Информация и данные

 

 

 

Глава 1 Информация и данные

1.1 Понятия «информация» и «данные»

        Термин «информация» происходит от латинского слова, означающего разъяснение, изложение, осведомление. Понятие «информация» является одним из основных понятий информатики. Общепризнанна сложность проблемы определения этого понятия, которая в настоящее время все еще далека от своего решения. Если проанализировать определения информации, приводимые в различных толковых словарях, монографиях, учебниках и учебных пособиях по информатике, то можно прийти к выводу о весьма широком диапазоне подходов к определению содержания понятия «информация» и других связанных с ним основных понятий информатики.

Информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и т.д.) в процессе жизнедеятельности и работы.1

Информация так же определяется как: любой вид сведений о предметах, фактах, понятиях предметной области, неизвестных до их получения и являющихся объектом хранения, передачи и обработки.

Предметная область – совокупность объектов реального или предполагаемого мира, рассматриваемых в пределах данного контекста, который понимается как отдельное рассуждение, фрагмент научной теории или теория в целом и ограничивается рамками данного контекста.

Понятие “информация” является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для информатики. Информация передается в виде сообщений, определяющих форму и представление передаваемой информации. При этом предполагается, что имеются источник информации и получатель информации. Сообщение от источника к получателю передается посредством какой-нибудь среды, являющейся в таком случае каналом связи.

Среда передачи данных – любая физическая среда, способная передавать информацию с помощью электромагнитных или других сигналов.

Так, при передаче речевого сообщения в качестве среды можно рассматривать воздух, в котором распространяются звуковые волны. Чтобы сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция – носитель информации. Сообщение, передаваемое с помощью носителя, назовем сигналом.

Сигнал – носитель данных (информации), представляющий собой физические сигналы или математические модели.

Одним из свойств компьютеров является способность хранить огромные объемы информации и обеспечивать легкий доступ к ней. Информация, подлежащая обработке, в некотором смысле представляет абстракцию фрагмента реального мира. Мы говорим о данных как об абстрактном представлении реальности, поскольку некоторые свойства и характеристики реальных объектов при этом игнорируются (как несущественные для данной задачи).

Данные – представление информации в формализованном виде, удобном для пересылки, сбора, хранения и обработки.

Решая конкретную задачу, необходимо выбрать множество данных, представляющих реальную ситуацию. Затем надлежит выбрать способ представления этой информации. Представление данных определяется исходя из средств и возможностей, допускаемых компьютером и его программным обеспечением. Однако очень важную роль играют и свойства самих данных, операции, которые должны выполняться над ними. С развитием вычислительной техники и программирования средства и возможности представления данных получили большое развитие и теперь позволяют использовать как простейшие неструктурированные данные, так и данные более сложных типов, полученные с помощью комбинации простейших данных. Такие данные называют структурированными, поскольку они обладают некоторой организацией.

        В математике принято классифицировать величины в соответствии с их характеристиками. Различают целые, вещественные, комплексные и логические величины, величины, представляющие собой отдельные значения, множества значений или множества множеств. Аналогично этому в информатике любая константа, переменная, выражение или функция относится к некоторому типу.    Фактически тип характеризует множество значений, которые может принимать константа, переменная, выражение или функция. Широко используется правило, по которому тип явно указывается в описании константы, переменной или функции. К данным каждого типа применимы определенные операции и их поведение подчиняется некоторым аксиомам. С развитием вычислительной техники и программирования средства и возможности представления данных получили большое развитие и теперь позволяют использовать как простейшие неструктурированные данные, так и данные более сложных типов, полученные с помощью комбинации простейших данных. Такие данные называют структурированными, поскольку они обладают некоторой организацией.      Отличия информации и данных

1)Данные фиксированы, они реально существуют в каждую  единицу времени. Информация возникает только при  переработке этих данных

2) Данные  после преобразования становятся информацией. Многократно проверенная информация — знания

3) Информация, в отличие от данных, субстанция измеряемая

 

1.2 Передача информации

Информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

 

 Рис.1Общая схема передачи информации

Любое событие или явление может быть выражено по-разному, разными способами, разным алфавитом. Чтобы информацию более точно и экономно передать по каналам связи, ее надо соответственно закодировать.

Информация не может существовать без материального носителя, без передачи энергии. Закодированное сообщение приобретает вид сигналов – носителей информации, которые идут по каналу. Выйдя на приемник, сигналы должны обрести вновь общепонятный вид с помощью декодирующего устройства.

Совокупность устройств, предметов или объектов, предназначенных для передачи информации от одного из них, именуемого источником, к другому, именуемому приемником, называется каналом информации, или информационным каналом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2 Экономическая информация

2.1 Понятие «экономическая информация»

Экономическая информация - это информация об экономических процессах: производство, распределение, обмен и потребление материальных благ. Экономическая информационная система - это управление и обработка экономической информации. Для экономической информации характерны простые алгоритмы, преобладание логических операций на арифметику, табличное представление входных и выходных данных. Важнейшим признаком классификации экономической информационной системы являются:

1) отношение к данной  управляющей системе, это позволяет разделить сообщения на     входные, внутренние, выходные

     2)признак времени, сообщения делятся на перспективные (плановая и прогнозируемая информация), ретроспективные (учетная информация)

    3)по времени поступления: периодически, запросные

  4)функциональный признак, по функциональным подсистемам экономического объекта: 
- информации о трудовых, материальных, финансовых ресурсах, о производственных процессах. 
- признак стабильности: постоянная (данные никогда не меняются), условно постоянная, переменная.

Коэффициент стабильности = количество неизменившейся информации /общее количество единиц информации. 
Коэффициент = 0.88 информация условна постоянна.

      В зависимости от содержания экономическая информация может классифицироваться: а) по фазам и процессам воспроизводства - информация о производстве, распределении, обмене, потреблении б) по элементам (факторам) воспроизводства - информация о населении и трудовых ресурсах, природных ресурсах, продукции и услугах, денежных средствах и т.д. в) по отображаемым структурным единицам - отраслям народного хозяйства, экономическим районам, предприятиям и организациям и т.п. Важное значение имеет деление экономической информации по принадлежности к  той или иной функции управления: различают плановую экономическую информацию, вырабатываемую в процессе планирования, учётно-статистическую, которая порождается функциями учёта и анализа, нормативную, контрольную, прогнозную. 
      Структурой экономической информации определяется ее строение, выделение тех или иных документов. Такие элементы называются информационными единицами. Из простых информационных единиц образуются сложные - составные. Самой маленькой неделимой информационной единицей является реквизит - атрибут. Реквизиты можно разделить на две группы: основание и признаки. Основание характеризует количественные свойства сущности, полученные в результате выдачи подсчета натуральных единиц, взвешивания, измерения, вычисления.

          Признаки выражают как правило качественные свойства сущности и характеризуют обстоятельства при которых были получены реквизиты - основания. Более крупной информационной единицей, чем реквизиты является показатель. Показатели образуются из одного основания и относящихся к нему реквизитов признаков. Еще более крупными показателями являются - массивы и потоки.

           Массив представляет собой набор показателей и реквизитов объединенных по признаку однородности. Совокупность массивов относящихся к одной функции управления называется потоком. Совокупность потоков характеризующих управленческую работу в целом называют информационной системой объекта управления. В процессе декомпозиции компонентов экономической информационной системы выделяют: функциональные и обеспечивающие части.

        Функциональные - ряд подсистем которые зависят от особенностей той или иной экономической информационной системы. Эти подсистемы разделяются по определенному признаку (функциональному или структурному) и объединяют в себе соответствующие комплексы задач управления. Обеспечивающая часть экономической информационной системы состоит: информационного, программного, математического, технического, правового, лингвистического, эргономического и метрологических частей. В состав информационного обеспечения входит вне машинное и внутри машинное обеспечение. (вне машинное обеспечение составляют: классификаторы технико-экономической информации, нормативно справочная информация, методические материалы организации и использования перечисленных компонентов. Внутри машинное -совокупность программ реализующих цели и задачи ЭИС.

2.2 Характеристики экономической информации

        Характеристики: объем информации, целостность информации, цикличность(многократное повторение циклов ее получения и преобразования в установленные временные периоды :месяц, квартал, год и т.д.),удельный вес значений(удельный вес рутинных процедур при ее обработке),   многообразие источников и потребителей.

        Свойства экономической информации:

- ценность и полезность  экономической информации характеризуется  стоимостью, трудоемкостью, доступностью, истинностью и релевантностью (семантическое соответствие поискового запроса и поискового образа документа)

- полнота экономической  информации может быть: достаточной, недостаточной, избыточной

- независимость содержания  от форм предоставления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3 Информационные ресурсы организации

         Словарь С. И. Ожегова определяет понятие «ресурс» как запас, источник чего-либо. Рассматривая организацию любого масштаба (народное хозяйство страны, любую отрасль, предприятие), мы можем выделить материальные, природные, трудовые, финансовые и энергетические ресурсы. Эти понятия являются экономическими категориями.

В настоящее время  для нормального функционирования организации любого масштаба недостаточно только этих ресурсов. Существенным ресурсом стала информация. Недостаточно иметь для производства только необходимые материальные, финансовые и людские ресурсы, необходимо знать, что со всем этим делать, иметь информацию о технологиях. Поэтому информация, информационные ресурсы в настоящее время рассматриваются как отдельная экономическая категория.

        Информационные ресурсы можно определить как весь имеющийся  объем информации в информационной системе. Для страны это будут информационные ресурсы страны, для организации какого-то уровня — информационные ресурсы организации. Иначе говоря, это весь объем знаний, отчужденных от их создателей, зафиксированный на материальных носителях и предназначенный для общественного использования.

Федеральный закон «об информации, информатизации и защите информации» от 25.01.95 определяет информационные ресурсы как отдельные документы и отдельные массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах)2.

         Информация, информационные ресурсы существовали всегда, но эти ресурсы из-за своей специфичности не рассматривались как экономическая категория. Хотя информация всегда использовалась людьми для управления. Когда в результате развития общества, усложнения технологий объем информации становился настолько большим, что его нельзя было переработать для управления, человечество находило какое либо решение. Появление иерархии управления, возникновение товарно-денежных отношений, создание ЭВМ с этой точки зрения позволили преодолеть трудности в переработке огромных объемов информации для управления.

В настоящее время мы достигли такого уровня развития, когда объемы информации и уровень ее сложности потребовали создания информационной индустрии. Наличие информации определяет развитие стран, отраслей, организаций. Любая организация существует в некоторой внешней среде. Эта же организация порождает свою внутреннюю среду. Внутренняя среда формируется совокупностью структурных подразделений организации и работающих там людей, технологическими, социальными, экономическими и другими отношениями межу ними.

        В зависимости от источника возникновения в рамках организации имеется внутренняя и внешняя информация, составляющая ее информационные ресурсы.

Информация внутренней среды, как правило, точная, полностью отражает финансово-хозяйственное состояние. Ее обработка часто может осуществляться с помощью стандартных формализованных процедур.

Пример внутренней информации: о персонале, продуктах, затратах, услугах, технологических процессах, сферах применения продукта, методах сбыта и технике продаж, поставках, каналах сбыта.

Внешняя среда — экономические и политические субъекты, действующие за пределами предприятия, и отношения с ними. Это экономические, социальные, технологические, политические и другие отношения предприятия с клиентами, поставщиками, посредниками, конкурентами, государственными органами.

Информация из внешней среды часто приблизительна, противоречива, имеет вероятностный характер. В таком случае она требует нестандартных процедур обработки.

         Пример внешней информации: о рынке, конкурентах, тенденциях изменений в деловой среде страны и состоянии международных рынков, покупателях, спросе, требованиях клиентов и конкурентов, изменении законодательства.

         Организация получает внешнюю информацию из различных источников, например:

1. Общая информация о состоянии экономики. Источник: информационно-аналитические материалы, специализированные журналы, газеты, Интернет.

2. Специализированная экономическая информация. Так, на сервере Центробанка можно найти информацию по финансовому рынку (межбанковский кредитный рынок, ставки привлечения рублевых депозитов, рынок облигаций Банка России, рынок государственных ценных бумаг, валютный рынок, курсы валют на заданную дату, динамика курса заданной валюты).

3. Информация по ценам на товары. Источники: специализированные журналы и бюллетени, каталоги.

4. Специфическая информация. Различные источники, в том числе и Интернет. При поиске такой информации, по которой сложно найти специальные серверы, используют поисковые системы.

5. Информация из государственных органов и органов управления

 

Глава 4 Модели представления знаний

            Модели представления знаний – это одно из важнейших направлений исследований в области искусственного интеллекта. Почему одно из важнейших? Да потому, что без знаний искусственный интеллект не может существовать в принципе. Действительно, представьте себе человека, который абсолютно ничего не знает. Например, он не знает даже таких элементарных вещей как:

• для того, чтобы не умереть от голода, необходимо периодически есть;
• необязательно из одного края города в другой идти пешком, если для этих целей можно воспользоваться общественным транспортом.

Таких примеров удастся привести еще много, но уже сейчас можно легко ответить на следующий вопрос: «Поведение такого человека может считаться разумным?». Конечно же, нет. Именно поэтому, при создании систем искусственного интеллекта особенное внимание уделяется моделям представления знаний.

          На сегодняшний день разработано уже достаточное количество моделей. Каждая из них обладает своими плюсами и минусами, и поэтому для каждой конкретной задачи необходимо выбрать именно свою модель. От этого будет зависеть не столько эффективность выполнения поставленной задачи, сколько возможность ее решения вообще.

Отметим, что модели представления знаний относятся к прагматическому направлению исследований в области искусственного интеллекта. Это направление основано на предположении о том, что мыслительная деятельность человека – «черный ящик». При таком подходе не ставится вопрос об адекватности используемых в компьютере моделей представления знаний тем моделям, которыми пользуется в аналогичных ситуациях человек, а рассматривается лишь конечный результат решения конкретных задач.

 

4.1 Классификация моделей представления знаний

        В настоящее время разработано множество моделей представления знаний. Имея обобщенное название, они различаются по идеям, лежащим в их основе, с точки зрения математической обоснованности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2 Модели представлений знаний

        Первый подход, называемый эмпирическим, основан на изучении принципов организации человеческой памяти и моделировании механизмов решения задач человеком. На основе этого подхода в настоящее время разработаны и получили наибольшую известность следующие модели:

• продукционные модели – модель основанная на правилах, позволяет представить знание в виде предложений типа: «ЕСЛИ условие, ТО действие». Продукционная модель обладает тем недостатком, что при накоплении достаточно большого числа (порядка нескольких сотен) продукций они начинают противоречить друг другу
• сетевые модели (или семантические сети) – в инженерии знаний под ней подразумевается граф, отображающий смысл целостного образа. Узлы графа соответствуют понятиям и объектам, а дуги – отношениям между объектами. Обладает тем недостатком, что однозначного определения семантической сети в настоящее время нет;
• фреймовая модель – основывается на таком понятии как фрейм (англ. frame – рамка, каркас). Фрейм – структура данных для представления некоторого концептуального объекта. Информация, относящаяся к фрейму, содержится в составляющих его слотах. Слоты могут быть терминальными либо являться сами фреймами, таким образом образуя целую иерархическую сеть.

        Условно в группу эмпирического подхода можно включить нейронные сети и генетические алгоритмы. Особенностью моделей этого типа является широкое использование эвристик, что в каждом случае требует доказательства правильности получаемых решений.

Второй подход можно определить как теоретически обоснованный, гарантирующий правильность решений. Он в основном представлен моделями, основанными на формальной логике (исчисление высказываний, исчисление предикатов), формальных грамматиках, комбинаторными моделями, в частности моделями конечных проективных геометрий, теории графов, тензорными и алгебраическими моделями. В рамках этого подхода до настоящего времени удавалось решать только сравнительно простые задачи из узкой предметной области.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1 Федеральный закон от  20.02.2006 г. № 24-ФЗ «Об Информации, информатизации и защите информации»

2 Беляев М.А., Малинина  Л.А., Лысенко В.В. Основы информатики: учебник для вузов, 2006 г- 380 с.

3 Власов М. П. Моделирование экономических процессов: учеб.пособие/ Издательство: «Феникс», 2007 г-409 с.

4 Гаврилова Т.А., Хорошевский  В.Ф. Базы знаний интеллектуальных  систем учеб.пособие/Издательство:–СПб.: Питер,2008 г.-600с.

5 Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта учебник для вузов/Издательство: МГТУ им.Баумана, 2006 г. –352 с.

 6 Конюховский П.В.Экономическая информатика: учебник для вузов/ Издательство: СПб.: Питер, 2005 г.-560с. 
  7 Филиппович А.Ю. «Представление знаний в информационных системах» 
Программы «Информационные системы управления предприятием», г. Москва 
2007 г.- 50 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Беляев М.А., Малинина Л.А., Лысенко В.В. Основы информатики: учебник для вузов, 2006 г- 380 с.

 

 

2 Федеральный закон Российской Федерации от 20 февраля 2006 г. № 24-ФЗ «Об информации, информатизации и защите  информации» Статья 3. Обязанности государства в сфере формирования информационных ресурсов и информатизации