- •Информационные технологии
- •Часть 1
- •Понятие технологии и его содержание
- •Понятие информационной технологии
- •Общий состав ит и их компоненты
- •Этапы развития информационной технологии
- •Этапы развития ас
- •Информационная технология и информатика
- •Понятие информации в системе управления
- •Система управления и информация
- •Информационные процессы в системе управления
- •Свойства, характеристикии измерениеинформации
- •Свойства информации
- •Статистическое измерение информации
- •Семантическая мера информации
- •Прагматическая мера информации
- •Качество информации
- •Классификация систем управления.
- •Информационные технологии в системах управления организационного типа.
- •Уровни процесса управления
- •Разновидности информационных технологий в организационном управлении
- •Информационная технология обработки данных
- •Информационная технология информационного обеспечения управления
- •Информационная технология поддержки принятия решений
- •Виды информационных систем, реализующие ит в организационном управлении Системы операционной (транзакционной) обработки данных - oltp (On-Line Transaction Processing)
- •Корпоративное хранилище данных
- •Системы оперативной аналитической обработки данных - olap (On-Line Analytical Process)
- •Инструменты добычи данных (Data Mining)
- •Средства генерации отчетов (Reporting tools)
- •Автоматизированные системы и их классификация
- •Общая структура ас
- •Виды ас
- •1. Аис - автоматизированная информационная система.
- •2. Асни - автоматизированная система научных исследований.
- •3. Сапр - система автоматизированного проектирования.
- •4. Аос - автоматизированная обучающая система.
- •5. Асу - автоматизированная система управления.
- •Классификации ис в сфере управления По признаку структурированности задач
- •По квалификации персонала и уровням управления
- •По масштабам применения
- •Базовая функциональная модель ит
Статистическое измерение информации
Количественная теория информации рассматривает способы измерения и количественные характеристики информации с точки зрения передачи сигналов (носителей информации) по каналам связи. Попытки количественного измерения информации предпринимались неоднократно. Первые отчетливые предложения об общих способах измерения количества информации были сделаны Р. Фишером (1921 г.) в процессе решения вопросов математической статистики. Проблемами хранения информации, передачи ее по каналам связи и задачами определения количества информации занимались X. Найквист (1924 г.) и Р.Хартли (1928 г.).
В 1928 г. Р.Хартли связал количество информации с числом состояний физической системы. Поскольку он работал инженером в телеграфной компании, он рассуждал о количестве информации, содержащемся в телеграфном тексте. Р.Хартли заложил основы теории информации, определив логарифмическую меру количества информации.
Датой рождения теории информации считается 1948 год – год появления основополагающей статьи Клода Элвуда Шеннона (1916-2001) "Математическая теория связи".
Будучи студентом Массачусетского технологического института, который он окончил в 1936 году, Шеннон специализировался одновременно и в математике, и в электротехнике. В 1940 году он защитил диссертацию, в которой доказал, что работу переключателей и реле в электрических схемах можно представить посредством булевой алгебры. В 1941 году 25-летний Клод Шеннон поступил на работу в Bell Laboratories, где, помимо всего прочего, прославился тем, что катался на одноколесном велосипеде по коридорам лаборатории, одновременно жонглируя мячиками. В годы войны он занимался разработкой криптографических систем, и позже это помогло ему открыть методы кодирования с коррекцией ошибок. В те же сороковые годы Шеннон, например, занимался конструированием летающего диска на ракетном двигателе.

Количество информации на синтаксическом уровне невозможно определить без рассмотрения понятия неопределенности состояния системы (энтропии системы). Действительно, получение информации о какой-либо системе всегда связано с изменением степени неосведомленности получателя о состоянии этой системы. Мерой неопределенности состояния системы является энтропия. (Понятие энтропии введено австрийским физиком Больцманом).
Пусть до получения
информации потребитель имеет некоторые
предварительные (априорные) сведения
о системе. Мерой его неосведомленности
о системе является функция
,
которая в то же время служит и мерой
неопределенности состояния системы.
После получения
некоторого сообщения получатель
приобрел некоторую дополнительную
информацию
,
уменьшившую его априорную неосведомленность
так, что апостериорная (после получения
сообщения) неопределенность состояния
системы стала
.
Тогда количество
информации
о системе, полученной в сообщении,
определится как
,
т.е. количество информации измеряется
изменением (уменьшением) неопределенности
состояния системы.
Если конечная
неопределенность
обратится в нуль, то первоначальное
неполное знание заменится полным знанием
и количество информации
.
Иными словами, энтропия системы
может рассматриваться как мера недостающей
информации.
В
соответствии с формулой Больцмана
где Pi— вероятность того, что система находится вi-м состоянии.
Для случая, когда
все состояния системы равновероятны,
т.е. их вероятности равны
,
ее энтропия определяется соотношением![]()
Пример. По каналу
связи передается n-разрядное сообщение,
использующее т различных символов. Так
как количество всевозможных кодовых
комбинаций будет
,
то при равновероятном появлении любой
из них количество информации, приобретенной
в результате получения сообщения, будет
— формула Хартли.
Если в качестве
основания логарифма принять m,
то
.
В данном случае количество информации
(при условии полного априорного незнания
абонентом содержания сообщения) будет
равно объему данных
,
полученных по каналу связи. Для
неравновероятных состояний системы
всегда
.
Наиболее часто используются двоичные и десятичные логарифмы. Единицами измерения в этих случаях будут соответственно бит и дит.
Точно такая же как
и формула Больцмана, Шенноном была
предложена формула для вычисления
среднего количества информации,
содержащейся в некоторой совокупности
сообщений
,
если известны вероятности появления
этих сообщений
:
.
Определяемую этой формулой величину
можно рассматривать как математическое
ожидание количества информации,
получаемого при передаче сообщений из
данного множества. Величину
называют собственной информацией
сообщения
.
Пример. Будем считать, что сообщения о поле будущего ребенка мальчик или девочка являются равновероятными. (По статистике частота для мальчиков примерно 0.52, для девочек 0.48.) Количество информации, получаемой с таким сообщением, равно 1 бит.
Вероятности
сообщений
(о рождении одного ребенка) или
(рождении двойни) примерно равны 127/128 и
1/128 соответственно. Собственная информация
этих сообщений:
.
Количество информации по формуле Шеннона![]()
Коэффициент
(степень) информативности (лаконичность)
сообщения определяется отношением
количества информации к объему данных,
т.е.
.
В данном примере, если в обоих случаях
каждое из д Свойства информации вух
возможных сообщений кодировать одним
двоичным символом, то информативность
будет равна количеству информации.
