Информация имеет следующие виды:
факты – результат наблюдения за источником информации (ИИ), представленный произвольным образом
данные – это факты, дискретно описывающие ИИ, т.е. характеризующие отдельные его свойства. Они отличаются высокой степенью структурированности в отличие от более свободных форм, характерных для фактов,
знания – это закономерности ИИ (принципы, связи, законы). Они позволяют специалистам ставить и решать определенные задачи. Это итог теоретической и практической деятельности человека, отражающий накопление предыдущего опыта и отличающийся высокой степенью структурированности.
При переносе информации от источника к потребителю (ПИ) она проходит последовательно следующие фазы составляющие информационный процесс
извлечение - это переход от реальной предметной области к её описанию в некотором виде,
обмен - это передача информации на расстояние для организации быстрого доступа к ней,
обработка – это любое преобразование ее значений или структур,
накопление – это ее скапливание и долговременное сохранение,
представление - это ее отображение потребителю в удобной для него форме.
Извлечение информации – это процесс ее прохождения от ИИ к сигналу, целью которого является получение и фиксация сведений о некоторых объектах, их свойствах, структурных связях между ними, функциях, выполняемых этими объектами, над ними или для них.
Извлечение информации может производиться или человеком (наблюдателем, аналитиком, ИТ-специалистом), или с помощью технических средств и систем, т.е. аппаратно. Тогда в первом случае этот процесс называется сбором информации, во втором – восприятием информации.
В силу того, что информационные ресурсы включают факты, данные и знания, схема извлечения информации может иметь вид
По связи 1 наблюдаются и неформально описываются факты, имеющие место в предметной области. Поскольку ИИ безграничен, факты должны выявляться в соответствии с важностью отдельных параметров для решения требуемой задачи. Если речь идет о сборе, для корректной реализации этой связи наблюдатель должен обучаться, профориентироваться и специализироваться. По связи 6 эти факты могут фиксироваться на некотором носителе для хранения, обработки или транспортирования (это регистрация данных ).
Пусть, например, разрабатывается ИТ для задачи регулирования деканатом контингента студентов после сессии, т.е. для составления списков студентов на отчисление и на перевод в следующий семестр на основании результатов сдачи сессии. Для автоматизации этой задачи ИТ-специалист выявляет в предметной области (т.е. в деканате) следующие факты:
студент Х имеет оценку 2 по информатике – он отчисляется,
студент Y имеет оценку 2 по физике – он отчисляется,
студент Z не имеет оценки 2 ни по одной дисциплине – он не отчисляется, а переводится в следующий семестр.
По связи 2 факты обобщаются, структурируются и превращаются в данные (это формирование данных). При этом в предметной области выделяются понятия и их свойства, устанавливаются связи между отдельными понятиями, определяются последовательности событий во времени.
Для нашего примера на основании обобщения фактов выделяются понятия со свойствами (т.е. происходит структурирование фактов):
Понятие-свойства
Студент-фамилия студента
Дисциплина-название дисциплины
Устанавливается связь между понятиями «дисциплина» и «студент»: она формирует понятие «экзамен» со свойством «оценка»:
понятие связанные понятия свойство
экзамен дисциплина, студент оценка
Полученные результаты формируют модель данных предметной области – она описывает объекты, их свойства и структурные связи между объектами. Данная модель может использоваться для проектирования баз данных ИТ (связь 5).
Устанавливается последовательность событий: наличие двойки по какой-либо дисциплине (обобщение) приводит к отчислению. Выполняется еще одна операция над фактами - анализ и определение нового данного: для решения о дальнейшей судьбе студента в вузе можно использовать минимальную оценку в сессию (это новое данное).
В результате формируется структура данных, которая описывает процедурные параметры ИИ, важные для решения задачи:
фамилия студента |
минимальная оценка |
решение деканата |
Х |
2 |
отчисляется |
Y |
2 |
отчисляется |
Z |
>2 |
не отчисляется |
По связи 3 данные еще более обобщаются. В них выявляются скрытые закономерности путем определения причинно-следственных связей между элементами данных.
В примере на основании дальнейшего обобщения наблюдателем формируется знание как система правил, по которым работает деканат:
для каждого студента: если минимальная оценка=2 отчисляется,
для каждого студента: если минимальная оценка>2 не отчисляется.
Полученное знание есть алгоритмическая модель предметной области: она описывает функции, выполняемые над объектами или самими объектами. По связи 4 выполняется программная реализация данной модели.
Совокупность модели данных и алгоритмической модели является информационной моделью предметной области.
Представленная схема процесса извлечения информации является обобщенной и имеет различные реализации:
последовательность связей 1 – 2 – 5 используется для разработки информационного обеспечения ИТ – баз и банков данных,
последовательность связей 1 – 2 – 3 – 4 употребляется для разработки программного обеспечения ИТ – прикладных программ, реализующих различные алгоритмы обработки данных,
последовательность связей 1 – 6 применяется при эксплуатации ИТ:
для ведения информационных массивов, т.е. для ввода в них актуальной информации, отражающей состояние предметной области,
для ввода исходной информации при выполнении прикладных программ.
На данном этапе возможно проведение классификации полученной информации с помощью иерархического и фасетного методов. Каждый из методов использует выделенное ранее множество свойств объектов и их значений (здесь они называются классификационными признаками).
При иерархической классификации все исходное множество объектов, соответствующих анализируемой предметной области, образует первоначально нулевой уровень классификации (он вначале является текущим).
Затем выполняются шаги:
нулевой уровень делится на классы в зависимости от выбранного классификационного признака. Полученные группы образуют первый уровень;
каждый класс первого уровня делится на подклассы в соответствии со своим признаком классификации - получается второй уровень классификации;
полученный уровень классификации становится текущим и к нему применяется первый шаг.
Пример 1. Пусть решается задача анализа успеваемости отдельных студентов в учебных группах первого курса специальностей кафедры СУиВТ по итогам зимней сессии. Наблюдателем выявлены следующие характеристики предметной области, существенные для решаемой задачи:
на первом курсе по кафедре СУиВТ набраны 2 учебные группы с шифрами АС и ВС;
в зимнюю сессию включены экзамены по дисциплинам:
для группы АС – информатика, математика;
для группы ВС – физика, культурология;
возможные оценки за экзамены – от 2 до 5.
Требуется построить классификацию студентов первого курса кафедры СУиВТ для решения задачи анализа результатов сессии, применив метод иерархической классификации.
Решение
Зададимся нулевым уровнем классификации – это все множество студентов первого курса кафедры СУиВТ Применим первый классификационный признак – пусть это шифр учебной группы. Получим первый уровень классификации.
К каждому классу первого уровня применим классификационный признак – дисциплина с соответствующими учебной группе значениями. Получим второй уровень классификации.
К каждому классу второго уровня применим классификационный признак – оценка. Получим третий уровень классификации.
Признаки классификации называются фасетами и выбираются независимо друг от друга. Каждый фасет содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака.
Пример 2. Построить фасетный классификатор для задачи из примера 1.
В соответствии с выявленными классификационными признаками и их значениями имеем. Полученная таблица и есть классификатор. При этом данные, находящиеся в одной строке, никак не связаны.
Пример 2. Построить фасетный классификатор для задачи из примера 1.
В соответствии с выявленными классификационными признаками и их значениями имеем. Полученная таблица и есть классификатор. При этом данные, находящиеся в одной строке, никак не связаны.
В случае регистрации на бумажный носитель (документ) осуществляется визуальный контроль – это зрительный просмотр документа в целях проверки полноты, актуальности, наличия подписей ответственных лиц и т.д. Используются следующие виды бумажных носителей:
содержащие произвольный текст, т.е. текст или иллюстрации произвольного вида и содержания (примером такого носителя является конспект, который студент ведет на лекциях);
стилизованные, ориентированные на использование информации автоматом, например, индекс на почтовом конверте, налоговая декларация и т.п.
Совместное использование бумажного и электронного носителя имеет место при регистрации результатов сдачи сессии. Оценив ответ студента, преподаватель записывает оценку в экзаменационную ведомость – регистрирует ее. Переносом данных с одного носителя на другой занимается методист деканата, когда переносит экзаменационные оценки из ведомости преподавателя в электронный журнал учета. Уменьшение числа ошибок при таком переносе может достигаться следующими приемами:
единой структурой бумажных экзаменационных ведомостей, которые заполняет преподаватель,
регламентацией для преподавателя формы оценки в ведомости: всегда цифра (4, 3 и т.д.), а не символьное данное («хор.», «хорошо» и т.п.);
единой структурой ведомости и самого электронного журнала
Структура информационного процесса