Данные, информация и знания. Понятия информации, даваемые различными науками. Отличие от сведений данных и знаний
Рассуждая над вопросом отличия информации от данных, невольно задумываешься, а есть ли у них что-то общее?
Мы так часто в речи заменяем одно слово другим, что не замечаем, как наши высказывания становятся абсурдными. Чтобы не попадать в глупую ситуацию, следует разобраться, что каждое из них обозначает.
Между данными и информацией существует настольно тесная связь, что существование одного без другого либо невозможно, либо просто бессмысленно.
Данные являются основой информации. По сути, они представляют собой просто набор символов. Но после того, как они прошли операцию интерпретации некой воспринимающей системой, данные становятся информацией.
Условие возникновения
Итак, информация возникает только в том случае, если имеется в наличии некий источник, содержащий данные, и, непосредственно, получатель. Данные могут преобразовываться в информацию несколькими путями: посредством подсчета, коррекции, сжатия, контекстуализации и разбития на категории.
Данные являются зафиксированными на каком-либо источнике сведениями. В последнее время количество данных достигло невероятного роста. Это было вызвано быстрым ростом сети Интернет.
Измерение
Данные измерить нельзя. Как только мы станем подсчитывать данные, начнется процесс обработки. А значит, данные автоматически перейдут в разряд «информации». Информацию измерить можно. Для этого достаточно оценить уровень знаний до поступления информации и после нее.
Результат преобразования
Человеческий мозг, подобно самому совершенному компьютеру, обрабатывает полученные нами данные и выдает некую информацию. А когда возникает необходимость ее применить для другого мыслительного процесса, то для него эта информация в свою очередь становится данными, из которых будет получена новая информация.
Конечной стадией преобразования информации, прошедшей многократную обработку в течении некоторого промежутка времени, становятся знания.
Выводы сайт
- Данные и информация тесно взаимосвязаны.
- Данные фиксированы, они реально существуют в каждую единицу времени. Информация возникает только при переработке этих данных.
- Данные после преобразования становятся информацией. Многократно проверенная информация — знания.
- Информация, в отличие от данных, субстанция измеряемая.
Понятие, структура, классификация, особенности интеллектуальных систем.
Система называется интеллектуальной, если в ней реализованы 3 базовые функции:
1. Представление и обработка знаний.
2. Рассуждение.
3. Общение.
Пользователь
Функциональные механизмы База знаний
Структурные знания – знания об операционной среде. Метознания – знания о свойствах знаний.
1. Биохимическое (все, что связано с мозгом);
2. Программно-прагматическое направление (написание программ, заменяющих функции).
1. Локальный (задачный) подход: для каждой задачи специальные программы, достигающие результаты не хуже человека.
2. Системный подход, основанный на знаниях –создание средств автоматизации, создание самих программ.
3. Подход использующий метод процедурного программирования – создание алгоритмов на естественных языках.
Основные разделы ИИТ:
1. Управление знаниями.
2. Формальные языки и семантика.
3. Квантовая семантика.
4. Когнитивное моделирование.
5. Конвергентные (сходящиеся) системы поддержки решений.
6. Эволюционные генетические алгоритмы.
7. Нейронные сети.
8. Муравьиные и иммунные алгоритмы.
9. Экспертные системы.
10. Нечеткие множества и вычисления.
11. Немонотонные логики.
12. Активные многоагентные системы.
13. Естественное языковое общение и перевод.
14. Распознавание образов, игра в шахматы.
Характеристики проблемных областей, где необходимо применение ИИС:
1. Качество и оперативность принятия решений.
2. Нечеткость целей.
3. Хаотичность, флюктуируемость и квантованность поведения среды.
4. Множественность взаимозаменяющих друг на друга факторов.
5. Слабая формализуемость.
6. Уникальность (нестереотипность) ситуации.
7. Латентность (скрытость) информации.
8. Девиантность реализации планов, а так же значимость малых действий.
9. Парадоксальность логики решений.
Неустойчивость, нецеленаправленность, хаотичность среды
Понятие данных, информации и знаний. Свойства знаний и отличие их от данных.
Информация – это:
· любые сведения, принимаемые и передаваемые, сохраняемые различными источниками;
· это вся совокупность сведений об окружающем нас мире, о всевозможных протекающих в нем процессах, которые могут быть восприняты живыми организмами, электронными машинами и другими информационными системами;
· это значимые сведения о чём-либо, когда форма их представления также является информацией, то есть имеет форматирующую функцию в соответствии с собственной природой;
· это все то, чем могут быть дополнены наши знания и предположения.
Данными называют информацию фактического характера, описывающую объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства. В процессах компьютерной обработки данные проходят следующие этапы преобразований:
· исходная форма существования данных (результаты наблюдений и измерений, таблицы, справочники, диаграммы, графики и т.д.);
· представление на специальных языках описания данных, предназначенных для ввода и обработки исходных данных в ЭВМ;
· базы данных на машинных носителях информации.
Знание - в теории искусственного интеллекта и экспертных систем - совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений. Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений.
Для того чтобы поместить знания в информационную систему, их необходимо представить определенными структурами данных, соответствующих выбранной среде разработки интеллектуальной системы. Поэтому при разработке информационной системы сначала осуществляются накопление и представление знаний, причем на этом этапе обязательно участие человека, а затем знания представляются определенными структурами данных, удобными для хранения и обработки в ЭВМ.
Знания в ИС существуют в следующих формах:
· исходные знания (правила, выведенные на основе практического опыта, математические и эмпирические зависимости, отражающие взаимные связи между фактами; закономерности и тенденции, описывающие изменение фактов с течением времени; функции, диаграммы, графы и т. д.);
· описание исходных знаний средствами выбранной модели представления знаний (множество логических формул или продукционных правил, семантическая сеть, иерархии фреймов и т. п.);
· представление знаний структурами данных, которые предназначены для хранения и обработки в ЭВМ;
· базы знаний на машинных носителях информации.
Знания являются более сложной категорией по сравнению с данными. Знания описывают не только отдельные факты, но и взаимосвязи между ними, поэтому знания иногда называют структурированными данными. Знания представляют собой результат мыслительной деятельности человека, направленной на обобщение его опыта, полученного в результате практической деятельности.
Знания получаются в результате применения к исходным данным некоторых методов обработки, подключения внешних процедур.
ДАННЫЕ + ПРОЦЕДУРА ОБРАБОТКИ = ИНФОРМАЦИЯ
ИНФОРМАЦИЯ + ПРОЦЕДУРА ОБРАБОТКИ = ЗНАНИЯ
Характерная особенность знаний состоит в том, что они не содержаться в исходной системе. Знания возникают в результате сопоставления информационных единиц, нахождения и разрешения противоречий между ними, т.е. знания активны их появление или недостача приводит к реализации некоторых действий или появлению новых знания. Знания отличаются от данных наличием следующих свойств.
Свойства знаний (из лекций):
· Внутренняя интерпритируемость (данные+методанные). Методанные -структурированные данные, представляющие собой характеристики описываемых сущностей для целей их идентификации, поиска, оценки, управления ими
· Наличие связей (внутренних, внешних), структура связи
· Возможность шкалирования (оценка соотношения между информационными единицами) – количественная
· Наличие семантической метрики (средства оценки плохо формализуемых информационных единиц)
· Наличие активности (неполнота, неточность побуждает их к развитию, пополнению).
Классификация знаний
Знание – форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знание помогает людям рационально организовывать свою деятельность и решать различные проблемы, возникающие в её процессе.
Знание (в теории искусственного интеллекта и экспертных систем) – совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений.
Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений.
Выделяют различные виды знания:
Научное,
Вненаучное,
Обыденно-практическое (обыденное, здравый смысл),
Интуитивное,
Религиозное, и др.
Обыденно-практическое знание носит несистемный, бездоказательный, бесписьменный характер. Обыденное знание служит основой ориентации человека в окружающем мире, основой его повседневного поведения и предвидения, но обычно содержит ошибки, противоречия. Научное знание, основанное на рациональности, характеризуется объективностью и универсальностью, и претендует на общезначимость. Его задача – описать, объяснить и предсказать процесс и явление действительности. Вненаучное знание продуцируется определённым интеллектуальным сообществом по отличным от рационалистических нормам, эталонам, имеют свои источники и средства познания.
Классификация знаний
I. по природе. Знания могут быть декларативные и процедурные .
Декларативные знания содержат в себе лишь представление о структуре неких понятий. Эти знания приближены к данным, фактам. Например: высшее учебное заведение есть совокупность факультетов, а каждый факультет, в свою очередь, есть совокупность кафедр. Процедурные же знания имеют активную природу. Они определяют представления о средствах и путях получения новых знаний, проверки знаний. Это алгоритмы разного рода. Например: метод мозгового штурма для поиска новых идей.
II. по степени научности. Знания могут быть научными и вненаучными .Научные знания могут быть:
1) эмпирическими (на основе опыта или наблюдения);
2) теоретическими (на основе анализа абстрактных моделей, аналогий, схем, отображающих структуру и природу процессов, т.е. обобщение эмпирических данных).
Вненаучные знания могут быть:
паранаучными знаниями – учения или размышления о феноменах, объяснение которых не является убедительным с точки зрения критериев научности.
лженаучными – сознательно эксплуатирующие домыслы и предрассудки.
квазинаучными – они ищут себе сторонников и приверженцев, опираясь на методы насилия и принуждения. Квазинаучное знание, как правило, расцветает в условиях строго иерархированной науки, где невозможна критика власть предержащих, где жестко проявлен идеологический режим. (В истории России периоды «триумфа квазинауки» хорошо известны: лысенковщина; фиксизм, и т.д.)
антинаучными – как утопичные и сознательно искажающие представления о действительности.
псевдонаучными – представляют собой интеллектуальную активность, спекулирующую на совокупности популярных теорий (истории о древних астронавтах, о снежном человеке, о чудовище из озера Лох-Несс)
обыденно-практическими – доставлявшими элементарные сведения о природе и окружающей действительности. Обыденное знание включает в себя и здравый смысл, и приметы, и назидания, и рецепты, и личный опыт, и традиции. Оно хотя и фиксирует истину, но делает это не систематично и бездоказательно.
личностными – зависящими от способностей того или иного субъекта и от особенностей его интеллектуальной познавательной деятельности. Коллективное же знание общезначимо (надличностно), предполагает наличие общей для всей системы понятий, способов, приёмов и правил построения. III. по местонахождению
Выделяют личностные (неявные, скрытые, пока неформализованные) знания и формализованные (явные) знания.
Неявные знания – знания людей, которые ещё не формализованы и не могут быть переданы другим людям.
Формализованные на некотором языке (явные) знания:
знания в документах;
знания на компакт-дисках;
знания в персональных компьютерах;
знания в Интернете;
знания в базах знаний;
знания в экспертных системах, извлечённые из неявных знаний людей-экспертов.
Отличительные характеристики знания все ещё являются предметом неопределённости в философии. Согласно большинству мыслителей, для того чтобы нечто считалось знанием, это нечто должно удовлетворять трем критериям:
a) быть подтверждаемым,
b) быть истинным,
c) заслуживающим доверия.
Похожая информация.
К базовым понятиям, которые используются в экономической информатике, относятся: данные, информация и знания. Эти понятия часто используются как синонимы, однако между этими понятиями существуют принципиальные различия.
Термин данные происходит от слова data - факт, а информация (informatio) означает разъяснение, изложение, т.е. сведения или сообщение.
Данные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию.
Информация - это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные - это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию.
Существуют и другие определения информации, например, информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Знания - это зафиксированная и проверенная практикой обработанная информация, которая использовалась и может многократно использоваться для принятия решений.
Знания - это вид информации, которая хранится в базе знаний и отображает знания специалиста в конкретной предметной области. Знания - это интеллектуальный капитал.
Формальные знания могут быть в виде документов (стандартов, нормативов), регламентирующих принятие решений или учебников, инструкций с описанием решения задач. Неформальные знания - это знания и опыт специалистов в определенной предметной области.
Необходимо отметить, что универсальных определений этих понятий (данных, информации, знаний) нет, они трактуются по-разному. Принятия решений осуществляются на основе полученной информации и имеющихся знаний.
Принятие решений - это выбор наилучшего в некотором смысле варианта решения из множества допустимых на основании имеющейся информации. Взаимосвязь данных, информации и знаний в процессе принятия решений представлена на рисунке.
Взаимосвязь данных, информации и знаний в процессе принятия решений
Для решения поставленной задачи фиксированные данные обрабатываются на основании имеющихся знаний, далее полученная информация анализируется с помощью имеющихся знаний. На основании анализа, предлагаются все допустимые решения, а в результате выбора принимается одно наилучшее в некотором смысле решение. Результаты решения пополняют знания.
В зависимости от сферы использования информация может быть различной: научной, технической, управляющей, экономической и т.д. Для экономической информатики интерес представляет экономическая информация.
Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Источник (поставщик) и потребитель (получатель) информации .
Термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. В широком смысле информация определяется как сведения (сообщения) о той или иной стороне материального мира и процессах. Сообщение - это форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.
Информация - это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.
Следует помнить, что: информация существует вне ее создателя ; информация становится сообщением, как только выражена на определенном языке.
Наряду c понятием «информация» часто употребляется понятие данные . 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 можно утверждать, что информацией являются используемые данные .
Информация - структурированные данные.
Информация (в биологии) = Биология изучает живую природу и понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и храниться с помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов.
Информация (в философии) = это взаимодействие, отражение, познание.
Информация (в кибернетике) = это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи.
Можно выделить следующие подходы к определению информации:
- традиционный (обыденный) используется в информатике: Информация – это сведения, знания, сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).
- вероятностный - используется в теории об информации: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.
Информация хранится, передается и обрабатывается в символьной (знаковой) форме . Одна и та же информация может быть представлена в различной форме:
1) Знаковой письменной, состоящей из различных знаков среди которых выделяют символьную в виде текста, чисел, спец. символов; графическую; табличную и т.д.
2) В виде жестов или сигналов.
3) В устной словесной форме (разговор).
Представление информации осуществляется с помощью языков, как знаковых систем, которые строятся на основе определенного алфавита и имеют правила для выполнения операций над знаками.
Язык – определенная знаковая система представления информации.
Естественные языки – разговорные языки в устной и письменной форме. В некоторых случаях разговорную речь могут заменить язык мимики и жестов, язык специальных знаков (например, дорожных);
Формальные языки – специальные языки для различных областей человеческой деятельности, которые характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, более строгими правилами грамматики и синтаксиса. Это язык музыки (ноты), язык математики (цифры, математические знаки), системы счисления, языки программирования и т.д.
В основе любого языка лежит алфавит – набор символов/знаков.
Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита .
Носители информации – среда или физическое тело для передачи, хранения и воспроизведения информации. Это электрические, световые, тепловые, звуковые, радио сигналы, магнитные и лазерные диски, печатные издания, фотографии и т.д.
Рассуждая над вопросом отличия информации от данных, невольно задумываешься, а есть ли у них что-то общее?
Мы так часто в речи заменяем одно слово другим, что не замечаем, как наши высказывания становятся абсурдными. Чтобы не попадать в глупую ситуацию, следует разобраться, что каждое из них обозначает.
Между данными и информацией существует настольно тесная связь, что существование одного без другого либо невозможно, либо просто бессмысленно.
Данные являются основой информации. По сути, они представляют собой просто набор символов. Но после того, как они прошли операцию интерпретации некой воспринимающей системой, данные становятся информацией.
Условие возникновения
Итак, информация возникает только в том случае, если имеется в наличии некий источник, содержащий данные, и, непосредственно, получатель. Данные могут преобразовываться в информацию несколькими путями: посредством подсчета, коррекции, сжатия, контекстуализации и разбития на категории.
Данные являются зафиксированными на каком-либо источнике сведениями. В последнее время количество данных достигло невероятного роста. Это было вызвано быстрым ростом сети Интернет.
Измерение
Данные измерить нельзя. Как только мы станем подсчитывать данные, начнется процесс обработки. А значит, данные автоматически перейдут в разряд «информации». Информацию измерить можно. Для этого достаточно оценить уровень знаний до поступления информации и после нее.
Результат преобразования
Человеческий мозг, подобно самому совершенному компьютеру, обрабатывает полученные нами данные и выдает некую информацию. А когда возникает необходимость ее применить для другого мыслительного процесса, то для него эта информация в свою очередь становится данными, из которых будет получена новая информация.
Конечной стадией преобразования информации, прошедшей многократную обработку в течении некоторого промежутка времени, становятся знания.
Таким образом, ImGist выделяет следующие основные отличия информации от данных:
Данные и информация тесно взаимосвязаны.
Данные фиксированы, они реально существуют в каждую единицу времени. Информация возникает только при переработке этих данных.
Данные после преобразования становятся информацией. Многократно проверенная информация — знания.
Информация, в отличие от данных, субстанция измеряемая.
