Классификация информации по структуре

Доклад

на тему Структура информации

Студент: Стрижов Анатолий Евгеньевич

Преподаватель: Туищев Алексей Иванович

Тольятти 2014

Структура информации

Информация может претерпеть различные структурные преобразования, показанные в таблице 1. Последовательность этих преобразований может быть различной в различных информационных системах. Получаемые в процессе преобразований структуры имеют абстрактный характер и не соответствуют строго тем или иным этапам обработки информации в информационных системах.

Таблица 1.

Классификация информации по структуре

Виды информации	Условное обозначение	Характеристика структуры
Натуральная	{x}, {t}, {n}	Первоначальная структура информации
Нормализованная	M, D, L {x}, {t}, {n}	Приведены к единому масштабу M, диапазону D и началу отсчета L
Комплексированная	{y, t, h}	Приведены к комплексу с обобщенными координатами y, t, h
Декомпонированная		Преобразованы число изменений, структура и расположиние
Генерализованная	GA {x, t, n}	Устранена избыточность, выделена существенная часть по условию А
Дискретная (квантовая)	{x*}, {t*}, {n*}	Выделены отсчеты в дискретные моменты времени
Безразмерная	{qx}, {qt}, {qn}	Дискретные отсчеты приведены к безразмерной форме
Кодированная	-	Информация представлена в цифровом коде или в каком-либо другом алфавите

Натуральная информация отражает реальное существование объектов. Она имеет аналоговую форму, засорена шумами, не оптимальна по диапазонам и началам отсчетов значений параметров. Все эти особенности обусловлены физическими свойствами отражаемого объекта или явления. Натуральную информацию можно представить как совокупность величин {x}, моментов времени {t} и точек пространства {n}.

Нормализованная информация отличается от натуральной тем, что в ней каждое множество {x}, {t}, {n} уже приведено к одному масштабу, диапазону, началу отсчета и другим общим унифицированным характеристикам. Нормализованную информацию можно трактовать как результат воздействия на натуральную информацию операторов: масштабного M, диапазонного D и локализованного L.

Комплексированная информация образуется в результате приведения всей информации к полному комплексу, т. е. к трехмерной системе y, t, h, где y – обобщенная координата значений параметров или унифицированная шкала каких-либо оценок; t – обобщенная координата времени; h – обобщенная координата пространства источников информации.

Комплексированная информация представляет собой связанное и координированное множество {y, t, h}.

Изменение количества измерений структуры и расположения элементов в информационных комплексах преобразует информацию в декомпонированную. Особенно часто применяют следующие два вида декомпозиции:

– приведение физического пространства трех измерений, физических полей, многомерных систем датчиков, векторных и комплексных величин к пространствам двух и одного измерений;

– приведение полного комплекса информации y, t, h к любой из плоскостей yt, yh, th или осей y, t, h координат измерений.

В декомпонированной информации изменены связи между элементами информации.

В генерализованной информации исключены второстепенные части, данные обобщены и укрупнены. Генерализация может охватывать как номенклатуру параметров, так и моменты времени, диапазоны измерения и степень подробности отображения параметров.

Дискретная (квантованная) информация совпадает с исходной непрерывной информацией по физической размерности, отличаясь от нее лишь прерывным характером. Дискретизация может быть осуществлена по осям y, t, h параметрического комплекса.

Безразмерная информация имеет безразмерную числовую форму. Число, отображающее безразмерную информацию, соответствует количеству информационных элементов (квантов) и равно отношению любой координаты к ее интервалу дискретности:

Кодированная информация имеет форму совокупности знаков, принадлежащих алфавиту, который лежит в основе выбранной системы кодирования.

Поскольку исходная, натуральная информация, как следует из определения, «хаотична», то любое ее упорядочение приводит к устранению избыточности. Схема устранения избыточной информации путем обогащения исходной представлена на рис.1.

Рисунок 1.

На рисунке 1 уменьшение интенсивности информационного потока соответствует, условно, уменьшению плотности отображающих графических элементов. При этом выделяются следующие этапы: этап 1 - структурное преобразование; этап 2 – при статистическом преобразовании учитываются вероятностные характеристики информации; этап 3 – при семантических превращениях происходит выделение смыслового содержания; этап 4 – после фазы формирования решений и действий формируется практически «однородный» поток информации.

Деление информации по метрическим свойствам основано на способе ее измерения. В настоящее время для измерения информации применяются структурные, вероятностные (статистические), и семантические меры.

При применении структурных мер за единицу количества информации принимаются некоторые элементарные структурные единицы – кванты, и количество информации оценивается подсчетом числа квантов в информационном массиве. Структурные меры применяются для оценки количества связанной (хранящейся) информации.

При измерении количества информации с помощью статистических мер оценивают степень неопределенности, которую снимают при получении информации. В этом случае обычно не затрагивается смысл передаваемой информации. Данные меры широко применяются для оценки количества свободной информации (передаваемой по каналам связи).

Семантические меры позволяют оценить важность, полезность информации. Они учитывают смысл, содержание информации, давая возможность связать количество информации с эффективностью ее использования.

Так как измерение количества информации является одной из важнейших проблем, то необходимо рассмотреть указанные меры более подробно.

Список используемой литературы

1. Темников Р. Е. и др. Теоретические основы информационной техники: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 1979. 512 с.

2. Заболотский В. П., Оводенко А. А., Степанов А. Г. З12 Математические модели в управлении: Учеб. пособие / СПбГУАП. СПб., 2001. 196 с.: ил. ISBN 5-8088-0063-3