Файл: Общие признаки диалектического единства данных и методов в информационном процессе.pdf
Добавлен: 04.04.2023
Просмотров: 238
Скачиваний: 2
Введение
Каждый человек находится в материальном мире, и, следовательно, все, что его окружает или все, с чем он взаимодействует в ходе своей деятельности, относится к физическим телам или к физическим полям. Состояния абсолютного покоя нет, и физические объекты пребывают в состоянии постоянного движения и изменения, сопровождающегося энергообменом и переходом энергии из одной формы в другую [1]. Все виды энергетического обмена идут с возникновением сигналов, т.е. все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую сущность. При взаимодействии сигналов с физическими телами в этих телах происходят некоторые изменения свойств – это явление именуется регистрацией сигналов. Данные – это зарегистрированные сигналы.
Актуальность темы данной курсовой работы состоит в том, что важность и значимости информации со временем только возрастает.
Цель курсовой работы – изучить диалектическое единство данных и методов в информационном процессе.
Для реализации указанной цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:
- дать понятие информации и информатики;
- исследовать сигналы и данные в едином информационном пространстве;
- изучить свойства информации, данных.
Предметом исследования данной работы является информация.
Объектом исследования данной работы является диалектическое единство данных и методов в информационном процессе.
Зaдaчи рaбoты oпределяют cтруктуру рaбoты. Рaбoтa cocтoит из введения, двух глав, зaключения, cпиcкa иcпoльзoвaннoй литерaтуры.
Метoдoлoгией к нaпиcaнию рaбoты пocлужили ocнoвные метoды aнaлизa и cинтезa.
Глава 1. Общие признаки диалектического единства данных и методов в информационном процессе
1.1. Информация и информатика
Существенное отличие информатики от прочих технических дисциплин заключается в том, что ее предмет изучения изменяется крайне интенсивно.
В настоящее время число компьютеров в мире превышает 500 миллионов единиц, а каждая вычислительная система обладает уникальностью. Крайне затруднительно найти две системы с одинаковыми аппаратными и программными конфигурациями, ввиду чего для качественного использования вычислительной техники специалисты должны обладать соответсвующим уровнем знаний и практических навыков [1].
Также, в количественном отношении темп количественного роста вычислительных систем значительно опережает темп подготовки специалистов, которые могут качественно взаимодействовать с ними. Кроме того, примерно один раз в полтора года удваиваются ключевые технические характеристики аппаратных средств, один раз в 2-3 года изменяются поколения программного обеспечения и один раз в 5-7 лет видоизменяется база стандартов, интерфейсов и протоколов.
Соответственно, существенным отличием информатики от прочих технических дисциплин является то, что ее предметная область меняется очень динамично.
В настоящее время информатика сталкивается с парадоксальным фактом. Ее ключевая задача заключается в устранении всеобщего кризисного явления, именуемого «информационным бумом», при помощи интеграции средств и способом, автоматизирующих операции с данными. Но даже внутри собственной предметной области информатика переживает такой информационный бум, который не случался никогда в какой-либо иной области человеческой деятельности. Так, мировая номенклатура изданий, относящихся к информатике, насчитывает около трех сотен тысяч томов в год и непрерывно обновляется не реже, чем раз в два года.
1.2. Информация в материальном мире. Сигналы и данные
Любой вид энергетического обмена происходит вместе с возникновением сигналов, т.е. сигналы в своей основе имеют материальную энергетическую природу. При их взаимодействии с физическими телами в последних образуются некоторые изменения свойств – происходит регистрация сигналов. Подобные изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать различными способами – в таком случае образуются и регистрируются новые сигналы, т.е. появляются данные.
Данные – это зарегистрированные сигналы.
Данные содержат информацию о явлениях, случившихся в материальном мире, т.к. они являются регистрацией сигналов, образовавшихся в результате таких явлений. Но данные не тождественны информации [2].
Рассмотрим ниже несколько примеров.
Когда проводятся соревнования бегунов, то при помощи механического секундомера замеряется начальное и конечное положение стрелки прибора. Затем устанавливается величина ее перемещения в ходе забега – это регистрация данных. Но информацию о времени пробега пока нельзя получить. Для того, чтобы данные о перемещении стрелки позволили получить информацию о времени забега, нужно наличие метода пересчета одной физического величины в другую. Необходимо знать цену деления шкалы секундомера (или знать метод ее нахождения) и то, как умножается цена деления прибора на величину перемещения, т.е. нужно еще обладать математическим методом умножения.
Даже если секундомер показывает время в секундах и метод пересчета не нужен, то метод преобразования данных так или иначе имеет место – он реализован специальными электронными компонентами и функционирует автоматически, без участия человека.
Слушая радио на незнакомом языке, человек получает данные, но не получает информации ввиду того, что он не владеет методом преобразования данных в известные ему слова. Если такие данные записать на бумажном листе или на магнитной ленте, то форма их представления поменяется, случится новая регистрация, и, следовательно, возникнут новые данные. Данное преобразование можно использовать для того, чтобы все же получить информацию из данных при помощи подбора метода, который будет адекватен их новой форме. Для обработки данных, записанных на бумажном листе, адекватным может быть метод словарного перевода, а для обработки данных, представленных на магнитной ленте, можно воспользоваться услугами переводчика, который имеет собственные методы перевода, базирующиеся на знаниях, полученных в ходе обучения или какого-либо опыта.
Если вместо радио будет телевизор, транслирующий что-либо на незнакомом языке, то вместе с данными человек будет получать определенную, но неполную информацию. Это происходит ввиду того, что люди, обладающие нормальным зрением, априорно имеют адекватный метод восприятия данных, транслируемых электромагнитным сигналом в полосе частот видимого спектра с интенсивностью, которая выше порога чувствительности глаза [3]. В данном случае можно говорить о том, что метод известен по контексту, т.е. данные, формирующие информацию, обладают свойствами, однозначно определяющими адекватный метод получения такой информации.
Так или иначе, строгого и устойчивого определения информации нет, ввиду чего вместо определения нередко используют понятие об информации. Понятия, в отличие от определений, не даются однозначным образом, а отражаются на каких-либо примерах, и та или иная научная дисциплина делает это по-своему, определяя в качестве ключевых элементов те, которые лучше всего подходят ее предмету и задачам. Также нередко случается так, что понятие об информации, интегрированное в разрезе одной научной дисциплины, опровергается определенными примерами и фактами, полученными в другой науке. Так, представление об информации как о комплексе данных, повышающих уровень знаний об объективной реальности окружающего мира, свойственное естественным наукам, может быть оспорено в разрезе социальных наук [4]. Бывает и так, то исходные элементы, формирующие понятие информации, подменяют признаками информационных объектов, например, когда понятие информации трактуют как комплекс данных, которые могут быть усвоены и превращены в знания.
Для информатики как технической науки понятие информации не может базироваться на таких антропоцентрических понятиях, как знание, и не может основываться лишь на объективности фактов и свидетельств. Средства вычислительной техники могут обрабатывать информацию автоматически, без участия человека, и здесь нельзя говорить о знании или незнании. Такие средства способны функционировать с искусственной, абстрактной и даже с ложной информацией, не имеющего объективного отражения ни в природе, ни в социуме.
Таким образом, информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.
1.3. Диалектическое единство данных и методов как основа функционирования информационного процесса
Рассмотрим вышеуказанное определение информации и учтем в данном рассмотрении некоторые особенности.
Динамический характер информации. Информация не является статичным объектом – она динамически изменяется и присутствует лишь в момент взаимодействия данных и методов. Остальное время она находится в состоянии данных. Соответственно, информация присутствует лишь в момент осуществления информационного процесса. Прочее время она представлена в виде данных.
Требование адекватности методов. Одинаковые данные способны в момент потребления давать различную информацию, исходя из уровня адекватности взаимодействующих с ними методов. Так, для человека, не владеющего английским языком, письмо, полученное из Лондона, предоставляет лишь ту информацию, которую можно получить при помощи метода наблюдения (число страниц, цвет и сорт бумаги, присутствие незнакомых символов и др.). Все это информация, но это не вся информация, имеющаяся в письме. Применение более адекватных методов позволит получить иную информацию [5].
Диалектический характер взаимодействия данных и методов. Необходимо учесть то, что данные являются объективными, т.к. это результат регистрации объективно присутствующих сигналов, возникших ввиду изменений в материальных телах или полях. Вместе с тем, методы являются субъективными. В основе искусственных методов находятся алгоритмы (упорядоченные последовательности команд), созданные и подготовленные людьми (субъектами). В основе естественных методов находятся биологические признаки субъектов информационного процесса. Соответственно, информация образуется и присутствует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.
Данный дуализм известен собственными отражениями в различных науках. Так, в основе ключевого вопроса философии о первичности материалистического и идеалистического подходов к теории познания находится именно двойственный характер информационного процесса. В обоснованиях таких подходов несложно установить акцент или на объективность данных, или на субъективность методов. Подход к информации как к объекту особой природы, образующегося в результате диалектического взаимодействия объективных данных с субъективными методами, дает возможность нередко устранить противоречия, образующиеся в философских обоснованиях ряда научных теорий и гипотез.
1.4. Свойства информации
Таким образом, информация представляет собой динамический объект, возникающий в ходе взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Подобно любому объекту она имеет определенные свойства (объекты отличаются по своим свойствам). Специфичной особенностью информации, отличающей ее от прочих объектов природы и общества, является вышеуказанный дуализм: на свойства информации воздействуют как свойства данных, формирующих ее содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в течении информационного процесса. По завершении процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, т.е. свойства методов способны переходить на свойства данных [6].
Можно говорить о множестве свойств информации. Всякая научная дисциплина исследует те свойства, которые являются самыми значимыми для нее. С точки зрения информатики самыми значимыми являются такие свойства, как объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.
Понятие объективности информации по своей сущности относительно. Это представляется логичным, особенно если учесть, что методы субъективны. Более объективной считается та информация, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. Так, считается, что в результате наблюдения фотографии природного объекта или явления формируется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка такого же объекта, сделанного человеком. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда снижается. Такое свойство принимают во внимание, например, в правовых дисциплинах, где по-разному обрабатываются показания лиц, непосредственно наблюдавших события или получивших информацию косвенным путем (при помощи умозаключений или со слов третьих лиц). В такой же степени объективность информации учитывают в исторических дисциплинах. Одинаковые события, зафиксированные в исторических документах стран и народов, выглядят абсолютно по-разному. У историков есть собственные методы для тестирования объективности исторических данных и создания новых, более достоверных данных при помощи сравнения, отбора и селекции исходных данных [7]. Также нужно учесть, что здесь говорится не о повышении объективности данных, а о повышении их достоверности.
Полнота информации. Полнота информации во многом определяет качество информации и достаточность данных для вынесения тех или иных решений или для создания новых данных на основе существующих. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно применять, тем легче установить метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.