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La misura semantica dell'informazione. Modo semantico di misurare l'informazione: essenza, concetti e proprietà di base L'informazione semantica circola nell'essere umano


Adeguatezza delle informazioni
può essere espresso in tre forme: semantica, sintattica, pragmatica.

  1. Adeguatezza sintattica. Riflette le caratteristiche strutturali formali dell'informazione e non ne pregiudica il contenuto semantico. Questa forma contribuisce alla percezione delle caratteristiche strutturali esterne, ad es. aspetto sintattico dell'informazione.
  2. Adeguatezza semantica (semantica).. Questa forma determina il grado di corrispondenza tra l'immagine dell'oggetto e l'oggetto stesso. L'aspetto semantico implica la presa in considerazione del contenuto semantico dell'informazione.
  3. Adeguatezza pragmatica (consumatore).. Riflette il rapporto tra l'informazione e il suo consumatore, la corrispondenza dell'informazione all'obiettivo della gestione, che si realizza sulla sua base. Questa forma di adeguatezza è direttamente correlata a uso pratico informazioni, in accordo con la sua funzione target del sistema.

La qualità delle informazioni è determinata da indicatori quali:

  1. rappresentatività,
  2. contenuto,
  3. adeguatezza,
  4. disponibilità,
  5. pertinenza,
  6. tempestività,
  7. precisione,
  8. autenticità,
  9. sostenibilità.


Rappresentatività dell'informazione
associato alla correttezza della sua selezione e formazione al fine di riflettere adeguatamente le proprietà dell'oggetto.
I più importanti qui sono:

  1. la correttezza del concetto in base al quale è formulato il concetto originario;
  2. la validità della selezione delle caratteristiche e delle relazioni essenziali del fenomeno visualizzato.

La violazione della rappresentatività delle informazioni porta spesso a errori significativi.
La significatività delle informazioni riflette la capacità semantica, che è uguale al rapporto tra la quantità di informazioni semantiche nel messaggio e la quantità di dati elaborati.

Con l'aumento contenuto delle informazioni semantica crescente portata sistema informativo, poiché per ottenere le stesse informazioni è necessario convertire una minore quantità di dati.

Insieme al coefficiente di ricchezza C, che riflette l'aspetto semantico, si può utilizzare anche il coefficiente di contenuto informativo, caratterizzato dal rapporto
Sufficienza (completezza) delle informazioni significa che contiene un minimo, ma sufficiente per essere accettato giusta decisione composizione (insieme di indicatori). Il concetto di completezza dell'informazione è connesso con il suo contenuto semantico (semantica) e pragmatico. Come incompleto, cioè insufficiente per prendere la decisione giusta e le informazioni ridondanti riducono l'efficacia delle decisioni prese dall'utente.


Disponibilità di informazioni
La percezione dell'utente è assicurata dall'attuazione di procedure idonee alla sua ricezione e trasformazione. Ad esempio, in un sistema informativo, le informazioni vengono convertite in una forma accessibile e di facile utilizzo. Ciò si ottiene, in particolare, coordinando la sua forma semantica con il thesaurus dell'utente.

Rilevanza delle informazioniè determinato dal grado di conservazione del valore delle informazioni per la gestione al momento del loro utilizzo e dipende dalla dinamica dei mutamenti delle sue caratteristiche e dall'intervallo di tempo trascorso dal verificarsi di tali informazioni.

Tempestività dell'informazione significa il suo arrivo entro e non oltre un momento predeterminato, coerente con il tempo di risoluzione del compito.

Precisione delle informazioniè determinato dal grado di vicinanza delle informazioni ricevute allo stato reale dell'oggetto, processo, fenomeno, ecc. Per le informazioni visualizzate da un codice digitale, sono noti quattro concetti di classificazione dell'accuratezza:

  1. precisione formale, misurata dal valore dell'unità della cifra meno significativa di un numero;
  2. precisione reale, determinata dal valore dell'unità dell'ultima cifra del numero, la cui correttezza è garantita;
  3. massima precisione ottenibile in specifiche condizioni di funzionamento del sistema;
  4. l'accuratezza richiesta, determinata dallo scopo funzionale dell'indicatore.

Affidabilità delle informazioniè determinato dalla sua proprietà di riflettere oggetti della vita reale con la precisione richiesta. L'affidabilità delle informazioni è misurata dal livello di confidenza dell'accuratezza richiesta, ad es. la probabilità che il valore del parametro visualizzato dalle informazioni differisca dal valore reale di questo parametro entro l'accuratezza richiesta.
La stabilità delle informazioni riflette la sua capacità di rispondere ai cambiamenti nei dati di origine senza violare la necessaria accuratezza. La stabilità dell'informazione, così come la rappresentatività, è dovuta al metodo scelto per la sua selezione e formazione.

In conclusione, va notato che tali parametri di qualità dell'informazione come rappresentatività, significatività, sufficienza, accessibilità, sostenibilità, sono interamente determinate a livello metodologico di sviluppo sistemi di informazione .

I parametri di pertinenza, tempestività, accuratezza e affidabilità sono determinati in misura maggiore anche a livello metodologico, però il loro valore è significativamente influenzato dalla natura del funzionamento del sistema, in primo luogo dalla sua affidabilità.

in cui i parametri di rilevanza e accuratezza sono rigidamente legati, rispettivamente, ai parametri di tempestività e affidabilità.

La teoria di Shannon, ora considerata una teoria dell'informazione sintattica, ignora completamente il significato del messaggio. Fu allora che si realizzò la necessità di creare una teoria dell'informazione semantica.

Teoria di Bar-Hillel e Carnap

Teorie moderne dell'informazione semantica

Teoria della Florida

Luciano Floridi, nel suo lavoro del 2004, attacca dalla prima riga la teoria di Bar Hillel e Carnap: “ "Il triangolo ha quattro lati": secondo la teoria classica dell'informazione semantica, questa contraddizione contiene più contenuto semantico rispetto all'affermazione condizionatamente vera "la Terra ha una sola luna"» . Florida lo ha chiamato " il paradosso Bar-Hillel-Carnap". Vede la soluzione a questo paradosso nel fatto che la quantità di informazioni semantiche nei messaggi dovrebbe dipendere non solo dal contenuto semantico in essi contenuto, ma anche dal valore di verità di questi messaggi. La Florida ha introdotto il concetto frase condizionatamente falsa (frase contingentemente falsa), che è una congiunzione delle sue due parti costituenti, una delle quali è vera e l'altra è falsa. Un esempio di tale frase è l'affermazione: "La luna ruota attorno alla Terra e al suo interno è vuota". Tale proposta porta contemporaneamente informazione (per coloro che non sanno che la Luna ruota attorno alla Terra) e disinformazione (nella vita ordinaria si incontra spesso questo: la disinformazione è più facile da promuovere se integrata con una certa quantità di informazioni).

Dal punto di vista della logica classica, una frase condizionatamente falsa è semplicemente falsa e porta solo disinformazione. Tuttavia, questo esempio mostra che in realtà non è così. La teoria originale di Bar-Hillel e Carnap non riesce a risolvere questa antinomia. Pertanto, Floridi la rifiutò (come teoria "debole") e ne creò la sua - "forte". Abbandonò l'uso delle probabilità logiche e affermò che una teoria dell'informazione semantica non dovrebbe essere come quella di Shannon. Nella sua stessa interpretazione, la quantità di informazioni semantiche in un messaggio è determinata dal grado in cui questo messaggio corrisponde alla situazione (cioè a ciò che sta accadendo in un dato luogo e in un dato momento). Un'incoerenza nasce o come risultato della mancanza di contenuto del messaggio, o come risultato della sua imprecisione. Nella sua teoria, Floridi non utilizza direttamente il concetto di disinformazione, ma introduce il concetto grado di imprecisione frasi condizionalmente false. Grado di imprecisione Sè uguale a:

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

dove f(i)- numero di false espressioni atomiche in S; l(i)è il numero totale di frasi atomiche in S. Determinare la verità delle proposizioni atomiche richiede l'accettazione del principio dell'onniscienza a priori. Il grado di vuoto di una frase vera S calcolato con la formula:

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

dove SM)è il numero di mondi nell'universo in cui S VERO; n- il numero totale di mondi nell'universo (si noti che, secondo questa definizione, il valore +v(i)è esattamente uguale al valore della probabilità logica q(i)). Inoltre Floridi introduce il concetto di funzione del grado di informatività:

i(i)=1-v^2(i).

Quantità di informazioni semantiche io^*(i) nel messaggio S pari a un certo integrale della funzione del grado di contenuto informativo è):

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

Nonostante tutte le differenze tra la teoria classica e la teoria floridiana, hanno qualcosa in comune. Se una Sè una frase vera, quindi il valore +v(i) uguale al valore della probabilità logica q(i). Misurare io^*(i) come una misura \mbox(cont)(i), ma a differenza di quest'ultima, è una funzione non lineare v(s). Sfortunatamente, non c'è niente come la misura nella teoria di Floridi. \mbox(inf)(i), che ha la proprietà notevole (*) per enunciati logicamente indipendenti.

Teoria dell'informazione semantica e della disinformazione

Il problema sollevato da Floridi può essere risolto all'interno di una teoria basata su probabilità logiche. Va notato che all'inizio del secolo in corso alcuni scienziati avevano formato un atteggiamento scettico nei confronti della logica induttiva di Carnap. Tuttavia, i matematici moderni sono stati in grado di cambiare la situazione modificando questa teoria. Grazie a ciò, l'interesse per le probabilità logiche è stato nuovamente ravvivato.

L'articolo propone di modificare la teoria classica dell'informazione semantica includendo in essa il concetto di disinformazione, che è veicolato da un messaggio falso. Nella nuova teoria, come nella teoria floridiana, vengono considerate molte diverse situazioni (punti dello spazio-tempo). La stessa frase di una lingua può essere vera in una situazione e falsa in un'altra. Poiché il destinatario dei messaggi non può essere immune da errori nella valutazione della loro verità, la quantità di informazioni semantiche viene valutata separatamente dal punto di vista del destinatario e dal punto di vista di un esperto onnisciente.

In ogni situazione specifica, un messaggio vero contiene solo informazioni e uno assolutamente falso - solo disinformazione. Frase condizionatamente falsa S trattata come una congiunzione: s_T\land s_F, dove s_T- la parte vera del messaggio, s_F- parte falsa del messaggio. Allo stesso tempo, è necessario che s_T e s_F sono logicamente indipendenti (questo è necessario, in particolare, affinché la contraddizione non si riveli una frase condizionatamente falsa). Quindi denormalizzato misure della quantità di informazioni \mbox(in)_E(s) e quantità di disinformazione \mbox(mi)_E(i) in una frase condizionalmente falsa S dal punto di vista di un esperto sono definiti come segue:

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

Indice" e”, che contrassegna i simboli “ \mbox(in)" e " \mbox(mi)” nelle formule, indica che la quantità di informazioni e disinformazione è considerata dal punto di vista di un esperto. Normalizzato misure della quantità di informazioni semantiche \mbox(inf)_E(s) e disinformazione \mbox(mis)_E(s) in una frase condizionalmente falsa S dal punto di vista di un esperto:

\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))).

La controversia dal punto di vista di un esperto porta zero informazioni e una quantità infinita di disinformazione. Questo risolve il paradosso Bar-Hillel-Carnap. L'infinita quantità di disinformazione è spiegata dal fatto che se la contraddizione sembrasse improvvisamente a qualcuno la verità, allora il mondo cambierebbe per lui irriconoscibile. Due parole non possono descriverlo. Si supponga che il destinatario delle informazioni abbia una conoscenza condizionatamente falsa e, congiunzioni equivalenti: e_T\land e_F, dove e_T- la vera parte della sua conoscenza, e_F- deliri. Poi, dal punto di vista di un esperto, aver ricevuto un messaggio condizionatamente falso S, il destinatario dispone effettivamente di informazioni semantiche e disinformazione nei seguenti importi:

\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)) ).

Se il destinatario percepisce S come vera frase e congiunzione s\land e non è una contraddizione, quindi dal suo punto di vista ha ricevuto la seguente quantità di informazioni:

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

Indice" R” indica la valutazione della destinazione. Ovviamente, solo un esperto può determinare l'esatta quantità di informazioni (e disinformazione) in un messaggio in arrivo, e il destinatario è solo capace di stime più o meno accurate.

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Appunti

Un estratto che caratterizza l'informazione semantica

Qui vedeva un'astuzia sottile, poiché persone come Lavrushka vedono sempre l'astuzia in ogni cosa, si accigliò e rimase in silenzio.
"Significa: se sei in battaglia", disse pensieroso, "e in velocità, è giusto". Ebbene, se trascorrono tre giorni dopo quella stessa data, allora, questa stessa battaglia andrà in ritardo.
Napoleone fu tradotto come segue: “Si la bataille est donnee avant trois jours, les Francais la gagneraient, mais que si elle serait donnee plus tard, Dieu seul sait ce qui en arrivrait”, [“Se la battaglia ha luogo prima di tre giorni, allora i francesi lo vinceranno, ma se dopo tre giorni, allora Dio sa cosa accadrà. ”] Lelorgne d "Ideville trasmetteva un sorriso. Napoleone non sorrise, sebbene apparentemente fosse dell'umore più allegro, e ordinò di ripetere queste parole a se stesso.
Lavrushka se ne accorse e, per tirarlo su di morale, disse, fingendo di non sapere chi fosse.
"Sappiamo che hai Bonaparte, ha battuto tutti nel mondo, beh, un altro articolo su di noi ..." ha detto, non sapendo come e perché il patriottismo vanaglorioso alla fine è sfuggito alle sue parole. L'interprete riferì queste parole a Napoleone senza fine e Bonaparte sorrise. "Le jeune Cosaque fit sourire son puissant interlocuteur", [Il giovane cosacco fece sorridere il suo potente interlocutore.] dice Thiers. Dopo aver fatto alcuni passi in silenzio, Napoleone si rivolse a Berthier e disse che voleva provare l'effetto che sur cet enfant du Don [su questo figlio del Don] avrebbe avuto la notizia che la persona a cui stava parlando questo enfant du Don era l'imperatore stesso. , lo stesso imperatore che scrisse il nome immortalmente vittorioso sulle piramidi.
Il messaggio è stato trasmesso.
Lavrushka (rendendosi conto che ciò era stato fatto per confonderlo, e che Napoleone pensava che si sarebbe spaventato), per compiacere i nuovi padroni, finse immediatamente di essere stupito, stordito, sollevò gli occhi e fece la stessa faccia a cui era abituato quando lo portarono a frustare. "A peine l" interprete de Napoleon, dice Thiers, - avait il parle, que le Cosaque, saisi d "une sorte d" ebahissement, no profera plus une parole et marcha les yeux constamment attaches sur ce conquistaant, dont le nom avait penetre jusqu "a lui, a travers les steppes de l" Orient. Toute sa loquacite s "etait subitement arretee, pour faire place a un sentiment d" admiration naive et silencieuse. Napoleon, apres l "avoir recompense, lui fit donner la liberte , comme a un oiseau qu"on rend aux champs qui l"ont vu naitre". [Appena l'interprete di Napoleone disse questo al cosacco, il cosacco, preso da una specie di stupore, non pronunciò più una parola e continuò a cavalcare, senza distogliere lo sguardo dal conquistatore, il cui nome gli era pervenuto attraverso l'oriente steppe. Tutta la sua loquacità cessò improvvisamente e fu sostituita da un'ingenua e silenziosa sensazione di gioia. Napoleone, dopo aver premiato il cosacco, ordinò di dargli la libertà, come un uccello che è tornato ai suoi campi natii.]
Napoleone cavalcava, sognando quel Moscou che tanto occupava la sua immaginazione, a l "oiseau qu" on rendit aux champs qui l "on vu naitre [un uccello tornato ai suoi campi natii] galoppava verso gli avamposti, pensando a tutto ciò che non c'era e non voleva raccontare cosa gli fosse realmente successo, proprio perché gli sembrava indegno di una storia, trovò il suo maestro Nikolai Rostov, che era di stanza a Yankovo ​​ed era appena montato a cavallo per fare una passeggiata con Ilyin nei villaggi circostanti. Diede un altro cavallo a Lavrushka e lo portò con sé.

La principessa Mary non era a Mosca e fuori pericolo, come pensava il principe Andrei.
Dopo il ritorno di Alpatych da Smolensk, il vecchio principe, per così dire, tornò improvvisamente in sé da un sogno. Ordinò di radunare le milizie dai villaggi, armarli e scrisse una lettera al comandante in capo, in cui lo informava della sua intenzione di rimanere sui Monti Calvi fino all'ultimo estremo, per difendersi, lasciandolo a lui discrezione di prendere o meno misure per proteggere i Monti Calvi, in cui sarebbe stato portato uno dei più antichi generali russi fu catturato o ucciso e annunciò alla sua famiglia che si trovava a Lysy Gory.
Ma, rimanendo lui stesso nei Monti Calvi, il principe ordinò l'invio della principessa e di Desal con il piccolo principe a Bogucharovo e da lì a Mosca. La principessa Marya, spaventata dall'attività febbrile e insonne del padre, che aveva sostituito la sua precedente sonnolenza, non riuscì a decidersi a lasciarlo solo e per la prima volta nella sua vita si permise di disobbedirgli. Si rifiutò di andare e un terribile temporale della rabbia del principe cadde su di lei. Le ricordava tutto ciò in cui era stato ingiusto con lei. Cercando di accusarla, le disse che lo aveva tormentato, che aveva litigato con lui, che nutriva brutti sospetti contro di lui, che si era data compito della sua vita di avvelenare la sua vita, e l'aveva cacciata dal suo ufficio, dicendole che se lei non se ne va, non gli importa. Ha detto che non voleva sapere della sua esistenza, ma l'ha avvertita in anticipo che non avrebbe dovuto osare di attirare la sua attenzione. Il fatto che, contrariamente ai timori della principessa Mary, non avesse ordinato che fosse portata via con la forza, ma solo che non le avesse ordinato di mostrarsi, piacque alla principessa Mary. Sapeva che questo provava che nel segreto stesso della sua anima era contento che fosse rimasta a casa e non se ne fosse andata.
Il giorno successivo alla partenza di Nikolushka, il vecchio principe al mattino indossò la sua uniforme completa e si preparò per andare dal comandante in capo. La sedia a rotelle è già stata consegnata. La principessa Marya vide come lui, in uniforme e tutti gli ordini, usciva di casa e andava in giardino a rivedere i contadini armati e il cortile. La principessa Mary vide alla finestra, ascoltando la sua voce, che si sentiva dal giardino. Improvvisamente, diverse persone corsero fuori dal vicolo con facce spaventate.
La principessa Mary corse nel portico, nel viale dei fiori e nel vicolo. Una grande folla di miliziani e di cortili avanzava verso di lei, e in mezzo a questa folla parecchie persone trascinavano per le braccia un vecchietto in uniforme e medaglie. La principessa Marya gli corse incontro e, nel gioco di piccoli cerchi di luce cadente, attraverso l'ombra del viale dei tigli, non riuscì a rendersi conto di quale cambiamento fosse avvenuto sul suo viso. Una cosa che vide fu che l'antica espressione severa e risoluta del suo viso era stata sostituita da un'espressione di timidezza e sottomissione. Quando vide sua figlia, mosse le sue labbra impotenti e ansimò. Era impossibile capire cosa volesse. Lo presero, lo portarono in ufficio e lo adagiarono sul divano, di cui ultimamente aveva avuto tanta paura.
Il medico portò il sangue la stessa notte e annunciò che il principe aveva avuto un ictus al fianco destro.
Divenne sempre più pericoloso rimanere nei Monti Calvi e il giorno successivo, dopo il colpo del principe, furono portati a Bogucharovo. Il dottore è andato con loro.
Quando giunsero a Bogucharovo, Desalle e il piccolo principe erano già partiti per Mosca.
Sempre nella stessa posizione, né peggiore né migliore, paralizzato, il vecchio principe giaceva per tre settimane a Bogucharovo in una nuova casa costruita dal principe Andrei. Il vecchio principe era privo di sensi; giaceva come un cadavere mutilato. Continuava a borbottare qualcosa, contorcendo le sopracciglia e le labbra, ed era impossibile sapere se capiva o meno cosa lo circondava. Una cosa si può sapere per certo: questo è che ha sofferto e ha sentito il bisogno di esprimere qualcosa di più. Ma cosa fosse, nessuno poteva capire; era un capriccio di un uomo malato e mezzo pazzo, si riferiva al corso generale degli affari o si riferiva a circostanze familiari?
Il dottore disse che l'ansia che esprimeva non significava nulla, che aveva cause fisiche; ma la principessa Marya pensava (e il fatto che la sua presenza aumentasse sempre la sua ansia confermava la sua supposizione), pensava che volesse dirle qualcosa. Ovviamente ha sofferto sia fisicamente che mentalmente.
Non c'era speranza per una cura. Era impossibile prenderlo. E cosa accadrebbe se morisse a caro prezzo? “Non sarebbe meglio se fosse la fine, la fine! La principessa Mary a volte pensava. Lo guardava giorno e notte, quasi senza dormire, e, spaventosamente a dirsi, lo guardava spesso, non con la speranza di trovare segni di sollievo, ma osservava, spesso desiderando trovare segni dell'avvicinarsi della fine.
Per quanto strano fosse, la principessa era consapevole di questo sentimento in se stessa, ma era in lei. E ciò che fu ancora più terribile per la principessa Marya fu che dal momento della malattia del padre (anche quasi prima, non era allora, quando lei, aspettando qualcosa, rimase con lui), tutti coloro che si erano addormentati in lei si svegliarono in lei desideri e speranze personali dimenticati. Ciò che non le veniva in mente da anni - pensieri su una vita libera senza l'eterna paura di suo padre, persino pensieri sulla possibilità dell'amore e della felicità familiare, come le tentazioni del diavolo, scorrevano costantemente nella sua immaginazione. Non importa quanto si allontanasse da se stessa, le venivano costantemente in mente domande su come avrebbe organizzato la sua vita ora, dopo. Queste erano le tentazioni del diavolo, e la principessa Marya lo sapeva. Sapeva che l'unica arma contro di lui era la preghiera e cercò di pregare. Si mise in posizione di preghiera, guardò le immagini, lesse le parole della preghiera, ma non poteva pregare. Sentiva di essere ora abbracciata da un altro mondo: un'attività mondana, difficile e libera, completamente opposta al mondo morale in cui era stata imprigionata prima e in cui la preghiera era la migliore consolazione. Non poteva pregare e non poteva piangere, e le cure mondane la presero.
Rimanere a Vogucharovo è diventato pericoloso. Da tutte le parti potevano sentire dell'arrivo dei francesi e in un villaggio, a quindici miglia da Bogucharov, la tenuta fu saccheggiata dai predoni francesi.
Il dottore insistette che il principe fosse portato oltre; il capo mandò un funzionario alla principessa Mary, convincendola ad andarsene il prima possibile. L'ufficiale di polizia, arrivato a Bogucharovo, insistette sulla stessa cosa, dicendo che i francesi erano a quaranta miglia di distanza, che nei villaggi circolavano proclami francesi e che se la principessa non fosse partita con suo padre prima del quindicesimo, allora lui sarebbe non essere responsabile di nulla.
La principessa il quindicesimo decise di andare. Le preoccupazioni dei preparativi, degli ordini, per i quali tutti si rivolgevano a lei, l'hanno occupata tutto il giorno. Trascorse la notte dal quattordicesimo al quindicesimo, come al solito, senza spogliarsi, nella stanza accanto a quella in cui giaceva il principe. Diverse volte, svegliandosi, sentì i suoi gemiti, borbottii, lo scricchiolio del letto ei passi di Tikhon e del dottore che lo voltavano. Più volte ascoltò alla porta, e le parve che oggi mormorasse più forte del solito e si rigirasse più spesso. Non riusciva a dormire e più volte si avvicinò alla porta, ascoltando, volendo entrare e non osando farlo. Sebbene non parlasse, la principessa Marya vide, sapeva quanto fosse sgradevole per lui qualsiasi espressione di paura per lui. Notò quanto insoddisfatto si voltò dal suo sguardo, a volte involontariamente e ostinatamente diretto verso di lui. Sapeva che il suo arrivo di notte, a un'ora insolita, lo avrebbe infastidito.
Ma non era mai stata così dispiaciuta, non aveva mai avuto così tanta paura di perderlo. Ha ricordato tutta la sua vita con lui, e in ogni sua parola e azione ha trovato un'espressione del suo amore per lei. Di tanto in tanto, tra questi ricordi, le tentazioni del diavolo irrompono nella sua immaginazione, pensieri su cosa sarebbe successo dopo la sua morte e su come sarebbe stata organizzata la sua nuova vita libera. Ma con disgusto scacciò questi pensieri. Al mattino era tranquillo e lei si addormentò.
Si è svegliata tardi. La sincerità che deriva dal risveglio le ha mostrato chiaramente cosa l'ha occupata di più nella malattia di suo padre. Si svegliò, ascoltò cosa c'era dietro la porta e, sentendo i suoi gemiti, si disse con un sospiro che tutto era uguale.
- Ma cosa essere? Cosa volevo? Lo voglio morto! gridò disgustata di se stessa.
Si vestì, si lavò, lesse le preghiere ed uscì in veranda. Carrozze senza cavalli furono portate sul portico, dove venivano imballate le cose.
La mattina era calda e grigia. La principessa Marya si fermò sotto il portico, incessantemente inorridita dal suo abominio spirituale e cercando di mettere ordine nei suoi pensieri prima di entrare in lui.
Il Dottore scese le scale e le si avvicinò.
"Oggi sta meglio", disse il dottore. - Ti stavo cercando. Puoi capire qualcosa da quello che dice, la testa è più fresca. Andiamo. ti sta chiamando...
Il cuore della principessa Mary batteva così violentemente a questa notizia che impallidì e si appoggiò alla porta per non cadere. Vederlo, parlargli, cadere sotto il suo sguardo adesso, quando tutta l'anima della principessa Mary era sopraffatta da queste terribili tentazioni criminali, era terribilmente gioioso e terribile.
«Vieni» disse il dottore.
La principessa Marya andò da suo padre e si avvicinò al letto. Era sdraiato alto sulla schiena, con le mani piccole e ossute coperte di venature lilla annodate, sulla coperta, con l'occhio sinistro fisso dritto e l'occhio destro socchiuso, con le sopracciglia e le labbra immobili. Era tutto così magro, piccolo e miserabile. La sua faccia sembrava essersi raggrinzita o fusa, lineamenti avvizziti. La principessa Mary si avvicinò e gli baciò la mano. La sua mano sinistra le strinse la mano in modo che fosse chiaro che l'aspettava da molto tempo. Lui le tirò la mano, e le sue sopracciglia e le sue labbra si mossero rabbiosamente.
Lo guardò con paura, cercando di indovinare cosa volesse da lei. Quando lei cambiò posizione e si spostò in modo che il suo occhio sinistro potesse vedere il suo viso, lui si calmò, tenendo gli occhi fissi su di lei per alcuni secondi. Poi le sue labbra e la sua lingua si mossero, si udirono dei suoni, e cominciò a parlare, guardandola timidamente e implorante, apparentemente timoroso che non lo capisse.
La principessa Mary, mettendo a dura prova tutte le sue capacità di attenzione, lo guardò. Il lavoro comico con cui roteava la lingua costrinse la principessa Marya ad abbassare gli occhi ea soffocare a fatica i singhiozzi che le salivano in gola. Disse qualcosa, ripetendo più volte le sue parole. La principessa Mary non riusciva a capirli; ma cercò di indovinare cosa stesse dicendo, e ripeté interrogativamente gli elefanti che aveva detto.
“Gaga – combattimenti... combattimenti…” ripeté più volte. Era impossibile capire queste parole. Il dottore pensò di aver indovinato e, ripetendo le sue parole, chiese: la principessa ha paura? Scosse la testa negativamente e ripeté la stessa cosa di nuovo...
"La mia anima, la mia anima fa male", indovinò e disse la principessa Mary. Lui gemette affermativamente, le prese la mano e iniziò a premerla in vari punti del suo petto, come se cercasse un posto vero per lei.
– Tutti i pensieri! su di te... pensieri,” poi parlò molto meglio e più chiaramente di prima, ora che era sicuro di essere capito. La principessa Mary premette la testa contro la sua mano, cercando di nascondere i suoi singhiozzi e le sue lacrime.
Le passò la mano tra i capelli.
"Ti ho chiamato tutta la notte..." disse.
"Se lo sapessi..." disse tra le lacrime. - Avevo paura ad entrare.
Le strinse la mano.
- Non hai dormito?
"No, non ho dormito", disse la principessa Mary, scuotendo negativamente la testa. Obbedendo involontariamente a suo padre, ora, proprio mentre lui parlava, cercava di parlare di più per segni e, per così dire, anche con difficoltà a roteare la lingua.
- Tesoro... - oppure - amico mio... - La principessa Marya non riusciva a distinguerla; ma, probabilmente, dall'espressione del suo sguardo, fu detta una parola tenera, carezzevole, che non disse mai. - Perché non sei venuto?

Per misurare il contenuto semantico delle informazioni, ad es. la sua quantità a livello semantico, la più riconosciuta è la misura del thesaurus (proposta da Yu. I. Shreider), che lega le proprietà semantiche dell'informazione con la capacità dell'utente di ricevere un messaggio in arrivo. Per questo viene utilizzato il concetto di thesaurus dell'utente.

Thesaurusè una raccolta di informazioni di cui dispone un utente o un sistema.

A seconda della relazione tra il contenuto semantico dell'informazione S e il thesaurus S p dell'utente, la quantità di informazione semantica cambia 1 C, percepito dall'utente e da lui incluso in futuro nel suo thesaurus. La natura di questa dipendenza è mostrata in Fig. 1.5. Considera due casi limite, quando la quantità di informazioni semantiche 1 Cè 0:

  • quando S p ->0 l'utente non percepisce, non comprende le informazioni in arrivo;
  • quando S p ->1 l'utente sa tutto e non ha bisogno delle informazioni in arrivo.

Riso. 1.5.

Il consumatore acquisisce la quantità massima di informazioni semantiche quando coordina il suo contenuto semantico S con il suo thesaurus sp(S p = S popt), quando le informazioni in arrivo sono comprensibili per l'utente e gli portano informazioni precedentemente sconosciute (mancanti nel suo thesaurus). Pertanto, la quantità di informazioni semantiche nel messaggio, la quantità di nuove conoscenze ricevute dall'utente, è un valore relativo. Lo stesso messaggio può avere significato per un utente competente ed essere privo di significato per un utente incompetente. Una misura relativa della quantità di informazioni semantiche può essere il coefficiente di ricchezza C, discusso sopra.

L'approccio pragmatico (assiologico) all'informazione si basa sull'analisi del suo valore dal punto di vista del consumatore. Ad esempio, le informazioni di indubbio valore per un biologo avranno un valore vicino a zero per un programmatore. Il valore dell'informazione è associato al tempo, perché nel tempo invecchia e il suo valore, e quindi la “quantità”, diminuisce. Pertanto, l'approccio pragmatico valuta l'aspetto contenuto delle informazioni. Lui ha significato speciale quando si utilizzano le informazioni per la gestione, poiché la loro quantità è strettamente correlata all'efficacia della gestione nel sistema.

Misura pragmatica dell'informazione determina l'utilità delle informazioni (valore) affinché l'utente raggiunga la catena impostata. Questa misura è anche un valore relativo, a causa delle peculiarità dell'utilizzo di queste informazioni in un particolare sistema.

Si consiglia di misurare il valore delle informazioni nelle stesse unità (o vicine ad esse) in cui si misura la funzione obiettivo.

L'approccio algoritmico è associato al desiderio di introdurre una misura universale dell'informazione. Una caratteristica quantitativa che riflette la complessità (dimensione) del programma e consente di produrre qualsiasi messaggio è stata proposta da A. N. Kolmogorov.

Dal momento che ci sono diversi modi compito e implementazione dell'algoritmo utilizzando vari computer e linguaggi di programmazione, quindi, per definizione, viene specificata, ad esempio, una macchina specifica Macchina di Turing. In questo caso, come caratteristica quantitativa del messaggio, si può assumere il numero minimo di stati interni alla macchina necessari per riprodurre questo messaggio.

Approcci diversi per valutare la quantità di informazioni rendono necessario, da un lato, utilizzare diversi tipi di unità informative per caratterizzare differenti processi informativi, e dall'altro, per collegare tra loro queste unità sia a livello logico che fisico. Ad esempio, il processo di trasferimento delle informazioni misurate in un'unità è associato al processo di memorizzazione delle informazioni, dove vengono misurate in altre unità, ecc., e quindi la scelta di un'unità di informazioni è un compito molto urgente.

In tavola. 1.3 confrontato le misure di informazione inserite.

Tabella 1.3

Mappatura delle misure informative

Argomento 2. Fondamenti di rappresentazione ed elaborazione delle informazioni in un computer

Letteratura

1. Informatica in Economia: Libro di testo / Ed. ESSERE. Odintsov, AN Romanova. - M.: Libro di testo Vuzovsky, 2008.

2. Informatica: Corso base: Libro di testo / Ed. SV Simonovich. - San Pietroburgo: Pietro, 2009.

3. Informatica. Corso generale: Libro di testo / Coautore: A.N. Guda, MA Butakova, NM Nechitailo, AV Cernov; Sotto il totale ed. IN E. Kolesnikov. – M.: Dashkov e K, 2009.

4. Informatica per economisti: Libro di testo / Ed. Matyushka VM - M.: Infra-M, 2006.

5. Informatica economica: Introduzione all'analisi economica dei sistemi informativi - M.: INFRA-M, 2005.

Misure dell'informazione (sintattica, semantica, pragmatica)

Vari approcci possono essere utilizzati per misurare le informazioni, ma i più comuni lo sono statistico(probabilistico), semantico e n ragmatico metodi.

Statistico Il metodo (probabilistico) di misurazione delle informazioni è stato sviluppato da C. Shannon nel 1948, che ha proposto di considerare la quantità di informazioni come una misura dell'incertezza dello stato del sistema, rimossa come risultato dell'ottenimento di informazioni. L'incertezza quantificata è chiamata entropia. Se, dopo aver ricevuto un messaggio, l'osservatore acquisisce Informazioni aggiuntive sul sistema X, l'incertezza è ridotta. La quantità aggiuntiva di informazioni ricevute è definita come:

dove è una quantità aggiuntiva di informazioni sul sistema X ricevuto sotto forma di messaggio;

Incertezza iniziale (entropia) del sistema X;

L'incertezza finita (entropia) del sistema X, dopo la ricezione del messaggio.

Se il sistema X può trovarsi in uno degli stati discreti, il cui numero n, e la probabilità di trovare il sistema in ciascuno di essi è uguale e la somma delle probabilità di tutti gli stati è uguale a uno, quindi l'entropia è calcolata dalla formula di Shannon:

dov'è l'entropia del sistema X;

un- la base del logaritmo, che determina l'unità di misura dell'informazione;

n– il numero di stati (valori) in cui si può collocare il sistema.

L'entropia è un valore positivo e poiché le probabilità sono sempre inferiori a uno e il loro logaritmo è negativo, quindi il segno meno nella formula di Shannon rende l'entropia positiva. Pertanto, la stessa entropia, ma con segno opposto, viene presa come misura della quantità di informazioni.

La relazione tra informazione ed entropia può essere intesa come segue: ottenere informazioni (il suo aumento) significa simultaneamente una diminuzione dell'ignoranza o dell'incertezza dell'informazione (entropia)

Pertanto, l'approccio statistico tiene conto della probabilità di accadimento dei messaggi: il messaggio meno probabile è considerato più informativo, ad es. meno atteso. La quantità di informazioni raggiunge il suo valore massimo se gli eventi sono ugualmente probabili.

R. Hartley ha proposto la seguente formula per misurare le informazioni:

I=log2n ,

dove n- il numero degli eventi equiprobabili;

io– misura delle informazioni nel messaggio sul verificarsi di uno di n eventi

La misurazione dell'informazione è espressa nel suo volume. Molto spesso ciò riguarda la quantità di memoria del computer e la quantità di dati trasmessi sui canali di comunicazione. Un'unità è considerata una tale quantità di informazioni alla quale l'incertezza è dimezzata, viene chiamata tale unità di informazioni morso .

Se il logaritmo naturale () viene utilizzato come base del logaritmo nella formula di Hartley, l'unità di informazione è nat ( 1 bit = ln2 ≈ 0,693 nat). Se il numero 3 viene utilizzato come base del logaritmo, allora - banale, se 10, allora - dit (hartley).

In pratica, viene utilizzata più spesso un'unità più grande - byte(byte) è di otto bit. Questa unità è stata scelta perché può essere utilizzata per codificare uno qualsiasi dei 256 caratteri dell'alfabeto della tastiera del computer (256=28).

Oltre ai byte, le informazioni vengono misurate in mezze parole (2 byte), parole (4 byte) e doppie parole (8 byte). Anche unità di informazioni più grandi sono ampiamente utilizzate:

1 kilobyte (KB - kilobyte) = 1024 byte = 210 byte,

1 megabyte (MB - megabyte) = 1024 KB = 220 byte,

1 Gigabyte (GB - gigabyte) = 1024 MB = 230 byte.

1 terabyte (TB - terabyte) = 1024 GB = 240 byte,

1 Petabyte (PB - petabyte) = 1024 TB = 250 byte.

Nel 1980, il matematico russo Yu Manin propose l'idea di costruire un computer quantistico, in relazione al quale una tale unità di informazione appariva come qubit ( bit quantistico, qubit ) - "bit quantistico" - una misura della quantità di memoria in una forma teoricamente possibile di un computer che utilizza vettori quantistici, ad esempio gli spin degli elettroni. Un qubit può assumere non due valori diversi ("0" e "1"), ma diversi, corrispondenti a combinazioni normalizzate di due stati di spin di base, il che dà Di più combinazioni possibili. Pertanto, 32 qubit possono codificare circa 4 miliardi di stati.

approccio semantico. Una misura sintattica non è sufficiente se si desidera determinare non la quantità di dati, ma la quantità di informazioni necessarie nel messaggio. In questo caso viene considerato l'aspetto semantico, che consente di determinare il contenuto dell'informazione.

Per misurare il contenuto semantico delle informazioni, puoi utilizzare il thesaurus del suo destinatario (consumatore). L'idea del metodo del thesaurus è stata proposta da N. Wiener e sviluppata dal nostro scienziato domestico A.Yu. Schrader.

thesaurus chiamato corpo di informazioni detenute dal destinatario delle informazioni. Correlare il thesaurus con il contenuto del messaggio ricevuto consente di scoprire quanto riduce l'incertezza.

Dipendenza dalla quantità di informazioni semantiche del messaggio dal thesaurus del destinatario

Secondo la dipendenza mostrata nel grafico, se l'utente non ha alcun thesaurus (conoscenza dell'essenza del messaggio in arrivo, ovvero = 0), o la presenza di tale thesaurus che non è cambiato a causa del message(), quindi la quantità di informazioni semantiche in esso contenute è uguale a zero. Il thesaurus () sarà ottimale, in cui la quantità di informazioni semantiche sarà massima (). Ad esempio, le informazioni semantiche in un messaggio in arrivo su la lingua straniera sconosciuta sarà zero, ma la situazione sarà la stessa se se il messaggio non è più una notizia, perché l'utente sa già tutto.

misura pragmatica informazione ne determina l'utilità nel raggiungimento degli obiettivi del consumatore. Per fare ciò, è sufficiente determinare le probabilità di raggiungere l'obiettivo prima e dopo aver ricevuto il messaggio e confrontarle. Il valore delle informazioni (secondo A.A. Kharkevich) è calcolato dalla formula:

dove è la probabilità di raggiungere l'obiettivo prima di ricevere il messaggio;

Probabilità di raggiungimento del campo obiettivo di ricezione del messaggio;

Per misurare il contenuto semantico delle informazioni, ad es. la sua quantità a livello semantico, la più riconosciuta è la misura del thesaurus, che lega le proprietà semantiche dell'informazione con la capacità dell'utente di ricevere il messaggio in arrivo. Per questo, viene utilizzato il concetto thesaurus dell'utente.

Thesaurusè una raccolta di informazioni di cui dispone un utente o un sistema.

A seconda della relazione tra il contenuto semantico delle informazioni S e il thesaurus dell'utente sp la quantità di informazioni semantiche cambia Circuito integrato , percepito dall'utente e da lui incluso in futuro nel suo thesaurus. La natura di tale dipendenza è mostrata nella Figura 2.2. Considera due casi limite, quando la quantità di informazioni semantiche circuito integratoè 0:

a S p 0 l'utente non percepisce, non comprende le informazioni in arrivo;

a sp; l'utente sa tutto, non ha bisogno delle informazioni in arrivo.

Riso. 2.2. Dipendenza dalla quantità di informazioni semantiche. percepito dal consumatore, dal suo thesaurus Ic=f(Sp)

Quantità massima di informazioni semantiche circuito integrato il consumatore acquisisce quando concorda sul suo contenuto semantico S con il tuo thesaurus S p (S p = sp opt), quando le informazioni in entrata sono comprensibili per l'utente e gli forniscono informazioni precedentemente sconosciute (mancanti nel suo thesaurus).

Pertanto, la quantità di informazioni semantiche nel messaggio, la quantità di nuove conoscenze ricevute dall'utente, è un valore relativo. Lo stesso messaggio può avere contenuto semantico per un utente competente ed essere privo di significato (rumore semantico) per un utente incompetente.

Quando si valuta l'aspetto semantico (significativo) dell'informazione, è necessario sforzarsi di armonizzare i valori S e sp

Una misura relativa della quantità di informazioni semantiche può essere il coefficiente di ricchezza DA, che è definito come il rapporto tra la quantità di informazioni semantiche e il suo volume:

Misura pragmatica dell'informazione

Questa misura determina l'utilità delle informazioni (valore) per raggiungere l'obiettivo dell'utente. Questa misura è anche un valore relativo, a causa delle peculiarità dell'utilizzo di queste informazioni in un particolare sistema. Si consiglia di misurare il valore delle informazioni nelle stesse unità (o vicine ad esse) in cui si misura la funzione obiettivo.



Esempio 2.5. In un sistema economico, le proprietà pragmatiche (valore) delle informazioni possono essere determinate dall'aumento dell'effetto economico del funzionamento, ottenuto attraverso l'uso di queste informazioni per gestire il sistema:

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

dove Inb(g)-valore messaggio informativo b per il sistema di controllo g,

П(g)- effetto economico atteso a priori dal funzionamento del sistema di controllo g ,

П(g/b)- l'effetto atteso dal funzionamento del sistema g, a condizione che le informazioni contenute nel messaggio b saranno utilizzate per il controllo.

Per confronto, le misure di informazione introdotte saranno presentate nella Tabella 2.1.

Tabella 2.1. Unità informative ed esempi

QUALITÀ DELL'INFORMAZIONE

La possibilità e l'efficienza dell'utilizzo delle informazioni sono determinate dal suo principale consumatore indicatori di qualità, come rappresentatività, contenuto, sufficienza, accessibilità, pertinenza, tempestività, accuratezza, affidabilità, stabilità.

  • Rappresentatività l'informazione è correlata alla correttezza della sua selezione e formazione al fine di riflettere adeguatamente le proprietà dell'oggetto. I più importanti qui sono:
  • la correttezza del concetto in base al quale è formulato il concetto originario;
  • la validità della selezione delle caratteristiche e delle relazioni essenziali del fenomeno visualizzato.
  • La violazione della rappresentatività delle informazioni porta spesso a errori significativi.
  • pietà le informazioni riflettono la capacità semantica pari al rapporto tra la quantità di informazioni semantiche nel messaggio e la quantità di dati elaborati, ad es. C=Ic/Vd.

Con l'aumento del contenuto delle informazioni aumenta la capacità semantica del sistema informativo, poiché per ottenere le stesse informazioni è necessario convertire una quantità minore di dati.

Insieme al fattore di contenuto C, che riflette l'aspetto semantico, si può anche utilizzare il fattore di contenuto informativo, che è caratterizzato dal rapporto tra la quantità di informazioni sintattiche (secondo Shannon) e la quantità di dati S=I/Vd.

  • Sufficienza (completezza) informazione significa che contiene una composizione minima, ma sufficiente (insieme di indicatori) per prendere la decisione giusta. Il concetto di completezza dell'informazione è connesso con il suo contenuto semantico (semantica) e pragmatico. Come incompleto, cioè insufficiente per prendere la decisione giusta e le informazioni ridondanti riducono l'efficacia delle decisioni prese dall'utente.
  • Disponibilità l'informazione alla percezione dell'utente è assicurata dall'attuazione di procedure idonee alla sua ricezione e trasformazione. Ad esempio, in un sistema informativo, le informazioni vengono convertite in una forma accessibile e di facile utilizzo. Ciò si ottiene, in particolare, coordinando la sua forma semantica con il thesaurus dell'utente.
  • Rilevanza l'informazione è determinata dal grado di conservazione del valore dell'informazione per la gestione al momento del suo utilizzo e dipende dalla dinamica dei mutamenti delle sue caratteristiche e dall'intervallo di tempo trascorso dal verificarsi di tale informazione.
  • Tempestività informazione significa la sua ricezione entro e non oltre un momento predeterminato, coerente con il momento della risoluzione del compito.
  • Precisione l'informazione è determinata dal grado di vicinanza delle informazioni ricevute allo stato reale dell'oggetto, del processo, del fenomeno, ecc. Per le informazioni visualizzate da un codice digitale, sono noti quattro concetti di classificazione dell'accuratezza:
  • precisione formale, misurata dal valore dell'unità della cifra meno significativa di un numero;
  • precisione reale, determinata dal valore dell'unità dell'ultima cifra del numero, la cui correttezza è garantita;
  • massima precisione ottenibile in specifiche condizioni di funzionamento del sistema;
  • l'accuratezza richiesta, determinata dallo scopo funzionale dell'indicatore.

Affidabilità l'informazione è determinata dalla sua proprietà di riflettere oggetti della vita reale con l'accuratezza richiesta. L'affidabilità delle informazioni è misurata dal livello di confidenza dell'accuratezza richiesta, ad es. la probabilità che il valore del parametro visualizzato dalle informazioni differisca dal valore reale di questo parametro entro l'accuratezza richiesta.

Sostenibilità le informazioni riflettono la sua capacità di rispondere ai cambiamenti nei dati di origine senza compromettere l'accuratezza richiesta. La stabilità dell'informazione, così come la rappresentatività, è dovuta al metodo scelto per la sua selezione e formazione.

In conclusione, va notato che parametri di qualità dell'informazione come rappresentatività, contenuto dei contenuti, sufficienza, accessibilità, sostenibilità sono interamente determinati a livello metodologico di sviluppo dei sistemi informativi. I parametri di pertinenza, tempestività, accuratezza e affidabilità sono determinati in misura maggiore anche a livello metodologico, tuttavia il loro valore è significativamente influenzato anche dalla natura del funzionamento del sistema, in primis la sua affidabilità. Allo stesso tempo, i parametri di pertinenza e accuratezza sono strettamente correlati rispettivamente ai parametri di tempestività e affidabilità.