответствующих процедур интерпретации.

Из этого определения, в частности, следует, что изображение какого-либо объекта или субъекта в кривом зеркале можно рассматривать как истинное только в том случае, если субъект, воспринимающий этот образ, способен так его интерпретировать, чтобы он совпал с прообразом его оригинала. В этой трактовке истинность и узнаваемость есть понятия, весьма близко связанные между собой. Поскольку истинность означает непротиворечивость утверждения, содержащегося в сообщении, в некоторой логической системе, опирающейся на свои аксиомы, то она, вообще говоря, имеет неоднозначный характер, так как источники и получатели информации могут обладать разными логическими системами (существует же, например, так называемая женская логика, и не все понимали язык Эзопа).

Заметим, что истинность очень часто носит вероятностный характер. Адекватная данной системе знаний оценка истинности сообщения осуществляется путем сравнительного анализа аргументов за и против относительно утверждения, извлекаемого из этого сообщения, и возможных его альтернатив, синтезируемых в рамках данной системы знаний. При этом, очевидно, что чем полнее синтезированное множество альтернатив, тем достовернее будет эта оценка. Однако следует иметь в виду, что свойство истинности в таком частичном его толковании следует рассматривать только лишь относительно рациональной информации. Поэтому данное свойство следовало бы трактовать как правдивость. Ведь относительность –атрибут скорее правдивости, нежели истинности. Истина в высшем смысле этого слова абсолютна и является предметом Веры.

Как показывает практический опыт, интерес человека к тому или иному сообщению существенно зависит от того, насколько велика степень новизны содержащейся в нем семантической информации (рис. 1.4.4).

Новизна информации свидетельствует, что в сообщении содержатся утверждения (образы), которыми система знаний до получения этой информации в явном виде не располагала. Последнее замечание весьма существенно, поскольку язык данной системы в принципе позволяет получить любые, допустимые в нем утверждения (в том числе, очевидно, и принятое). Поэтому новизну следует понимать только в плане интерпретации, т.е. в том плане, что указанное утверждение не выведено путем соответствующих преобразований имеющейся в системе знаний информации и не сопоставлено с приходящими извне образами (т.е. заранее предполагалась). Оправдывающееся предположение не есть абсолютно новая информация. Степень новизны может быть оценена как отношение

где – объем семантической информации, представляющейся получателю сообщения X новой; – общий объем семантической информации в сообщении X .

Рис. 1.4.4. Качественная зависимость интереса индивида
к тому или иному сообщению от степени новизны
семантической информации (пунктир – зависимость риска
разрушения системы знаний от степени новизны)

Влияние степени новизны на интерес внешне проявляется, например, в том, что много раз слышанное (или виденное) вызывает обычно скуку и порой даже отвращение, а чрезмерно новое и непонятное часто просто пугает. Однако внутренний смысл подобной зависимости связан с действием принципа сохранения, защищающего в данном случае систему знаний от проникновения в нее чужеродной, разрушительной информации. На рис. 1.4.4, помимо кривой интереса, представлена кривая степени риска разрушения системы знаний. Блокирование, снижение интереса фактически означает сопротивление системы вторгающейся в нее информации, сокращение интенсивности ее переработки. Можно сказать, что система отказывается от приема «неизвестной ей пищи, боясь быть отравленной».

Одна и та же семантическая информация может быть представлена в различной форме (не говоря уже о различных языках). При этом, как правило, ее общий объем существенным образом зависит от выбранной формы сообщения. Например, информацию о том, что решением данного уравнения является синус, можно передать в виде сообщения

или сообщения

Оба сообщения в семантическом плане будут эквивалентны. Однако объемы информации в них будут значительно отличаться.

Условием, определяющим выбор формы сообщения, являются возможности системы знаний источника и получателя. Действительно, форма сообщения должна быть такой, чтобы оно могло быть интерпретировано соответствующей системой знаний. Из сказанного следует, что, передавая или просто преобразуя информацию, можно осуществлять ее сжатие (уменьшение объема). Указанная возможность составляет суть свойства сжимаемости, характеризуемое коэффициентом сжимаемости

где – объем (количество) информации в сообщении ; и – семантически эквивалентные сообщения.

Как уже отмечалось выше, допустимая для данного сообщения величина сжатия определяется характером и уровнем развития соответствующих систем знаний (язык, память, интерпретатор). В природе и обществе существует невообразимое большое число различных форм представления информации, обеспечивающих достаточно высокую степень сжатия. Однако наиболее мощный способ сжатия информации – представление ее в форме некоторого закона (правила), позволяющего в случае необходимости перевести ее в развернутую форму. Так, вместо записанного выше бесконечного ряда можно использовать такую форму его представления:

Сжимаемость есть проявление принципа семантической эквивалентности различных форм представления информации. Сжимаемость заключается в возможности передачи одной и той же семантической информации (вообще знаний) в различных формах.

Свойство дополняемости отражает активную роль информации, которая, проникая в систему знаний, активизирует последнюю, индуцируя в ней некоторый дополнительный объем ассоциированной семантической информации. В результате этого, как отмечалось выше, реальный объем семантической информации может существенно измениться. Сообщение, проникая в систему, как бы обволакивается своеобразной информационной "шубой", дополняющей его в семантическом плане. Если бы информация не обладала свойством дополняемости, то она не могла бы обладать свойством сжимаемости, а значит, и в принципе не могла быть интерпретируемой. Ведь при интерпретации выявляются смысловые связи между элементами сообщения и элементами системы знаний.

Дополняемость порождает весьма важное свойство систем – способность восстанавливать смысл сообщения даже в случае потери некоторой части содержащейся в нем информации. Очевидно, что в каждом конкретном случае существует некоторый предельный объем потерь, при превышении которого восстановление становится невозможным.

Необходимым условием восстанавливаемости является наличие в апостериорной информации определенных закономерностей, выявляемых с помощью априорной информации (с помощью знаний). В этом смысле восстановление информационных сообщений есть, по сути дела, распознавание. Например, если вы знаете, что сумма углов плоского треугольника равна 180 0 , то вы сможете по двум известным (заданным) углам определить величину третьего.

Похожая информация.

Семантические теории информации

Ограниченность математических теорий информации заключается в том, что они полностью абстрагируются от осмысленности и ценности информации для потребителя, учитывая только количественный аспект. В математических теориях понятие информации не связано ни с формой, ни с содержанием сигналов, передаваемых по каналу связи. Информация, точнее количество информации, есть абстрактная фикция, умственный конструкт; она не существует в физической реальности. Получается, что «совокупность из 100 букв, выбранных случайным образом, отрывок текста длиной в 100 букв из периодического печатного издания и аналогичной длины отрывок из художественного произведения или научной теоремы содержат в точности одинаковое количество информации». Поэтому зачастую понятие информации связывают с другим понятием - знание.

Л.А. Микешиной и М.Ю. Опенковым предпринята следующая попытка сравнить знание и информации: «можно сравнить передачу знания через информацию с передачей музыки через нотную запись. Композитор создает музыку, но пишет ноты. Подлинный исполнитель читает ноты, но воссоздает музыку». Информация в противоположность знанию не связана с конкретной личностью, она равно доступна всем, хотя возможности превратить ее в знание у каждого свои, опирающиеся на личный опыт и способности. Таким образом, различие между знанием и информацией Л.А. Микешина и М.Ю. Опенков выражают формулой: информация - это знание минус человек; то есть информация - знаковая оболочка знания.

Р. Карнап и Бар-Хиллел одними из первых сделали попытку раскрыть семантический аспект информации. Содержание информации у них определяется как некоторые факты, подтверждающие индуктивную гипотезу. Степень подтверждения гипотезы равна количеству семантической информации, содержащемуся в гипотезе относительного достоверному знанию (эмпирическим данным). Однако их работы подверглись критике за бедность получающегося языка (они использовали язык логики одноместных предикатов первого порядка), а также за абсолютизирование вероятностных представлений.

Другая попытка построения теории информации была предпринята Ю. Шрейдером, который предложил количественно оценивать смысловое значение знаков при помощи тезауруса. Количество семантической информации сообщения он предлагал измерять степенью изменения тезауруса после получения этого сообщения.

Философские концепции теории информации

Согласно , существуют шесть основных философских концепций, которые занимаются изучением онтологического и метонимического смыслов понятия информации, как научного понятия, приведенные ниже.

Концепция инфонигилизма отрицает существование информации как сущности. Информация воспринимается как призрак, ошибочное представление науки, как то, что никто никогда не видел, ощущал или фиксировал с помощью какой-либо аппаратуры. В соответствии с этой теорией понятие информации есть пустое множество, поскольку информацию невозможно идентифицировать. Можно привести следующее утверждение М.И. Сетрова, которое ярко иллюстрирует суть этой концепции: «Никто еще не видел ни как субстанцию, ни как свойство эту загадочную информацию <…>. Почему? Да потому, что ее не существует в природе, как не существует флюидов, флогистона, эфира».

В сфере документальных коммуникационных наук к представлению об информации как о чистом вымысле, фикции постепенно пришел пионер социально-информационного подхода А.В. Соколов.

Вторая концепция основана на тезисах, что информация существует, но не в нашем физическом мире. Эта доктрина объясняет природу телепатии, вспышек, привидений и других сверхъестественных явлений, не признаваемых ортодоксальной наукой.

Третья точка зрения касается существования чистой информации без какой-либо формы разновидности. Эти суждения взяты из научных работ К.Э. Циолковского, В.И. Вернадского и А.Д. Сахарова, теологических источников.

Материалистические теории информации

Продолжая перечисление концепций, нельзя не упомянуть об утверждении о том, что информация имеет материальную природу, которая сама по себе очень информативна. С 60-х годов проблема информации привлекла внимание отечественных философов-материалистов, которые не могли примириться с тем, что информация - это идеальная фикция и попытались «материализовать» информацию, найти ей место в материально едином мире. Наиболее авторитетными в философской науке считаются так называемые атрибутивная и функциональная концепции. Обе концепции утверждают, что информация существует в объективной действительности, но расходятся по поводу наличия ее в неживой природе. Первая рассматривает информацию как атрибут, присущий всем уровням материи, то есть превращает информацию в материальный объект, а вторая - как функциональное качество самоуправляемых и самоорганизующихся систем, превращая информацию в функцию. Ниже более подробно рассматривается содержание и основные постулаты этих концепций.

Атрибутивная теория информации

Отражение в материалистической философии понимается как атрибут материи (отсюда - название концепции «атрибутивная»). Связывая отражение и информацию, философы-материалисты превращают информацию в физический феномен, не нарушающий материального единства мира. Однако, объявляя и отражение, и информацию свойствами материи, эта концепция утрачивает критерий разграничения отражательных и информационных явлений. Ниже приводится обоснование этого утверждения.

Об этом свидетельствует отождествление отражения и информации в предлагаемых ими определениях. Так, информация определяется как содержание (сущность) отражения, основная грань (сторона, аспект) отражения, инвариант отражения, отраженное разнообразие, способ существования одной системы через другую. Поскольку сущность заключается в содержании и качественной определенности объекта, то информационные процессы оказываются сущностью отражательных процессов, а отражательные - проявлением информационных.

Таким образом, поскольку информация - сущность отражения, то определения обоих понятий совпадают. Если учесть, что отражение в свою очередь трактуется как содержание (грань, аспект) взаимодействия, то информация оказывается содержанием содержания и гранью граней.

В естественнонаучной концепции информации приобретает характер физического феномена информация. В этой концепции информация ставится в один ряд с категориями вещества и энергии. Эта трактовка воспринята многими научными авторитетами, в том числе А.И. Бергом, В.М. Глушковым, А.П. Ершовым, В.И. Сифоровым. Принципиальное отличие этой концепции от атрибутивной состоит в том, что в ней затруднительно обнаружить взаимосвязь отражения и информации, зато ясно просматривается тенденция к отождествлению информации с организацией.

Функциональная теория информации

Функциональная концепция информации представлена двумя разновидностями: кибернетической и антропоцентристской.

Антропоцентристская концепция, считает областью бытия информации человеческое общество и человеческое сознание.

Кибернетическая концепция утверждает, что информация, и, соответственно, информационные процессы, наличествуют во всех самоуправляемых системах, к которым можно отнести технические, биологические, социальные и многие другие. Функционально-кибернетическая концепция отождествляет информацию с сигналом или структурой.

Приверженцы кибернетической концепции, в свою очередь, подразделяются на две группы. Одну группу образуют практически мыслящие специалисты, которые, определяя информацию как содержание сигнала или сообщения, как обозначение содержания, полученного кибернетической системой из внешнего мира, как означающее нечто воздействие, несущее в себе след какого-то факта или события, отождествляют информацию и сигнал, ибо сигнал не может не иметь значения, а информация не может не иметь материального носителя. Такая трактовка информации вполне оправдывает себя в частных науках, в качестве яркого примера которых можно указать информационную технику. «Сигнал» и «информация» превращаются в синонимы, и можно было бы обойтись одним из них, как поступил, к примеру, И.П. Павлов, говоривший о сигнальных, а не информационных системах.

Другая группа состоит из философствующих кибернетиков, склонных к панинформистскому мировоззрению. Представители этой группы усматривают информацию не только в форме свободно распространяющихся сигналов, но и в форме свойственных материальным объектам структур (связанная, потенциальная, априорная, внутренняя информация). В отличие от свободной (актуальной) информации, информация «связанная» не способна самостоятельно переходить на другие носители; именно она представляет собой то закодированную субстанцию, которую исследователи пытаются извлечь из изучаемого объекта.

Собственно информация остается столь же неопределенной сущностью, что и ранее. Тем не менее с помощью одного неизвестного предпринимаются попытки объяснить другое неизвестное и тем самым разрешить некоторые философские проблемы, например проблему жизни.

Многие авторы философских трудов, являющиеся приверженцами функциональной теории информации, считают информационные процессы органическими качествами живых систем, отличающими их от неживой природы, непременной субстанцией живой материи, психики, сознания. Вот цитаты, наиболее ярко отражающие взгляды представителей этого течения: «Специфика жизни связана с наличием информации, с помощью которой через особого рода регуляцию обеспечивается процесс функционирования системы», «жизнь - это способ существования органических систем, основанный на использовании внутренней информации» .

Информация здесь выступает в качестве универсальной «жизненной силы», управляющей метаболическими процессами в живых существах («информационный метаболизм»), организующей отражение среды и адаптацию к ней, обеспечивающей хранение и передачу наследственных признаков, формирующей популяции, биоценозы, биосферу в целом, и, наконец, определяющей биологическую эволюцию. В отмечается, что, ввиду необоснованности этих теорий, они превращаются в информационную версию витализма.

Панинформистская теория информации

Согласно этой теории, информация является первичной, а материя - вторичной. Президент Международной Академии Информатизации, И.И. Юзвишин, в своих научных работах по теоретической физике, пытается доказать, что информация является главной основой Мира. Он вводит понятие «информацион», который, по его мнению, является главным элементом во Вселенной, дающий жизнь субстанции, порождающий вещество, энергию, пространство, время и т.д. Автор утверждает, что весь мир, в конечном итоге, состоит из информации. Практическое значение теории панинформизма состоит в способности элементов и тканей регенерировать создание продуктов питания, топлива, транспортных средств и т.д. из информации. Так как разные законы действуют на уровень «информационов», и в сравнении с нашим физическим миром, практическое усвоение информации обеспечит возможность избежать препятствий на верхних границах величин, таких как скорость света, абсолютный нуль, преодоление временных отрезков за мгновения, сила гравитации и т.д. Станет возможным повернуть информационные машины в будущее или в прошлое из нашего физического мира, преодолевать пространство с любой скоростью.

Из панинформизма вытекает, что информация в качестве одной из трех основ мироздания, должна служить первопричиной таких свойств материи, как отражение и организация. Значит, отражение нужно объяснять из информации, а не наоборот, как поступают сторонники атрибутивной теории.

Другой крайностью панинформизма является информационный гносеологизм, который объясняет познавательные процессы следующим образом. Так как «всякую комбинацию частиц, веществ или умственных конструкций можно считать кодом какой-либо сущности, следовательно, все, что нас окружает, есть в каком-то смысле информация». Таким образом, познание сводится к декодированию информации, которая «внесена и закреплена» в анатомии животного или в структурах нейрофизиологического характера, в микроскопических или субмикроскопических особенностях клеточного ядра, и вообще во всех познаваемых объектах. При этом ощущение трактуется как результат превращения внешней информации во внутреннюю, материальной - в идеальную. Это позволяет обобщить частные случаи декодирования информации - чувственное и рациональное познание, опыт, интуиция, выявление сущности вещей и событий и многие другие.

Популяризаторы и фантасты не могли обойти своим вниманием панинформизм. Появилось описание страны «Инфория», где информация выращивается на полях, из брикетов информации строятся дома, питаются не хлебом, а информацией, ибо хлеб - не что иное, как «порция информации для желудка, для нервных клеток, для кишечника и в конечном счете - для всего организма». В некотором роде подобные измышления можно считать имеющими право на жизнь, учитывая, однако, что построение подобных идеальных конструкций в реальном мире невозможно.

Стоит отметить высказывания классического шилозиста Жана-Батиста Робине, уверявшего в XVIII веке публику, что алмаз «обладает внутренним сознанием своего превосходства» над другими веществами, золото «знает» о своем «почете» у людей и т. п.

В отмечается, что необоснованность исходных постулатов является основной проблемой в постулатах И.И. Юзвишина.

Информация как субъективная реальность

Согласно этой концепции, информация рассматривается как субъективная реальность. В объективном мире существуют разнообразные свойства и отношения между субстанцией и энергией. Часть их воспринимается нашими органами чувств, распознается, и субъективно воспринимается как информация. Информация рассматривается как семантическая трансформация изображения модели или объективной реальности. Информация реально существует только в представлении субъекта, потому что это - субъективная реальность. Такая концепция объясняет, почему одно и то же сообщение воспринимается различными субъектами по-разному или не воспринимается ими вовсе.

Авторы этой концепции утверждают, что информация в сущности есть достояние только субъективного сознания, за его пределами информации не существует. Онтологически информация есть субъективная реальность. Это утверждение целиком согласуется с достижениями современной психологии.

Информация, ушедшая в глубины сознания, называется памятью. Функция памяти - хранить полученную информацию и возвращать ее в сферу сознания. Память, таким образом, тоже правомерно рассматривать как категорию не только психологическую, но и информационную, приняв определение: «Память - информационная система, непрерывно занятая приемом, видоизменением, хранением и извлечением информации».

Информация, переработанная субъектом, упорядоченная, наложенная на прежние представления и сохраненная, называется знанием. Знание в онтологическом смысле - это тоже исключительно субъективная реальность.

Информация может быть объективирована, например, если она представлена в знаковой форме и перенесена на внешний носитель. В простейшем случае функцию знака выполняет сам изучаемый объект, и тогда мы имеем дело с аутентичным документом. В других обстоятельствах используют искусственные способы записи знаков на естественном или искусственном вещественном или энергетическом носителе.

Аксиологический аспект информации

Одним из ярких представителей прагматических теорий информации является поведенческая модель коммуникации - бихевиористская модель Акоффа-Майлса. Исходным в этой модели является целевая устремленность получателя информации на решение конкретной проблемы. Согласно этой модели, получатель находится в «целеустремленном состоянии», если он стремится к чему-нибудь и имеет альтернативные пути к достижению цели, отличающиеся некоторым образом установленной стоимостью. Сообщение, переданное получателю, информативно, если оно изменяет его «целеустремленное состояние».

Так как такое состояние характеризуется последовательностью возможных действий (альтернатив), энергетическими, временными или другими затратами действия и значимостью результата, то передаваемое получателю сообщение может оказывать воздействие на все три компонента в различной степени. В соответствии с этим передаваемая информация различается по типам на «информирующую», «инструктирующую» и «мотивирующую». Таким образом, для получателя прагматическая ценность сообщения состоит в том, что оно позволяет ему наметить стратегию поведения при достижении цели построением ответов на вопросы: что, как и почему делать на каждом очередном шаге? Для каждого типа информации бихевиористская модель предлагает свою меру, а общая прагматическая ценность информации определяется как функция разности этих количеств между изменениями «целеустремленного состояния"

Следующим этапом в развитии прагматических теорий информации явились работы американского логика Д. Харраха, построившего логико-прагматическую модель коммуникации.

Одной из слабостей бихевиористской модели является ее неподготовленность к оценке ложных сообщений. Модель Харраха предполагает учет общественного характера человеческой коммуникации. В соответствии с ней получаемые сообщения должны быть сначала подвергнуты обработке, после которой выделяются сообщения «годные к употреблению». Именно к совокупности годных к употреблению сообщений должны быть применены критерии прагматической ценности.

Раздел очень прост в использовании. В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Хочется отметить, что наш сайт предоставляет данные из разных источников – энциклопедического, толкового, словообразовательного словарей. Также здесь можно познакомиться с примерами употребления введенного вами слова.

Что значит "семантическая информация"

Семантическая информация

в логике, характеристика содержания, которая передаётся в некотором сообщении. Существуют разные подходы к измерению С. и. В концепции И. Бар-Хиллела (США) и Р. Карнапа (Австрия) сообщение понимается как пропозициональная формула (высказывание), а С. и. измеряется числом состоянии универсума, при которых эта формула ложна. Это реализация идеи Г. В. Лейбница о том, что логически истинные предложения, верные во всех возможных мирах, не могут нести фактической информации. А. А. Харкевич предложил измерять ценность информации через изменение вероятности достижения определённой цели, возникающее под воздействием данного сообщения. С. и. сообщения любой природы можно оценивать как степень изменения системы знаний (тезауруса) адресата в результате восприятия данного сообщения. Эта мера одновременно оценивает новизну и доступность сообщения относительно данного адресата, тем самым такая трактовка С. и. является в значительной мере прагматической (см. Прагматика). Отправитель сообщения тоже получает С. и., которая характеризуется возникшим у него новым знанием о состояниях тезаурусов адресатов.

Лит.: Bar-HillieI Y., Carnap R., Semantic information, «The British Journal for the Philosophy Science», 1953, v. 4, ╧ 14; Харкевич А. А., О ценности информации, «Проблемы кибернетики», 1960, в. 4; Шрейдер Ю. А., Об одной модели семантической теории информации, там же, 1965, в. 13; Финн В. К., О семантической информации, в кн.: Джордж Ф., Мозг как вычислительная машина, М., 1963, с. 479≈485; Information and inference, ed. by I. Hintikka and P. Suppes, Dordrecht, 1970.

Ю. А. Шрейдер.

Википедия

Семантическая информация

Семантическая информация - смысловой аспект информации, отражающий отношение между формой сообщения и его смысловым содержанием.

Начиная с работ Клода Шеннона, принято считать, что понятие информации складывается из трех аспектов: синтаксического, семантического и прагматического. Синтаксический связан с техническими проблемами хранения и передачи информации, семантический имеет отношение к смыслу и значению истинности сообщений, прагматический затрагивает вопросы влияния информации на поведение людей. Теория семантической информации исследует область человеческих знаний и является составной частью искусственного интеллекта.

1.4.2.2 Семантическая мера информации

Семантика – наука о смысле, содержании информации.

Для измерения смыслового содержания информации, т. е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, связывающая семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертеж, радиопередача и т. п.) может содержать разное количество информации для разных людей в зависимости от их предшествующих знаний, уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Для измерения количества семантической информации используется понятие "тезаурус пользователя", т. е. совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S и тезаурусом пользователя S p изменяется количество семантической информации I c , воспринимаемой пользователем и включаемой им в дальнейшем в свой тезаурус. Характер такой зависимости показан на рисунке 1. 2.

Рис. 1. 2. Зависимость количества семантической информации, воспринимаемой потребителем, от его тезауруса I C = f(S p)

Рассмотрим два предельных случая, когда количество семантической информации I C равно 0:

При пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию;

При пользователь все знает и поступающая информация ему не нужна.

Максимальное количество семантической информации потребитель приобретает при согласовании ее смыслового содержания S со своим тезаурусом (), когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее неизвестные (отсутствующие в его тезаурусе) сведения.

Следовательно, количество семантической информации и новых знаний в сообщении, получаемое пользователем, является величиной относительной.

Относительной мерой количества семантической информации может служить коэффициент содержательности С, определяемый как отношение количества семантической информации к ее объему:

1.4.2.3 Прагматическая мера информации

Эта мера определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Это величина относительная, обусловленная особенностями использования информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция.

Введенные меры информации представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Единицы измерения информации и примеры

Мера информации	Единицы измерения	Примеры (для компьютерной области)
Синтаксическая: шенноновский подход компьютерный подход	Степень уменьшения неопределенности Единицы представления информации	Вероятность события Бит, байт, кбайт и т. д.
Семантическая	Тезаурус Экономические показатели	Пакет прикладных программ, персональный компьютер, компьютерные сети и т. д. Рентабельность, производительность, коэффициент амортизации и т. д.
Прагматическая	Ценность использования	Емкость памяти, производительность компьютера, скорость передачи данных и т. д.; денежное выражение; время обработки информации и принятия решений

1.4.3 Качество информации

Получая какую-либо информацию, человек пытается ее осмыслить и оценить: Что в ней нового? Насколько она ему важна? Правдива ли она? Может возникнуть множество вопросов относительно полученной информации. Как же правильно ее оценить? Оказывается, любая информация должна обладать рядом свойств. Только определив, насколько ваша информация отвечает присущим ей свойствам, можно оценить ее качество. Качество информации – обобщенная положительная характеристика информации, отражающая степень ее полезности для пользователя.

Важнейшие свойства информации: достоверность, полнота, доступность, актуальность, защищенность, ценность, содержательность, своевременность, защищенность.

Одно из свойств информации – достоверность, означающая истинное, объективное отражение действительности. Как известно, каждый человек воспринимает окружающую действительность субъективно, имея свои собственные, отличные от других взгляд и мнение, поэтому передаваемая или получаемая человеком информация не может быть абсолютно объективна. Она лишь может быть максимально приближена к объективной, например прогноз погоды. Существуют различные источники получения информации о предстоящей погоде: собственные наблюдения, сводки погоды, составленные метеослужбами различных ведомств, городов, а также гидрометеорологическими службами целых регионов. Каждая из этих служб имеет свои средства наблюдения и составления прогнозов, учитывает какие-то показатели больше, какие-то меньше. У всех различная точность предсказания погоды.

Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п. Для информации, отображаемой цифровым кодом, известны четыре классификационных понятия точности:

Формальная, измеряется значением единицы младшего разряда числа;

Реальная, определяется значением единицы последнего разряда числа, верность которого гарантируется;

Максимальная, ее можно получить в конкретных условиях функционирования системы;

Необходимая, определяется функциональным назначением показателя.

Рассмотрим на примере прогноза погоды свойства информации. Получая сводку погоды, в одних случаях нас интересует температура и влажность воздуха, в других – осадки и направление ветра, в третьих, возможно, нам потребуется полная картина предстоящей погоды. Полнота информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор) показателей. Как неполная, т. е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информации снижают эффективность принимаемых пользователем решений.

Также важно, чтобы получаемая информация соответствовала данной ситуации. Например, можно получить полную сводку погоды из достоверного источника, но она окажется ненужной, если будет содержать сведения недельной давности. Иными словами, информация должна быть актуальной, что определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации.

Однако достоверная, полная и актуальная информация о погоде на предстоящую неделю может быть записана (или произнесена) в терминах и обозначениях синоптиков, непонятных большинству людей. В этом случае она окажется бесполезной. Значит информация должна быть выражена в таком виде, который был бы понятен получателю данной информации. В этом заключается следующее свойство информации – доступность, которая обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования.

Получая новую информацию, человек решает, нужна ли она для решения какой-то данной проблемы. Одна и та же информация может быть очень важной для одного и быть абсолютно бесполезной для другого. От того, какие задачи можно решить с помощью данной информации, зависит ее ценность. В зависимости от того, какой объем поступивших данных был переработан, определяется содержательность информации, которая отражает семантическую емкость.

С увеличением содержательности информации растет семантическая пропускная способность информационной системы, так как для получения одних и тех же сведений требуется преобразовать меньший объем данных. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она еще не может быть усвоена), так и ее задержка. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Своевременность информации означает ее поступление в соответствии со временем решения поставленной задачи.

Защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения.

Для измерения смыслового содержания информации, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства со способностью пользователя принимать поступившие сообщения. Для этого используется понятие тезаурус пользователя.

Тезаурус – это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S и тезаурусом пользователя S p изменяется количество семантической информации I c воспринимаемой пользователем и включаемой им в дальнейшем в свой тезаурус. Характер такой зависимости показан нарисунке 5. Рассмотрим два предельных случая, когда количество семантической информации I c равно 0 :

· При S p » 0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию;

· При S p ® ¥ пользователь все знает, и поступающая информация ему не нужна.

S p opt S p

Рисунок 5.

Зависимость количества семантической информации, воспринимаемой

потребителем, от его тезауруса I c = f(S P)

Максимальное количество семантической информации I c потребитель приобретает при согласовании ее смыслового содержания S со своим тезаурусом S P (S P = S P opt), когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее не известные (отсутствующие в его тезаурусе) сведения.

Следовательно, количество семантической информации в сообщении, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной. Одно и тоже сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть бессмысленным (семантический шум) для пользователя некомпетентного.

Относительной мерой количества семантической информации может служить коэффициент содержательности С , который определяется как отношение количества семантической информации к ее объему:

Прагматическая мера информации

Эта мера определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера величина также относительная, обусловленная особенностями использования этой информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция.

Пример. В экономической системе прагматические свойства (ценность) информации можно определить приростом экономического эффекта функционирования, достигнутым благодаря использованию этой информации для управления системой:

где: I n b (g) – ценность информационного сообщения b для системы управления g,

П(g) – априорный ожидаемый экономический эффект функционирования системы управления g,

П(g /b) – ожидаемый эффект функционирования системы g при условии, что для управления будет использована информация, содержащиеся в сообщении b.

Для сопоставления введенные меры информации представим в таблице 2.

Таблица 2. Единицы измерения информации и примеры

Мера информации	Единицы измерения	Примеры (для компьютерной области)
Синтаксическая: шенноновский подход; компьютерный подход.	Степень уменьшения неопределенности. Единицы представления информации.	Вероятность события. Бит, байт, Кбайт, и т.д.
Семантическая	Тезаурус Экономические показатели	Пакет прикладных программ, персональный компьютер, компьютерные сети и т.д. Рентабельность, производительность, коэффициент амортизации и т.д.
Прагматическая	Ценность использования	Емкость памяти, производительность компьютера, скорость передачи данных и т.д. Денежное выражение. Время обработки информации и принятия решений.

Системы счисления

С незапамятных времен людям приходилось выполнять элементарные подсчеты, связанные с определением количества животных в стаде, числа убитых и раненых воинов, размера добычи охотника и т. п. Наиболее древние числительные – один, два, пять, десять, двадцать – обязаны своим происхождением самым естественным счетным приспособлениям – пальцам рук и ног.

Английский исследователь первобытной культуры Э. Тейлор описывает происхождение вычислительных терминов на примере языка племени таманакс Ориноко. Для обозначения «пятерки» у них применялось сочетание, означающее в переводе «целая рука». Число «шесть» представлялось как «один с другой руки». И так до числа «десять», звучавшего как «обе руки». Затем в ход шли пальцы ног – «один с ноги» (11), «один с другой ноги» (16), «один человек» (20). Для больших величин приходилось прибегать к аналогичным «разрядам» другого человека – «один с руки другого человека» (21), «два человека» (40) и т. д.

Аналогичная техника использования «пятерок» хорошо прослеживается на письменности индейцев майя. Их жрецы в своих календарных расчетах применяли следующие цифры и производные от них числа.

В древнем Египте привились более близкие нам числовые компоненты – единицы, десятки, сотни и тысячи.

Подобный способ счета заложил основу для аддитивных (от слова складывать – add) систем счисления, в которых число представляется в виде суммы стандартных слагаемых.

Так называемая римская система счисления представляет собой несколько более усложненную аддитивную модель:

1=I 5=V 10=X 50=L 100=C 500=D 1000=M 1972=MCMLXXII

Если меньшая числовая компонента находится справа, то она увеличивает значение предыдущего слагаемого (VI=V+I=6, XII+X+I+I=12), а если слева, то вместо прибавления приходится вычитать (IV=-1+V=4, IX=-1+X=9). И хотя запись чисел в римской системе не так уж сложна, но попробуйте перемножить CCXLVII на MMCDXI или хотя бы сложить эти два числа. А в десятичной системе такая же задача (247*2411) решается за несколько секунд.

Следующий шаг в математическом развитии человечества связан с появлением мультипликативных систем счисления. Теперь каждая цифра множится на некий весовой коэффициент, зависящий от нахождения цифры в числе. Одна из наиболее ранних попыток такого рода предпринималась жрецами майя, которые для записи больших чисел использовали формулу:

Здесь - одна из описанных выше цифр, принадлежащая диапазону . Выбор столь странных весовых коэффициентов объясняется тем, что жрецы делили год на 18 месяцев, каждый из которых насчитывал по 20 дней. В расшифрованных документах было обнаружено довольно большое число:

Появлению современной десятичной системы счисления предшествовали различные счетные приспособления, которыми люди пользовались для ускорения рыночных операций и более сложных рыночных расчетов. К ним относятся и примитивные кучки из камушков разного размера, и более удобные приспособления из доски, разделенные на отсеки со счетными шариками (абак). Кстати, латинское слово для обозначения счета «calculare» произошло от «calculus» – камень.

Одна и та же цифра в разных позициях числа имеет, естественно, разный вес.

Десятичная система, обязанная своим происхождением первобытным средствам счета, далеко не единственная, придуманная людьми. Отголоски системы с основанием 60 можно обнаружить в наших представлениях об измерении времени и угловых величин. В Нидерландах сохранилась тенденция к счету дюжинами. Однако десятичная система доминирует в мире людей. А вот в мире компьютеров с момента появления первой ЭВМ используется только двоичная система. За всю историю информатики известна единственная попытка построить ЭВМ, работающую в троичной системе счисления, она была сконструирована в МГУ и называлась «Сетунь».

Система счисления - это совокупность правил и при­емов записи чисел с помощью набора цифровых знаков (алфавита). Количество цифровых знаков называют ос­нованием системы счисления.

Различают два типа систем счисления:

♦ позиционные, когда значение каждой цифры числа определяется ее местом (позицией) в записи числа;

♦ непозиционные , когда значение цифры в числе не зависит от ее места в записи числа.

Примером непозиционной системы счисления являет­ся римская: XI, IV, XV и т.д. Примером позиционной системы счисления можно назвать десятичную систему, используемую повседневно.

Десятичная система счисления пришла в Европу из Индии, где она появилась не позднее VI века н.э. В этой системе 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, но информацию несет не только цифра, но и место, на котором цифра стоит (то есть ее позиция). В десятичной системе счисления особую роль играют число 10 и его степени: 10, 100, 1000 и т.д. Самая правая цифра числа показывает число единиц, вторая справа - число десятков, следующая - число сотен и т.д.

Двоичная система счисления . В этой системе всего две цифры - 0 и 1. Особую роль здесь играет число 2 и его степени: 2, 4, 8 и т.д. Самая правая цифра числа показывает число единиц, следующая цифра - число двоек, следующая - число четверок и т.д. Двоичная система счисления позволяет закодировать любое натуральное число - представить его в виде последовательности нулей и единиц. В двоичном виде можно представлять не только числа, но и любую другую информацию: тексты, картинки, фильмы и аудиозаписи. Инженеров двоичное кодирование привлекает тем, что легко реализуется технически.