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Informations de mesure sémantique. Manière sémantique de mesurer l'information : essence, concepts de base et propriétés L'information sémantique circule dans l'humain


Adéquation des informations
peut être exprimé sous trois formes : sémantique, syntaxique, pragmatique.

  1. Adéquation syntaxique. Il affiche les caractéristiques formelles et structurelles de l'information et n'affecte pas son contenu sémantique. Cette forme contribue à la perception des caractéristiques structurelles externes, c'est-à-dire côté syntaxique de l'information.
  2. Adéquation sémantique (notionnelle). Cette forme détermine le degré de correspondance entre l'image de l'objet et l'objet lui-même. L'aspect sémantique implique la prise en compte du contenu sémantique de l'information.
  3. Adéquation pragmatique (consommateur). Il reflète la relation entre l'information et son consommateur, la correspondance de l'information avec l'objectif de gestion, qui est mis en œuvre sur sa base. Cette forme d'adéquation est directement liée à utilisation pratique informations, avec leur conformité avec la fonction cible du système.

La qualité de l'information est déterminée par des indicateurs tels que :

  1. représentativité,
  2. contenu,
  3. adéquation,
  4. disponibilité,
  5. pertinence,
  6. opportunité,
  7. précision,
  8. fiabilité,
  9. durabilité.


Représentativité des informations
est associé à l'exactitude de sa sélection et de sa formation afin de refléter adéquatement les propriétés de l'objet.
Les choses les plus importantes ici sont :

  1. l'exactitude du concept sur la base duquel le concept original est formulé ;
  2. validité de la sélection des caractéristiques essentielles et des connexions du phénomène affiché.

La violation de la représentativité de l'information conduit souvent à des erreurs importantes.
Le contenu de l'information reflète la capacité sémantique, égale au rapport entre la quantité d'informations sémantiques dans un message et le volume de données traitées.

Avec augmentation contenu des informations la sémantique grandit débit système d'information, car pour obtenir les mêmes informations, il faut convertir une plus petite quantité de données.

Outre le coefficient de contenu C, qui reflète l'aspect sémantique, vous pouvez également utiliser le coefficient informatif, caractérisé par le rapport
Suffisance (exhaustivité) des informations signifie qu'il contient un minimum mais suffisant pour être accepté la bonne décision composition (ensemble d’indicateurs). La notion d'exhaustivité de l'information est associée à son contenu sémantique (sémantique) et pragmatique. Comme incomplet, c'est-à-dire Des informations insuffisantes pour prendre la bonne décision et des informations redondantes réduisent l'efficacité des décisions prises par l'utilisateur.


Disponibilité des informations
la perception des utilisateurs est assurée par la mise en œuvre de procédures appropriées à son acquisition et à sa transformation. Par exemple, dans un système d’information, l’information est transformée sous une forme accessible et conviviale. Ceci est notamment réalisé en coordonnant sa forme sémantique avec le thésaurus de l’utilisateur.

Pertinence des informations est déterminé par le degré de préservation de la valeur de l'information pour la gestion au moment de son utilisation et dépend de la dynamique d'évolution de ses caractéristiques et de l'intervalle de temps qui s'est écoulé depuis l'apparition de cette information.

Actualité des informations signifie son arrivée au plus tard à un moment prédéterminé, cohérent avec le temps nécessaire pour résoudre la tâche.

Exactitude des informations est déterminé par le degré de proximité des informations reçues avec l'état réel de l'objet, du processus, du phénomène, etc. Pour les informations affichées par un code numérique, quatre concepts de classification de précision sont connus :

  1. précision formelle, mesurée par la valeur unitaire du chiffre le moins significatif d'un nombre ;
  2. précision réelle, déterminée par la valeur de l'unité du dernier chiffre du nombre, dont l'exactitude est garantie ;
  3. la précision maximale pouvant être obtenue dans les conditions de fonctionnement spécifiques du système ;
  4. la précision requise, déterminée par l'objectif fonctionnel de l'indicateur.

Fiabilité des informations déterminé par sa propriété de refléter véritablement installations existantes avec la précision requise. La fiabilité des informations est mesurée par la probabilité de confiance de la précision requise, c'est-à-dire la probabilité que la valeur d'un paramètre affiché par l'information diffère de la valeur réelle de ce paramètre dans la limite de la précision requise.
La stabilité de l'information reflète sa capacité à réagir aux changements dans les données sources sans compromettre l'exactitude requise. La stabilité de l'information, ainsi que sa représentativité, sont déterminées par la méthodologie choisie pour sa sélection et sa formation.

En conclusion, il convient de noter que les paramètres de qualité de l'information tels que la représentativité, la signification, la suffisance, l'accessibilité, la durabilité, sont entièrement déterminées au niveau méthodologique du développement systèmes d'information .

Les paramètres de pertinence, d'actualité, d'exactitude et de fiabilité sont également déterminés dans une plus large mesure au niveau méthodologique. leur valeur est fortement influencée par la nature du fonctionnement du système, principalement sa fiabilité.

les paramètres de pertinence et d'exactitude sont strictement liés aux paramètres d'actualité et de fiabilité, respectivement.

La théorie de Shannon, désormais considérée comme une théorie de l'information syntaxique, ignore complètement la signification du message. C’est alors que se réalise la nécessité de créer une théorie de l’information sémantique.

Théorie de Bar-Hillel et Carnap

Théories modernes de l'information sémantique

La théorie de Floridi

Dans son ouvrage de 2004, Luciano Floridi attaque dès la première ligne la théorie de Bar Hillel et Carnap : « « Un triangle a quatre côtés » : selon la théorie classique de l’information sémantique, cette contradiction contient plus de contenu sémantique que l’affirmation conditionnellement vraie « La Terre n’a qu’une seule Lune ».". Floridi l'a appelé " Paradoxe Bar-Hillel-Carnap" Il voit la solution à ce paradoxe dans le fait que la quantité d'informations sémantiques dans les messages devrait dépendre non seulement du contenu sémantique qu'ils contiennent, mais aussi de la valeur de vérité de ces messages. Floridi a introduit le concept phrase fausse avec condition (phrase éventuellement fausse), qui est une conjonction de ses deux composantes dont l’une est vraie et la seconde est fausse. Un exemple d’une telle phrase serait la déclaration : « La lune tourne autour de la Terre et est creuse à l’intérieur. » Une telle proposition véhicule à la fois de l'information (à ceux qui ne savent pas que la Lune tourne autour de la Terre) et de la désinformation (on le rencontre souvent dans la vie ordinaire - il est plus facile de promouvoir la désinformation si elle est complétée par une certaine quantité d'informations).

Du point de vue de la logique classique, une phrase conditionnellement fausse est tout simplement fausse et ne véhicule que de la désinformation. Cependant, l’exemple ci-dessus montre que ce n’est pas réellement le cas. La théorie originale de Bar-Hillel et Carnap ne parvient pas à résoudre cette antinomie. Par conséquent, Floridi l'a rejetée (en tant que théorie « faible ») et a créé la sienne, une théorie « forte ». Il abandonna l'utilisation des probabilités logiques et déclara qu'une théorie de l'information sémantique ne devrait pas ressembler à la théorie de Shannon. Selon sa propre interprétation, la quantité d'informations sémantiques dans un message est déterminée par le degré de correspondance de ce message avec la situation (c'est-à-dire avec ce qui se passe dans un lieu et un moment donnés). L'incohérence se produit soit parce que le message est vide, soit parce qu'il est inexact. Dans sa théorie, Floridi n’utilise pas directement le concept de désinformation ; il introduit plutôt le concept degré d'imprécision phrases fausses avec condition. Degré d'imprécision s est égal à:

-v(s)=-(\frac(f(s))(l(s))),

f(s)- nombre de fausses expressions atomiques dans s; l(s)- nombre total de clauses atomiques dans s. Pour déterminer la vérité des propositions atomiques, il faut accepter le principe de l’omniscience a priori. Le degré de vacuité d'une phrase vraie s calculé par la formule :

+v(s)=(\frac(m(s))(n)),

MS)- le nombre de mondes de l'univers dans lesquels s vrai; n- le nombre total de mondes de l'univers (notons que, selon cette définition, la quantité +v(s) exactement égale à la valeur de probabilité logique q(s)). Ensuite, Floridi introduit le concept de fonction du degré de contenu de l'information :

je(s)=1-v^2(s).

Quantité d'informations sémantiques je^*(s) dans le message ségal à une intégrale définie de la fonction du degré de contenu informationnel est):

je^*(s)=(\frac(3)(2))\int\limits_(v(s))^(1)(1-x^2)\mathrm dx=1-(\frac(3v( s))(2))+(\frac(v^3(s))(2)).

Malgré toutes les différences entre la théorie classique et celle de Floridi, elles ont quelque chose en commun. Si s est une phrase vraie, alors la quantité +v(s)égale à la valeur de probabilité logique q(s). Mesure je^*(s) comme une mesure \mbox(suite)(s), mais contrairement à cette dernière, est une fonction non linéaire contre). Malheureusement, dans la théorie de Floridi, il n'y a rien de tel qu'une mesure \mbox(inf)(s), qui possède une propriété remarquable (*) pour les phrases logiquement indépendantes.

Théorie de l'information et de la désinformation sémantiques

Le problème soulevé par Floridi peut être résolu dans le cadre d'une théorie basée sur les probabilités logiques. Il convient de noter qu'au début du siècle actuel, certains scientifiques avaient adopté une attitude sceptique à l'égard de la logique inductive de Carnap. Cependant, les mathématiciens modernes ont pu changer la donne en modifiant cette théorie. Grâce à cela, l'intérêt pour les probabilités logiques a été relancé.

L'article propose de modifier la théorie classique de l'information sémantique en y incluant la notion de désinformation véhiculée par un faux message. La nouvelle théorie, comme celle de Floridi, considère de nombreuses situations différentes (points de l'espace-temps). La même phrase d’une langue peut être vraie dans une situation et fausse dans une autre. Étant donné que le destinataire des messages ne peut être à l'abri d'erreurs dans l'évaluation de leur véracité, la quantité d'informations sémantiques est évaluée séparément du point de vue du destinataire et du point de vue d'un expert omniscient.

Dans chaque situation spécifique, un vrai message ne véhicule que de l’information, et un message absolument faux ne véhicule que de la désinformation. Phrase fausse avec condition s traité comme une conjonction : s_T\land s_F, Où St- la vraie partie du message, s_F- fausse partie du message. Cela nécessite que St Et s_Fétaient logiquement indépendants (cela est notamment nécessaire pour que la contradiction ne se révèle pas être une phrase conditionnellement fausse). Alors non normalisé mesures de la quantité d'informations \mbox(in)_E(s) et la quantité de désinformation \mbox(mi)_E(s) dans une phrase fausse avec condition s du point de vue d’un expert, sont définis comme suit :

\mbox(in)_E(s)=\mbox(cont)(s_T), \mbox(mi)_E(s)=\mbox(cont)(s_F).

Indice " E", qui marque les symboles " \mbox(dans)" Et " \mbox(mi)" dans les formules indique que les quantités d'informations et de désinformations sont considérées du point de vue d'un expert. Normalisé mesures de la quantité d'informations sémantiques \mbox(inf)_E(s) et la désinformation \mbox(mis)_E(s) dans une phrase fausse avec condition s du point de vue d'un expert :

\mbox(inf)_E(s)=\log_2(\frac(1)(1-\mbox(cont)(s_T)))=\log_2(\frac(1)(q(s_T))), \mbox(mis)_E(s)=\log_2(\frac(1)(1-\mbox(cont)(s_F)))=\log_2(\frac(1)(q(s_F))).

Une contradiction du point de vue d’un expert ne contient aucune information et une quantité infinie de désinformation. Cela résout le paradoxe Bar-Hillel-Carnap. La quantité infinie de désinformation s'explique par le fait que si une contradiction semblait soudainement vraie à quelqu'un, le monde changerait pour lui au point de devenir méconnaissable. Deux mots ne peuvent pas le décrire. Supposons que le destinataire de l'information ait une connaissance conditionnellement fausse e, conjonctions équivalentes : e_T\land e_F, Où e_T- la vraie partie de ses connaissances, e_F- des idées fausses. Ensuite, du point de vue de l’expert, après avoir reçu un message conditionnellement faux s, le destinataire dispose en réalité d'informations sémantiques et de désinformations dans les quantités suivantes :

\mbox(inf)_E(s/e)=\log_2(\frac(q(e_T))(q(s_T\land e_T)))=\log_2(\frac(1)(q(s_T/e_T)) ), \mbox(mis)_E(s/e)=\log_2(\frac(q(e_F))(q(s_F\land e_F)))=\log_2(\frac(1)(q(s_F/e_F)) ).

Si le destinataire perçoit s comme une vraie phrase et une conjonction s\lande e n'est pas une contradiction, alors de son point de vue, il a reçu la quantité d'informations suivante :

\mbox(inf)_R(s/e)=\log_2(\frac(1)(q(s/e)))=\mbox(inf)_E(s/e)+\mbox(mis)_E(s /e).

Indice " R." indique l'appréciation du destinataire. Évidemment, seul un expert peut déterminer la quantité exacte d’informations (et de désinformations) contenues dans un message entrant, et le destinataire n’est capable que d’évaluations plus ou moins précises.

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Remarques

Extrait caractérisant l'information sémantique

Il voyait ici une ruse subtile, comme les gens comme Lavrushka voient toujours de la ruse en tout, il fronça les sourcils et resta silencieux.
"Cela signifie : s'il y a une bataille", dit-il pensivement, "et en vitesse, alors c'est tellement précis." Eh bien, si trois jours s'écoulent après cette date, cela signifie que cette même bataille sera retardée.
Elle fut traduite à Napoléon ainsi : « Si la bataille est donnée avant trois jours, les Français la gagneraient, mais que si elle serait donnée plus tard, Dieu seul sait ce qui en arrivrait ». les Français le gagneront, mais si au bout de trois jours, alors Dieu sait ce qui se passera. se répéta-t-il.
Lavrushka l'a remarqué et, pour lui remonter le moral, a dit, faisant semblant de ne pas savoir qui il était.
"Nous savons, vous avez Bonaparte, il a battu tout le monde, eh bien, c'est une autre histoire de nous..." dit-il, ne sachant pas comment et pourquoi, à la fin, un patriotisme vantard s'est glissé dans ses propos. Le traducteur transmet ces paroles à Napoléon sans fin, et Bonaparte sourit. «Le jeune Cosaque fit sourire son puissant interlocuteur», dit Thiers. Après avoir fait quelques pas en silence, Napoléon se tourna vers Berthier et dit qu'il voulait éprouver l'effet qu'aurait sur cet enfant du Don la nouvelle que la personne avec qui parlait cet enfant du Don C'était l'Empereur lui-même, le même empereur qui a écrit le nom immortel victorieux sur les pyramides.
La nouvelle a été transmise.
Lavrushka (comprenant que cela avait été fait pour l'intriguer et que Napoléon pensait qu'il aurait peur), pour plaire aux nouveaux messieurs, fit immédiatement semblant d'être étonné, abasourdi, écarquilla les yeux et fit la même grimace à laquelle il était habitué. au moment où il a été fouetté. « A peine l'interprète de Napoléon, dit Thiers, avait il parle, que le Cosaque, saisi d'une sorte d'ébahissement, no profera plus une parole et marcha les yeux constamment attachés sur ce conquérant, dont le nom avait pénétre jusqu'à lui, à travers les steppes de l'Orient. Toute sa loquacite s'était subitement arrêtée, pour faire place à un sentiment d'admiration naïf et silencieux. Napoléon, après l'avoir récompensé, lui fit donner la liberté , comme un oiseau qu"on rend aux champs qui l"ont vu naitre". [Dès que le traducteur de Napoléon dit cela au cosaque, le cosaque, envahi par une sorte de stupeur, ne prononça pas un seul mot et continua à chevaucher, sans quitter des yeux le conquérant, dont le nom lui était parvenu à travers les steppes orientales . Tout son bavardage cessa brusquement et fut remplacé par un sentiment de plaisir naïf et silencieux. Napoléon, après avoir récompensé le Cosaque, ordonna qu'on lui rende la liberté, comme un oiseau qu'on ramène dans ses champs natals.]
Napoléon chevauchait en rêvant de ce Moscou qui occupait tant son imagination, et l'oiseau qu'on rend aux champs qui l'on vu naturel galopait vers les avant-postes, inventant d'avance tout ce qui Il n'était pas là et ce qu'il dirait à son peuple. Il ne voulait pas dire ce qui lui était réellement arrivé précisément parce que cela lui semblait indigne de le dire. Il est allé chez les Cosaques, a demandé où se trouvait le régiment qui était dans le détachement de Platov, Le soir, je trouvai mon maître Nikolaï Rostov, qui se trouvait à Yankov et qui venait de monter à cheval pour emmener Ilyin faire une promenade dans les villages environnants. Il donna un autre cheval à Lavrushka et l'emmena avec lui.

La princesse Marya n'était pas à Moscou et hors de danger, comme le pensait le prince Andrei.
Après le retour d'Alpatych de Smolensk, le vieux prince sembla soudainement reprendre ses esprits après son sommeil. Il ordonna de rassembler des miliciens dans les villages pour les armer, et écrivit une lettre au commandant en chef, dans laquelle il l'informa de son intention de rester dans les Monts Chauves jusqu'à la dernière extrémité, pour se défendre, laissant à sa discrétion de prendre ou non des mesures pour protéger les Monts Chauves, dans lesquels il serait emmené, l'un des plus anciens généraux russes fut capturé ou tué, et annonça à sa famille qu'il séjournait dans les Monts Chauves.
Mais, restant lui-même dans les Monts Chauves, le prince ordonna d'envoyer la princesse et Desalles avec le petit prince à Bogucharovo et de là à Moscou. La princesse Marya, effrayée par l'activité fébrile et insomniaque de son père, qui remplaçait son abattement antérieur, ne put se résoudre à le laisser tranquille et, pour la première fois de sa vie, se permit de lui désobéir. Elle refusa de partir et un terrible orage de colère du prince s’abattit sur elle. Il lui a rappelé toutes les manières dont il avait été injuste envers elle. Essayant de la blâmer, il lui dit qu'elle l'avait tourmenté, qu'elle s'était disputée avec son fils, qu'elle avait de méchants soupçons à son encontre, qu'elle s'était donné pour mission de l'empoisonner, et il l'a expulsée de son bureau en disant que s'il ne part pas, il s'en fiche. Il a dit qu'il ne voulait pas connaître son existence, mais qu'il l'avait prévenue à l'avance pour qu'elle n'ose pas attirer son attention. Le fait que, contrairement aux craintes de la princesse Marya, n'ait pas ordonné qu'elle soit emmenée de force, mais seulement qu'il ne lui ait pas ordonné de se montrer, a rendu la princesse Marya heureuse. Elle savait que cela prouvait que, au plus profond de son âme, il était heureux qu'elle reste à la maison et ne la quitte pas.
Le lendemain du départ de Nikolushka, le vieux prince s'habilla le matin en grand uniforme et se prépara à se rendre chez le commandant en chef. La poussette avait déjà été livrée. La princesse Marya le vit, dans son uniforme et toutes ses décorations, quitter la maison et se rendre dans le jardin pour inspecter les hommes armés et les serviteurs. La princesse Marya était assise près de la fenêtre et écoutait sa voix venant du jardin. Soudain, plusieurs personnes aux visages effrayés sont sorties en courant de la ruelle.
La princesse Marya a couru sur le porche, sur le chemin fleuri et dans l'allée. Une foule nombreuse de miliciens et de domestiques se dirigeait vers elle, et au milieu de cette foule plusieurs personnes traînaient par les bras un petit vieillard en uniforme et ordres. La princesse Marya courut vers lui et, dans le jeu de petits cercles de lumière tombante, à travers l'ombre de l'allée des tilleuls, elle ne put se rendre compte du changement qui s'était produit sur son visage. Une chose qu’elle a vue, c’est que l’ancienne expression sévère et décisive de son visage avait été remplacée par une expression de timidité et de soumission. En voyant sa fille, il remua ses lèvres faibles et eut une respiration sifflante. Il était impossible de comprendre ce qu'il voulait. Ils l'ont récupéré, l'ont porté au bureau et l'ont déposé sur ce canapé dont il avait si peur ces derniers temps.
Le médecin fit venir une prise de sang le soir même et annonça que le prince avait eu un accident vasculaire cérébral au côté droit.
Il devenait de plus en plus dangereux de rester dans les Monts Chauves, et le lendemain de l'attaque du prince, ils furent emmenés à Bogucharovo. Le médecin les accompagna.
Arrivés à Bogucharovo, Desalles et le Petit Prince étaient déjà partis pour Moscou.
Toujours dans la même position, ni pire ni meilleure, brisé par la paralysie, le vieux prince resta trois semaines à Bogucharovo dans une nouvelle maison construite par le prince Andrei. Le vieux prince était inconscient ; il gisait là comme un cadavre mutilé. Il marmonnait sans cesse quelque chose, remuant ses sourcils et ses lèvres, et il était impossible de savoir s'il comprenait ou non ce qui l'entourait. Ce qui était sûr, c'est qu'il souffrait et ressentait le besoin d'exprimer autre chose. Mais ce que c'était, personne ne pouvait le comprendre ; Était-ce une sorte de caprice d'une personne malade et à moitié folle, était-ce lié au cours général des affaires, ou était-ce lié à des circonstances familiales ?
Le médecin a dit que l'anxiété qu'il exprimait ne signifiait rien, qu'elle avait des causes physiques ; mais la princesse Marya pensait (et le fait que sa présence augmentait toujours son anxiété confirmait son hypothèse) pensait qu'il voulait lui dire quelque chose. Il a visiblement souffert physiquement et mentalement.
Il n’y avait aucun espoir de guérison. Il était impossible de le transporter. Et que serait-il arrivé s'il était mort en chemin ? « Ne serait-ce pas mieux s’il y avait une fin, une fin complète ! - Pensait parfois la princesse Marya. Elle l'observait jour et nuit, presque sans dormir, et, ce qui est effrayant à dire, elle le regardait souvent non pas dans l'espoir de trouver des signes de soulagement, mais l'observait, voulant souvent trouver des signes d'approche de la fin.
Aussi étrange que cela puisse paraître pour la princesse de reconnaître ce sentiment en elle-même, mais il était là. Et ce qui était encore plus terrible pour la princesse Marya, c'est qu'à partir du moment où son père était malade (même presque plus tôt, peut-être même quand, attendant quelque chose, elle restait avec lui), tous ceux qui s'étaient endormis en elle se réveillèrent, oublièrent leurs désirs personnels et des espoirs. Ce qui ne lui était pas venu à l'esprit depuis des années - des pensées sur une vie libre sans la peur éternelle de son père, même des pensées sur la possibilité de l'amour et du bonheur familial, comme des tentations du diable, flottaient constamment dans son imagination. Peu importe à quel point elle s'éloignait d'elle-même, des questions lui venaient constamment à l'esprit sur la manière dont elle organiserait sa vie maintenant et après cela. C'étaient des tentations du diable, et la princesse Marya le savait. Elle savait que la seule arme contre lui était la prière, et elle essaya de prier. Elle se tenait en position de prière, regardait les images, lisait les paroles de la prière, mais ne pouvait pas prier. Elle se sentait désormais embrassée par un autre monde, celui de l'activité quotidienne, difficile et libre, complètement opposé au monde moral dans lequel elle avait été enfermée auparavant et dans lequel la prière était la meilleure consolation. Elle ne pouvait ni prier ni pleurer, et les soucis de la vie la submergeaient.
Il devenait dangereux de rester à Vogucharovo. Les Français qui approchaient se faisaient entendre de toutes parts, et dans un village, à quinze verstes de Bogucharovo, un domaine fut pillé par des maraudeurs français.
Le médecin insista pour que le prince soit emmené plus loin ; le chef a envoyé un fonctionnaire auprès de la princesse Marya, la persuadant de partir le plus tôt possible. Le policier, arrivé à Bogucharovo, insista sur la même chose, disant que les Français étaient à soixante kilomètres, que des proclamations françaises parcouraient les villages et que si la princesse ne partait pas avec son père avant le 15, alors il ne serait responsable de rien.
La princesse du XVe décida d'y aller. Les soucis des préparatifs, des ordres pour lesquels chacun se tournait vers elle, l'occupaient toute la journée. Elle passa la nuit du quatorzième au quinzième, comme d'habitude, sans se déshabiller, dans la chambre voisine de celle où reposait le prince. Plusieurs fois, en se réveillant, elle entendit ses gémissements, ses marmonnements, les craquements du lit et les pas de Tikhon et du médecin qui le retournaient. Plusieurs fois, elle écouta à la porte, et il lui sembla qu'il marmonnait plus fort que d'habitude et se tournait et se retournait plus souvent. Elle ne parvenait pas à dormir et se dirigeait plusieurs fois vers la porte, écoutant, voulant entrer mais n'osant pas le faire. Même s'il ne parlait pas, la princesse Marya voyait et savait à quel point toute expression de peur à son égard lui était désagréable. Elle remarqua à quel point il se détournait, insatisfait, de son regard, parfois involontairement et obstinément dirigé vers lui. Elle savait que sa venue la nuit, à une heure inhabituelle, l'irriterait.
Mais elle n'avait jamais été aussi désolée, elle n'avait jamais eu aussi peur de le perdre. Elle se souvenait de toute sa vie avec lui, et dans chacune de ses paroles et dans chacune de ses actions, elle trouvait une expression de son amour pour elle. Parfois, entre ces souvenirs, les tentations du diable faisaient irruption dans son imagination, des pensées sur ce qui se passerait après sa mort et sur la façon dont sa nouvelle vie libre se déroulerait. Mais elle chassa ces pensées avec dégoût. Le matin, il s'est calmé et elle s'est endormie.
Elle s'est réveillée tard. La sincérité qui se produit au réveil lui montre clairement ce qui l’occupait le plus pendant la maladie de son père. Elle se réveilla, écouta ce qu'il y avait derrière la porte, et, entendant ses gémissements, se dit en soupirant que c'était toujours pareil.
- Pourquoi cela devrait-il arriver ? Qu'est-ce que je voulais ? Je le veux mort ! – elle a crié de dégoût contre elle-même.
Elle s'est habillée, s'est lavée, a dit des prières et est sortie sur le porche. Des voitures sans chevaux étaient amenées jusqu'au porche, dans lequel les choses étaient emballées.
La matinée était chaude et grise. La princesse Marya s'est arrêtée sur le porche, ne cessant d'être horrifiée par son abomination spirituelle et essayant de mettre de l'ordre dans ses pensées avant d'entrer en lui.
Le médecin descendit les escaliers et s'approcha d'elle.
"Il se sent mieux aujourd'hui", a déclaré le médecin. - Je te cherchais. Vous pouvez comprendre quelque chose à ce qu’il dit, avec une tête plus fraîche. Allons-y. Il t'appelle...
Le cœur de la princesse Marya battait si fort à cette nouvelle qu'elle, pâlissant, s'appuya contre la porte pour ne pas tomber. Le voir, lui parler, tomber sous son regard maintenant, alors que toute l'âme de la princesse Marya était remplie de ces terribles tentations criminelles, était douloureusement joyeux et terrible.
« Allons-y », dit le médecin.
La princesse Marya entra chez son père et se dirigea vers le lit. Il était allongé sur le dos, avec ses petites mains osseuses couvertes de veines noueuses lilas sur la couverture, son œil gauche regardant droit et son œil droit plissé, ses sourcils et ses lèvres immobiles. Il était si maigre, petit et pitoyable. Son visage semblait s'être ratatiné ou fondu, ses traits se sont ratatinés. La princesse Marya s'est approchée et lui a baisé la main. Sa main gauche lui serra la main, de sorte qu'il était clair qu'il l'attendait depuis longtemps. Il lui tendit la main, et ses sourcils et ses lèvres bougèrent avec colère.
Elle le regarda avec peur, essayant de deviner ce qu'il attendait d'elle. Lorsqu'elle changea de position et bougea pour que son œil gauche puisse voir son visage, il se calma, ne la quittant pas des yeux pendant quelques secondes. Puis ses lèvres et sa langue remuèrent, des sons se firent entendre et il commença à parler, la regardant timidement et d'un air suppliant, craignant apparemment qu'elle ne le comprenne pas.
La princesse Marya, concentrant toute son attention, le regarda. Le travail comique avec lequel il bougeait sa langue força la princesse Marya à baisser les yeux et à réprimer avec difficulté les sanglots qui montaient dans sa gorge. Il dit quelque chose, répétant ses mots plusieurs fois. La princesse Marya ne pouvait pas les comprendre ; mais elle essaya de deviner ce qu'il disait et répéta les paroles interrogatives qu'il avait adressées à l'éléphant.
"Gaga – des combats… des combats…" répéta-t-il plusieurs fois. Il n'y avait aucun moyen de comprendre ces mots. Le médecin pensa avoir bien deviné et, répétant ses paroles, demanda : la princesse a-t-elle peur ? Il secoua négativement la tête et répéta encore la même chose...
"Mon âme, mon âme me fait mal", devina et dit la princesse Marya. Il fredonna affirmativement, lui prit la main et commença à la presser à différents endroits de sa poitrine, comme s'il cherchait la véritable place pour elle.
- Toutes les pensées ! à propos de vous… pensées », dit-il alors beaucoup mieux et plus clairement qu'avant, maintenant qu'il était sûr d'avoir été compris. La princesse Marya pressa sa tête contre sa main, essayant de cacher ses sanglots et ses larmes.
Il passa sa main dans ses cheveux.
"Je t'ai appelé toute la nuit..." dit-il.
"Si seulement je savais…" dit-elle en larmes. – J'avais peur d'entrer.
Il lui serra la main.
– Tu n'as pas dormi ?
"Non, je n'ai pas dormi", a déclaré la princesse Marya en secouant négativement la tête. Obéissant involontairement à son père, elle essayait maintenant, au moment où il parlait, de parler davantage par signes et semblait aussi bouger sa langue avec difficulté.
- Chéri... - ou - ami... - La princesse Marya ne pouvait pas comprendre ; mais, probablement, de l'expression de son regard, un mot doux et caressant a été prononcé, qu'il n'a jamais prononcé. - Pourquoi n'es-tu pas venu ?

Mesurer le contenu sémantique de l'information, c'est-à-dire sa quantité au niveau sémantique, la mesure du thésaurus (proposée par Yu. I. Schrader), qui relie les propriétés sémantiques de l'information à la capacité de l'utilisateur à accepter le message entrant, a reçu la plus grande reconnaissance. À cette fin, le concept de thésaurus utilisateur est utilisé.

Thésaurus est une collection d’informations disponibles pour un utilisateur ou un système.

En fonction de la relation entre le contenu sémantique de l'information S et le thésaurus de l'utilisateur S p, la quantité d'informations sémantiques change 1C, perçu par l'utilisateur et ensuite inclus par lui dans son thésaurus. La nature de cette dépendance est montrée sur la Fig. 1.5. Considérons deux cas limites où la quantité d'informations sémantiques 1C est égal à 0 :

  • lorsque S p ->0, l'utilisateur ne perçoit ni ne comprend les informations entrantes ;
  • lorsque S p ->1, l'utilisateur sait tout et n'a pas besoin des informations entrantes.

Riz. 1.5.

Le consommateur acquiert le maximum d'informations sémantiques en coordonnant son contenu sémantique S avec son thésaurus Sp(S p = S popt), lorsque les informations entrantes sont compréhensibles pour l'utilisateur et lui fournissent des informations jusqu'alors inconnues (pas dans son thésaurus). Par conséquent, la quantité d'informations sémantiques dans un message, la quantité de nouvelles connaissances reçues par l'utilisateur, est une valeur relative. Le même message peut avoir un contenu significatif pour un utilisateur compétent et être dénué de sens pour un utilisateur incompétent. Une mesure relative de la quantité d'informations sémantiques peut être le coefficient de contenu C, discuté ci-dessus.

L’approche pragmatique (axiologique) de l’information repose sur une analyse de sa valeur du point de vue du consommateur. Par exemple, une information d’une valeur incontestable pour un biologiste aura une valeur proche de zéro pour un programmeur. La valeur de l’information est associée au temps, car avec le temps elle vieillit et sa valeur, et donc sa « quantité », diminue. Ainsi, l’approche pragmatique évalue l’aspect contenu de l’information. Il a sens spécial lors de l'utilisation de l'information pour la gestion, car sa quantité est étroitement liée à l'efficacité de la gestion dans le système.

Mesure pragmatique de l'information détermine l'utilité de l'information (valeur) pour que l'utilisateur puisse atteindre la chaîne prévue. Cette mesure est également une valeur relative, déterminée par les particularités de l'utilisation de ces informations dans un système particulier.

Il est conseillé de mesurer la valeur de l'information dans les mêmes unités (ou proches d'elles) dans lesquelles la fonction objectif est mesurée.

L'approche algorithmique est associée à la volonté d'introduire une mesure universelle de l'information. Une caractéristique quantitative reflétant la complexité (taille) d'un programme et permettant la production de n'importe quel message a été proposée par A. N. Kolmogorov.

Puisqu'ils existent différentes façons tâche et mise en œuvre de l'algorithme à l'aide de divers ordinateurs et langages de programmation, alors avec certitude une certaine machine spécifique est spécifiée, par exemple Machine de Turing. Dans ce cas, comme caractéristique quantitative du message, on peut prendre le nombre minimum d'états internes de la machine nécessaire pour reproduire un message donné.

Différentes approches pour évaluer la quantité de force d'information, d'une part, pour utiliser différents types d'unités d'information pour caractériser différentes processus d'information, et d'autre part, de relier ces unités entre elles tant au niveau logique que physique. Par exemple, le processus de transmission d'informations mesurées dans une unité est associé au processus de stockage d'informations, où elles sont mesurées dans d'autres unités, etc., et donc le choix d'une unité d'information est une tâche très urgente.

Dans le tableau 1.3 les mesures d'information introduites sont comparées.

Tableau 1.3

Comparaison des mesures d'information

Thème 2. Bases de la représentation et du traitement des informations dans un ordinateur

Littérature

1. Informatique en économie : Manuel/Ed. ÊTRE. Odintsova, A.N. Romanova. – M. : Manuel universitaire, 2008.

2. Informatique : Cours de base : Manuel/Ed. S.V. Simonovitch. – Saint-Pétersbourg : Peter, 2009.

3. Informatique. Cours général : Manuel/Co-auteur : A.N. Guda, M.A. Butakova, N.M. Nechitailo, A.V. Tchernov ; Sous général éd. DANS ET. Kolesnikova. – M. : Dashkov et K, 2009.

4. Informatique pour les économistes : Manuel/Ed. Matyushka V.M. - M. : Infra-M, 2006.

5. Informatique économique : Introduction à l'analyse économique des systèmes d'information. - M. : INFRA-M, 2005.

Mesures de l'information (syntaxique, sémantique, pragmatique)

Diverses approches peuvent être utilisées pour mesurer l'information, mais les plus largement utilisées sont statistique(probabiliste), sémantique et P pragmatique méthodes.

Statistique La méthode (probabiliste) de mesure de l'information a été développée par K. Shannon en 1948, qui a proposé de considérer la quantité d'informations comme une mesure de l'incertitude de l'état du système, qui est supprimée à la suite de la réception d'informations. L'expression quantitative de l'incertitude s'appelle l'entropie. Si, après avoir reçu un message, l'observateur acquiert Informations Complémentaires sur le système X, alors l’incertitude a diminué. La quantité supplémentaire d'informations reçues est définie comme :

où est la quantité supplémentaire d'informations sur le système X, reçu sous forme de message ;

Incertitude initiale (entropie) du système X;

Incertitude finie (entropie) du système X, survenant après la réception du message.

Si le système X peut être dans l'un des états discrets, dont le nombre n, et la probabilité de trouver le système dans chacun d'eux est égale et la somme des probabilités de tous les états est égale à un, alors l'entropie est calculée à l'aide de la formule de Shannon :

où est l'entropie du système X ;

UN- la base du logarithme, qui détermine l'unité de mesure de l'information ;

n– le nombre d'états (valeurs) dans lesquels le système peut se trouver.

L'entropie est une quantité positive, et comme les probabilités sont toujours inférieures à un et que leur logarithme est négatif, le signe moins dans la formule de K. Shannon rend l'entropie positive. Ainsi, la même entropie, mais de signe opposé, est prise comme mesure de la quantité d'informations.

La relation entre information et entropie peut être comprise comme suit : obtenir de l'information (son augmentation) signifie simultanément réduire l'ignorance ou l'incertitude de l'information (entropie)

Ainsi, l'approche statistique prend en compte la probabilité d'apparition des messages : le message le moins probable est considéré comme le plus informatif, c'est-à-dire le moins attendu. La quantité d'informations atteint sa valeur maximale si les événements sont également probables.

R. Hartley a proposé la formule suivante pour mesurer l'information :

je = log2n ,

n- nombre d'événements également probables ;

je– une mesure d'information dans un message sur l'occurrence de l'un des névénements

La mesure de l'information s'exprime dans son volume. Le plus souvent, cela concerne la quantité de mémoire de l'ordinateur et la quantité de données transmises sur les canaux de communication. Une unité est considérée comme la quantité d'information pour laquelle l'incertitude est réduite de moitié ; une telle unité d'information est appelée peu .

Si la base du logarithme de la formule de Hartley est utilisée un algorithme naturel(), alors l'unité de mesure de l'information est nat ( 1 bit = ln2 ≈ 0,693 nat). Si le nombre 3 est utilisé comme base du logarithme, alors - traiter, si 10, alors - dit (Hartley).

En pratique, une unité plus grande est plus souvent utilisée - octet(octet) égal à huit bits. Cette unité a été choisie car elle peut être utilisée pour coder n'importe lequel des 256 caractères de l'alphabet du clavier de l'ordinateur (256=28).

En plus des octets, les informations sont mesurées en demi-mots (2 octets), mots (4 octets) et doubles mots (8 octets). Des unités de mesure de l'information encore plus grandes sont également largement utilisées :

1 kilo-octet (Ko - kilooctet) = 1024 octets = 210 octets,

1 mégaoctet (Mo - mégaoctet) = 1024 Ko = 220 octets,

1 gigaoctet (Go - gigaoctet) = 1 024 Mo = 230 octets.

1 téraoctet (To - téraoctet) = 1024 Go = 240 octets,

1 pétaoctet (Poctet - pétaoctet) = 1 024 To = 250 octets.

En 1980, le mathématicien russe Yu. Manin a proposé l'idée de construire un ordinateur quantique, à propos duquel une telle unité d'information est apparue comme qubits ( bit quantique, qubit ) – « bit quantique » est une mesure permettant de mesurer la quantité de mémoire dans une forme d'ordinateur théoriquement possible qui utilise des médias quantiques, par exemple les spins électroniques. Un qubit peut prendre non pas deux valeurs différentes (« 0 » et « 1 »), mais plusieurs, correspondant à des combinaisons normalisées de deux états de spin fondamentaux, ce qui donne plus grand nombre combinaisons possibles. Ainsi, 32 qubits peuvent coder environ 4 milliards d’états.

Approche sémantique. Une mesure syntaxique ne suffit pas si vous devez déterminer non pas le volume de données, mais la quantité d'informations nécessaires dans le message. Dans ce cas, l'aspect sémantique est pris en compte, ce qui permet de déterminer le contenu de l'information.

Pour mesurer le contenu sémantique de l'information, vous pouvez utiliser le thésaurus de son destinataire (consommateur). L'idée de la méthode du thésaurus a été proposée par N. Wiener et développée par notre scientifique national A.Yu. Schrader.

Thésaurus appelé corpus d'informations dont dispose le destinataire de l’information. Corréler le thésaurus avec le contenu du message reçu permet de savoir dans quelle mesure il réduit l'incertitude.

Dépendance du volume d'informations sémantiques d'un message sur le thésaurus du destinataire

Selon la dépendance présentée sur le graphique, si l'utilisateur ne dispose pas de thésaurus (connaissance de l'essence du message reçu, soit =0), ou la présence d'un tel thésaurus qui n'a pas changé suite à l'arrivée du message (), alors la quantité d'informations sémantiques qu'il contient est égale à zéro. Le thésaurus optimal () sera celui dans lequel le volume d'informations sémantiques sera maximum (). Par exemple, les informations sémantiques contenues dans un message entrant sur dans une langue étrangère inconnue, il y aura zéro, mais la même situation sera dans le cas si le message n'est plus d'actualité, puisque l'utilisateur sait déjà tout.

Mesure pragmatique information détermine son utilité dans la réalisation des objectifs du consommateur. Pour ce faire, il suffit de déterminer la probabilité d'atteindre l'objectif avant et après réception du message et de les comparer. La valeur de l'information (selon A.A. Kharkevich) est calculée à l'aide de la formule :

où est la probabilité d'atteindre l'objectif avant de recevoir le message ;

La probabilité d'atteindre l'objectif est le domaine de réception du message ;

Mesurer le contenu sémantique de l'information, c'est-à-dire sa quantité au niveau sémantique, la plus reconnue est la mesure du thésaurus, qui relie les propriétés sémantiques de l'information à la capacité de l'utilisateur à accepter le message entrant. À cette fin, le concept est utilisé thésaurus de l'utilisateur.

Thésaurus est une collection d’informations disponibles pour un utilisateur ou un système.

En fonction de la relation entre le contenu sémantique de l'information S et le thésaurus de l'utilisateur Sp la quantité d'informations sémantiques change IC, perçu par l'utilisateur et ensuite inclus par lui dans son thésaurus. La nature de cette dépendance est illustrée à la figure 2.2. Considérons deux cas limites où la quantité d'informations sémantiques IC est égal à 0 :

à S p 0 l'utilisateur ne perçoit pas ou ne comprend pas les informations entrantes ;

à Sp; l'utilisateur sait tout, mais il n'a pas besoin des informations entrantes.

Riz. 2.2. Dépendance de la quantité d'informations sémantiques. perçu par le consommateur, à partir de son thésaurus Ic=f(Sp)

Quantité maximale d'informations sémantiques IC le consommateur acquiert en s'accordant sur son contenu sémantique S avec votre thésaurus S p (S p = Sp opt), lorsque les informations entrantes sont compréhensibles pour l'utilisateur et lui fournissent des informations jusqu'alors inconnues (pas dans son thésaurus).

Par conséquent, la quantité d'informations sémantiques dans un message, la quantité de nouvelles connaissances reçues par l'utilisateur, est une valeur relative. Le même message peut avoir un contenu significatif pour un utilisateur compétent et être dénué de sens (bruit sémantique) pour un utilisateur incompétent.

Lors de l'évaluation de l'aspect sémantique (contenu) de l'information, il est nécessaire de s'efforcer d'harmoniser les valeurs S Et Sp.

Une mesure relative de la quantité d'informations sémantiques peut être le coefficient de contenu AVEC, qui est défini comme le rapport entre la quantité d'informations sémantiques et son volume :

Mesure pragmatique de l'information

Cette mesure détermine l'utilité de l'information (valeur) pour que l'utilisateur atteigne son objectif. Cette mesure est également une valeur relative, déterminée par les particularités de l'utilisation de ces informations dans un système particulier. Il est conseillé de mesurer la valeur de l'information dans les mêmes unités (ou proches d'elles) dans lesquelles la fonction objectif est mesurée.



Exemple 2.5. Dans un système économique, les propriétés pragmatiques (valeur) de l'information peuvent être déterminées par l'augmentation de l'effet économique de l'exploitation obtenu grâce à l'utilisation de ces informations pour gérer le système :

Inb(g)=P(g/b)-P(g),

Inb(g)-valeur message d'information b pour le système de contrôle g,

P(g)- effet économique a priori attendu du fonctionnement du système de contrôle g ,

P(g/b)- l'effet attendu du fonctionnement du système g, à condition que les informations contenues dans le message b soient utilisées à des fins de contrôle.

À titre de comparaison, nous présentons les mesures d’information introduites dans le tableau 2.1.

Tableau 2.1. Unités d'information et exemples

QUALITÉ DE L'INFORMATION

La possibilité et l'efficacité de l'utilisation de l'information sont déterminées par les besoins fondamentaux du consommateur : indicateurs de qualité, comme la représentativité, la signification, la suffisance, l'accessibilité, la pertinence, l'actualité, l'exactitude, la fiabilité et la durabilité.

  • Représentativité l'information est associée à l'exactitude de sa sélection et de sa formation afin de refléter adéquatement les propriétés de l'objet. Les choses les plus importantes ici sont :
  • l'exactitude du concept sur la base duquel le concept original est formulé ;
  • validité de la sélection des caractéristiques essentielles et des connexions du phénomène affiché.
  • La violation de la représentativité de l'information conduit souvent à des erreurs importantes.
  • Contenu les informations reflètent une capacité sémantique égale au rapport entre la quantité d'informations sémantiques dans un message et le volume de données traitées, c'est-à-dire C = Ic/Vd.

À mesure que le contenu de l'information augmente, le débit sémantique du système d'information augmente, car pour obtenir la même information, il est nécessaire de convertir une plus petite quantité de données.

Outre le coefficient de contenu C, qui reflète l'aspect sémantique, vous pouvez également utiliser le coefficient de contenu informationnel, caractérisé par le rapport entre la quantité d'informations syntaxiques (selon Shannon) et la quantité de données. Y=I/Vd.

  • Suffisance (exhaustivité) l'information signifie qu'elle contient une composition minimale mais suffisante (ensemble d'indicateurs) pour prendre la bonne décision. La notion d'exhaustivité de l'information est associée à son contenu sémantique (sémantique) et pragmatique. Comme incomplet, c'est-à-dire Des informations insuffisantes pour prendre la bonne décision et des informations redondantes réduisent l'efficacité des décisions prises par l'utilisateur.
  • Disponibilité l'information à la perception de l'utilisateur est assurée par la mise en œuvre de procédures appropriées pour son acquisition et sa transformation. Par exemple, dans un système d’information, l’information est transformée sous une forme accessible et conviviale. Ceci est notamment réalisé en coordonnant sa forme sémantique avec le thésaurus de l’utilisateur.
  • Pertinence l'information est déterminée par le degré de préservation de la valeur de l'information pour la gestion au moment de son utilisation et dépend de la dynamique d'évolution de ses caractéristiques et de l'intervalle de temps qui s'est écoulé depuis l'apparition de cette information.
  • Opportunité l'information signifie son arrivée au plus tard à un moment prédéterminé, cohérent avec le moment de la résolution de la tâche.
  • Précision l'information est déterminée par le degré de proximité de l'information reçue avec l'état réel de l'objet, du processus, du phénomène, etc. Pour les informations affichées par un code numérique, quatre concepts de classification de précision sont connus :
  • précision formelle, mesurée par la valeur unitaire du chiffre le moins significatif d'un nombre ;
  • précision réelle, déterminée par la valeur de l'unité du dernier chiffre du nombre, dont l'exactitude est garantie ;
  • la précision maximale pouvant être obtenue dans les conditions de fonctionnement spécifiques du système ;
  • la précision requise, déterminée par l'objectif fonctionnel de l'indicateur.

Crédibilité l'information est déterminée par sa propriété de refléter des objets réels avec la précision nécessaire. La fiabilité des informations est mesurée par la probabilité de confiance de la précision requise, c'est-à-dire la probabilité que la valeur d'un paramètre affiché par l'information diffère de la valeur réelle de ce paramètre dans la limite de la précision requise.

Durabilité les informations reflètent leur capacité à répondre aux changements dans les données sources sans violer l'exactitude requise. La stabilité de l'information, ainsi que sa représentativité, sont déterminées par la méthodologie choisie pour sa sélection et sa formation.

En conclusion, il convient de noter que des paramètres de qualité de l'information tels que la représentativité, le contenu, la suffisance, l'accessibilité, la durabilité sont entièrement déterminés au niveau méthodologique du développement des systèmes d'information. Les paramètres de pertinence, d’actualité, d’exactitude et de fiabilité sont également davantage déterminés au niveau méthodologique, mais leur valeur est fortement influencée par la nature du fonctionnement du système, principalement sa fiabilité. Dans le même temps, les paramètres de pertinence et d’exactitude sont respectivement strictement liés aux paramètres d’actualité et de fiabilité.