Извлечение информации

Базовые информационные процессы, их характеристика и модели

Информационные технологии основаны на реализации информационных процессов, разнообразие которых требует выделения базовых, к которым можно отнести извлечение, транспортирование, обработку, хранение, представление и использование информации На логическом уровне должны быть построены математические модели, обеспечивающие параметрическую и критериальную совместимость информационных процессов в системе информационных технологий.

В процессе извлечения информации основной акцент сделан на формы и методы исследования данных, позволяющих формализовать и абстрагированно описать предметную область.

Процесс транспортирования информации рассматривается в рамках эталонной семиуровневой модели, известной как модель OSI. Большое внимание уделено протоколам различных уровней, обеспечивающих необходимый уровень стандартизации.

Процессы обработки информации излагаются в аспекте поддержки принятия решений с выделением типовых компонентов.

Хранение информации представляется с одной стороны, как совокупность моделей концептуального, логического и физического уровней, с другой — как набор методов и способов практической реализации.

Большое внимание уделено эргономическим и психологическим факторам при распределении функции между человеком и техническими устройствами в процессе представления и использования информации.

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Источниками данных в любой предметной области являются объекты и их свойства, процессы и функции. Любая предметная область рассматривается в виде трех представлений: реальное представление предметной области, формальное представление и информационное представление.

реальное представление предметной области

формальное представление предметной области

информационное представление предметной области

Процесс извлечения можно представить, как прохождение информации через трехслойный фильтр, в котором осуществляется оценка синтаксической ценности (правильность представления), семантической (смысловой) ценности, прагматической (потребительской) ценности.

При извлечении информации важное место занимают различные формы и методы исследования данных:

• поиск ассоциаций, связанных с привязкой к какому-либо событию;

• обнаружение последовательностей событий во времени;

• выявление скрытых закономерностей по наборам данных, путем определения причинно-следственных связей между значениями определенных косвенных параметров исследуемого объекта (ситуации, процесса);

• оценка важности (влияния) параметров на развитие ситуации;

• классифицирование (распознавание), осуществляемое путем поиска критериев, по которым можно было бы относить объект (события, ситуации, процессы) к той или иной категории;

• кластеризация, основанная на группировании объектов по каким-либо признакам;

• прогнозирование событий и ситуаций.

Следует упомянуть неоднородность (разнородность) информационных ресурсов, характерную для многих предметных областей. Одним из путей решения данной проблемы является объектно-ориентированный подход, наиболее распространенный в настоящее время. Кратко рассмотрим его основные положения.

Декомпозиция на основе объектно-ориентированного подхода основана на разбиении предметной области на объекты.

Основными понятиями объектно-ориентированного подхода являются: класс, экземпляр класса, инкапсуляция наследование и полиморфизм.

Класс – это обобщенное понятие, определяющее характеристики и поведение некоторого множества конкретных объектов, называемых экземплярами класса.

Экземпляр объекта — это конкретный элемент множества.

Инкапсуляция обозначает сокрытие данных и методов внутри объекта класса.

Понятия полиморфизма и наследования определяют эволюцию объектно-ориентированной системы, что подразумевает определение новых классов объектов на основе базовых.

Полиморфизм - механизм позволяющий изменить реализацию методов, т.е. поведение объекта в дочерних классах, не изменяя при этом название метода.

Наследование выражает возможность определения новых классов на основе уже существующего, при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуются новым классом.