Лекция 1. Введение. Основные понятия информатики

Содержание

Лекция 1. Введение. Основные понятия информатики. 3

Лекция 2. Основные процессы преобразования информации. 7

Лекция 3. Понятие информационной системы. Задачи и функции ИС. 11

Лекция 4. Структура информационной системы.. 13

Лекция 5. Жизненный цикл информационных систем.. 17

Лекция 6. Классификация информационных систем.. 22

Лекция 7. Виды информационного обслуживания. 26

Лекция 8. Документальные информационные системы. Назначения и основные понятия. 29

Лекция 8. Информационно-поисковые языки. 33

Лекция 9. Технология обработки данных в ДИПС. Автоматическое индексирование. 37

Лекция 10.Автоматическое рубрицирование. 41

Лекция 11. Автоматическое обучение, основанное на обучении по примерам.. 45

Лекция 12. Поиск текстовой информации. Механизм обратной связи. 49

Лекция 13. Фактографические информационные системы.. 54

Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь”. 58

Лекция 15. Концептуальные модели данных. 61

Лекция 16. Модели данных. 65

Лекция 17. Программные средства реализации фактографических информационных систем 70

Список используемой литературы.. 77

Научной дисциплиной, изучающей движение, структуру и свойства семантической информации, является информатика. Информатика в определенной степени связана с математической теорией информации, основы которой были разработаны Клодом Шенноном. Более того, методы математической теории информации широко применяются в информатике. Однако следует различать математическую теорию информации и информатику.

Математическая теория информации целиком и полностью отвлекается от содержательной, семантической стороны информации, тогда как в информатике именно эта сторона является наиболее существенной. Информатика, кроме количественных характеристик информации, рассматривает также ее качественную особенность, ее смысловое (семантическое) значение, важность информации для потребителей. В информатике понятие информации ассоциируется со знанием всех присущих ей свойств: старением, достоверностью, соответствием достигнутому научно-техническому уровню и т. д.

Понятие информации весьма широко и многосторонне, поэтому оно имеет целый ряд определений и синонимов: информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира, до настоящего времени каждая попытка дать универсальное определение информации терпит крах из-за неразрешимости основного вопроса: един ли для всех "приемников" информации предлагаемый критерий отбора из всего множества воздействий материального мира тех и только тех воздействий, которые несут информацию для данного "приемника"?

В настоящее время наиболее распространено убеждение, что такого универсального критерия и, следовательно, универсального определения информации не существует. С этой точки зрения информацией являются все сведения об объекте, полезные "приемнику" (человеку, коллективу, человеко-машинной системе) для решения задачи (достижения цели). Если данные сведения не нужны, они представляют собой "шум", а не информацию. Если данные сведения способствуют принятию неправильного решения, они представляют собой дезинформацию.

Данные представляют собой потенциальную информацию, и с этой точки зрения в информационных системах накапливается не информация, а данные (потенциальная информация). Информацией они становятся лишь по предоставлению их некоторому потребителю. В приведенном определении информация не отождествляется со знаниями. Информация - собрание данных, тогда как знание предполагает постижение действительности сознанием, организующим данные путем их анализа.

Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию. Поэтому информацией являются используемые данные

Информация обладает следующими свойствами:

1. Объективность и субъективность информации:

Понятие объективности информации является относительным, т. к. методы являются субъективными. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается.

2. Полнота информации:

Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных, на основе имеющихся. Пример: Вы прочитали в газете такое сообщение: "Будет дождь". Это неполная информация, т. к. не сказано, когда именно будет дождь. "Завтра после полудня будет дождь" - полная информация.

3. Достоверность информации:

При регистрации сигналов могут появляться не только "полезные" сигналы, но и посторонние сигналы - информационный шум. Если полезный сигнал зарегистрирован более чётко, чем посторонние сигналы, достоверность информации будет более высокой. Чем выше информационный шум, тем ниже достоверность информации. Пример: "Волга впадает в Черное море" - недостоверная информация. "Волга впадает в Каспийское море" - достоверная информация.

4. Адекватность информации:

Это степень соответствия реальному объективному состоянию тела. Неадекватная информация может образоваться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Достоверные данные + неадекватные методы = неадекватная информация

5. Доступность информации:

Мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов.

6. Актуальность информации:

Это степень соответствия информации текущему моменту времени. Достоверная и адекватная устаревшая информация - неактуальна.

Независимо от сферы деятельности человека выполнение любой работы и решение любой проблемы всегда связано с использованием уже существующей и созданием новой информации. С этой точки зрения любая основная деятельность человека связана с его информационной деятельностью, т. е. с деятельностью по сбору и обработке существующей и созданию новой информации.

Иными словами, информационная деятельность неразрывно связана с основной деятельностью, а субъект основной деятельности (СОД) всегда выполняет три взаимосвязанных функции: потребителя (приемника) информации, собственно исполнителя основной работы (деятельности) и генератора (источника) информации.

Следовательно, понятие информации тесно связано с понятием потребителя (приемника) информации, генератора (источника) информации, информационной потребности и другими понятиями, определяющими степень соответствия информации, полученной потребителем, его информационным потребностям.

Под потребителем (приемником) информации понимают отдельное лицо, коллектив, машинную или человеке - машинную (организационную) систему, использующие информацию/данные в целях выполнения определенной работы в процессе основной деятельности. Иными словами потребителем информации является любой субъект основной деятельности.

В отличие от потребителя информации генератором (источником) информации является отдельное лицо, коллектив, машинная или человеко-машинная система, создающая сообщения в ходе (или в результате) выполнения той или иной деятельности.

Информация имеет разную ценность для субъектов, и при ее оценке выделяют несколько аспектов:

1. Синтаксический – связан со способом представления информации и не зависит от ее семантических и прагматических свойств. На этом уровне рассматриваются формы представления информации. Они зависят от способа хранения, передачи, отображения и преобразования информации. Например – формат сообщений.

2. Семантический – связан со смысловым содержанием информации между словами и другими элементами. Отражает тезаурус или др. словами словарь, который имеет 2 части: список слов и список словосочетаний, которые сгруппированы по смыслу.

3. Прагматический – определяет возможность достижения цели в результате получения информации. Он определяет потребительские свойства информации.

Информационная потребность (ИП) - совокупность элементов информации/данных, необходимая и достаточная для эффективного выполнения заданной работы (решения задач) субъектом основной деятельности. ИП зависит от степени подготовленности СОД к выполнению заданной работы, его знаний, умений, наличия уже собранной информации/данных, а также от трудоемкости и сложности заданной работы, ее внутреннего многообразия и взаимосвязей с внешней средой.

Информационная потребность СОД удовлетворяется в результате поиска сообщений в информационной среде по информационному запросу, сформулированному на естественном языке, и в той или иной мере отражающему информационную потребность. Степень адекватности (соответствия) информационного запроса информационной потребности определяется различными факторами, основным из которых является способность СОД сформулировать свою информационную потребность на естественном языке с учетом специфики как стоящей перед СОД проблемы, так и информационной среды.

Найденные в результате информационного поиска сообщения в только той или иной мере соответствуют информационному запросу и информационной потребности.

Характеристика степени соответствия сообщения информационной потребности носит название пертинентности.

Характеристика степени соответствия сообщения информационному запросу получила название релевантности.

В силу того, что информационный запрос практически никогда не соответствует полно и точно информационной потребности (информационный запрос может быть адекватен информационной потребности только в единственном случае, когда СОД абсолютно полно и точно знает свою информационную потребность и может ее сформулировать, но это может быть только после получения им всей необходимой информации), релевантность информации всегда отличается от ее пертинентности.

Информационная потребность отражает намеченные цели и однозначно определяется решаемыми задачами.

Смысловая релевантность - смысловое соответствие текста (документа, фактографической записи) информационному запросу, предусматривает понимание текстов на естественном языке. Это семантическая операция. Она несет в себе долю неопределенности. Но пользователь должен точно определить свое отношение к результату поиска и определить релевантен или нерелевантен данный текст.

Формальная релевантность - соответствие поискового образа документа поисковому предписанию. Существуют критерии формального и смыслового соответствия. Смысловая и формальная релевантность может отличаться количественно. Построение оценки технических характеристик базируется на эксперименте.