Когнитивные информационные процессы

 

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………..3

1. Понятие информационные процессы…………………………………….…..4

    1. 2 Общность информационных процессов в живой природе, технике, обществе……………………………………………………………………….......9

3. Когнитивные информационные процессы…………………………………..10

4. Кодирование информации………………………………………………........11

Заключение……………………………………………………………………….20

Список использованной литературы…………………………………………...23

Приложения А……………………………………………………………………24

Приложения Б……………………………………………………………………25

Приложения В……………………………………………………………………26

Приложения Г……………………………………………………………………27

Приложения Д……………………………………………………………………28

Приложения Е……………………………………………………………………29

Приложения Ж…………………………………………………………………..30

 

 

 

 

 

Введение

Обмен информацией был и является одной из отличительных особенностей человеческой деятельности. Общение людей друг с другом, их взаимоотношения с внешним миром, их производственная, научная и общественная деятельность тесно связаны с информационными процессами – процессами восприятия, передачи, обработки, поиска, хранения и отображения информации. Без обмена информацией невозможно управление различными объектами, организация производственной, научной и общественной жизни человека. Процессы общения также неразрывно связаны с информационным обменом, коммуникацией, установлением информационных связей между обучаемыми и обучающим.

Накопление человечеством опыта и знаний при освоении природы смешалось с освоением информации.

Сначала из поколения в поколение информация передавалась устно. Это были сведения о профессиональных навыках, например о приемах охоты, обработки охотничьих трофеев, способах земледелия и др. Но затем информацию стали фиксировать в виде графических образов окружающего мира. Так, первые наскальные рисунки, изображающие животных, растения, людей, появились примерно 20 – 30 тыс. лет назад.

Поиск более современных способов фиксирования информации привел к появлению письменности. Вначале люди записывали расчеты с покупателями, а затем написали и первое слово.

 

 

 

 

1 Понятие информационные  процессы

Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации, называются информационными процессами.  
 
Теперь остановимся на основных информационных процессах.  

Поиск 
Поиск информации - это извлечение хранимой информации. Методы поиска информации:  
 
• непосредственное наблюдение;  
• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;  
• чтение соответствующей литературы;  
• просмотр видео, телепрограмм;  
• прослушивание радиопередач, аудиокассет;  
• работа в библиотеках и архивах;  
• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;  
 
• другие методы.  
 
Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска - вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия.  
 
Сбор и хранение 
 
Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить.  
 
Хранение информации - это способ распространения информации в пространстве и времени.  
 
Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга - библиотека, картина - музей, фотография - альбом).  
 
ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.  
 
Информационная система - это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры.  
 
Передача 
В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.  
 
Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.  
 
Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.  
Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.  
 
Деятельность людей всегда связана с передачей информации.  
В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология.  
 
Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью.  
 
Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.  
 
Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.  
 
Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.  
С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным,- избыточность. Например, как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения "Я Вас люблю!"  
 
Обработка. 
 
Обработка информации - преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам. (см приложения А) 
Обработка информации по принципу "черного ящика" - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.  
 
"Черный ящик" - это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.(см. приложения Б) 
 
Использование 
 
Информация используется при принятии решений.  
 
• Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.  
• Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.  
• Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.  
 
Компьютерная грамотность предполагает: 
 
• знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера;  
• Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов;  
• умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения.  
 
Информационная культура пользователя включает в себя:> 
 
• понимание закономерностей информационных процессов;  
• знание основ компьютерной грамотности;  
• технические навыки взаимодействия с компьютером;  
• эффективное применение компьютера как инструмента;  
• привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями;  
• применение полученной информации в практической деятельности.  
 
Защита. 
Защитой информации называется предотвращение:  
 
• доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);  
• непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.  
 
Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий. [2]

 

1. 2 Общность информационных процессов в живой природе, технике, обществе

Получение и преобразование информации является необходимым условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой. Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми используются языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много. Прежде всего, это родные языки (русский, татарский, английский и др.), на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества. Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека, общества. Человечеством созданы технические устройства – автоматы, работа которых также связана с процессами получения, передачи и хранения информации. Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы.

С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основании своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощают в реальные действия, которые преобразовывают окружающий мир.

Информация в обществе. Человек — существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией. В обыденной жизни понятие «информация» применяется как синоним слов: сведения, сообщение, осведомленность о положении дел

Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе. Почему осенью опадают листья, и вся растительность засыпает на время холодов, а с приходом весны вновь появляются листья, трава? Это все результат информационных процессов. Клетка любого растения воспринимает изменения внешней среды и реагирует на них.

Генетическая информация во многом определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в структуре молекул ДНК. Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический алфавит.

2 Когнитивные информационные  процессы

В наиболее широкой трактовке когнитивным информационным процессом (КИП) считают процесс переработки информации системой, при котором она получает новую информацию, — например, процессы восприятия, памяти, мышления, изучаемые когнитивной психологией. В терминах нашей модели эти представления означают, что любое событие, приводящее к повышению потенциала участка смыслового пространства, есть КИП. Однако не всякое изменение потенциала приводит к преодолению барьера и является информационным процессом (операцией). С другой стороны, ИП, приводящие к снижению потенциала, также могут быть когнитивными. Например, опровержение представления, мнения или теории является актом познания, хотя и снижает потенциал соответствующих смыслов. В более узком смысле когнитивными называют ИП по переработке знаний, которые проходят при участии сознания (хотя бы на отдельных этапах), т.е. содержат логические преобразования. Примерами таких процессов могут быть: принятие решений, аргументация, понимание и т.п., как они изучаются в рамках когнитивной лингвистики и искусственного интеллекта

  3 Кодирование информации

Информационный процесс кодирования информации встречается в нашей жизни на каждом шагу. Любое общение между людьми происходит именно благодаря тому, что они научились выражать образы, чувства и эмоции с помощью специально предназначенных для этого знаков и сигналов — звуков, жестов, букв и пр.

Одну и ту же информацию мы можем выразить разными способами.

Пример . Каким образом можно сообщить об опасности?

1. Если на вас напали, вы можете просто крикнуть  «Караул!» (англичанин крикнет «Helpme!»).

2. Если имеется прибор  под высоким напряжением, то требуется  оставить предупреждающий знак (рисунок  черепа или молнии).

3. На оживленном перекрестке  регулировщик помогает избежать  аварии с помощью жестов.

4. Если ваш корабль  тонет, то вы передадите сигнал  «SOS» (... - - - ... ); для этих целей на флоте могут использовать также семафорную и флажковую сигнализацию.

В каждом из этих примеров необходимо знать правило, по которому отображается информация, правило кодирования . Такое правило назовем кодом .

Код (фр. code — кодекс, свод законов). Начиная с середины XIX века это слово, помимо основного значения, означало книгу, в которой словам естественного языка сопоставлены группы цифр или букв.

Чаще всего кодирование — это процесс представления информации в виде знаков (поскольку дискретные сигналы воспринимать и обрабатывать проще, чем непрерывные).

Знак вместе с его смыслом называют символом .

Используемый для кодирования конечный набор отличных друг от друга знаков называется алфавитом .

Существует множество алфавитов.

• алфавит кириллических букв {А, Б, В, Г, Д, Е, ...};

• алфавит латинских букв {А, В, С, D, E, F, ...};

• алфавит десятичных цифр {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

•алфавит знаков зодиака {^, _, `, a, b, c, d, e, f, g, h, i}

• набор знаков азбуки Брайля для слепых;

• набор китайских идеограмм;

• математическая символика{ и др.;

• набор знаков генетического кода {А, Ц, Г, Т}. Важнейшие технические коды для кодирования текстов,

записанных на естественных языках, возникли с появлением электрического телеграфа, например:

• азбука Морзе;

• набор знаков второго международного телеграфного кода (телекс).

При кодировании информации для технических устройств особенно важное значение имеют наборы,состоящие всего из двух знаков: {+, -}; {•, -}; {0, 1}; {да, нет}.

Алфавит, состоящий из двух знаков, называют двоичным, а каждый знак из этого алфавита — двоичным знаком.

Кодирование используется для представления информации в виде, удобном для хранения и передачи. Рассмотрим простейшие задачи кодирования и декодирования.

Пример . Попробуем закодировать числа от 0 до 100, не используя арабских или римских цифр.

Прежде всего необходимо придумать алфавит или выбрать какой-либо из известных.

Можно ли использовать в качестве «букв» алфавита знаки   или гласные буквы русского алфавита?

Да, можно выбрать любой набор отличающихся друг от друга знаков.

Каждому числу, которое нужно закодировать, поставим в соответствие одну «букву» выбранного нами алфавита. Например:(см приложения В)

Во всех трех случаях из приведённого примера мы не решили поставленной задачи. Мы не смогли закодировать числа от 0 до 100, используя предложенные алфавиты. Получается, что наш алфавит обязательно должен состоять из 101 знака? Но с помощью всего десяти арабских цифр вы можете записать любое число. А римских цифр для кодирования первых 101 числа требуется всего пять: I, V, X, L, С.

Нужен другой подход, другое правило.

Покажем, что используя всего три символа, например  , можно закодировать (зашифровать, представить) любое число. Для этого каждое число будем представлять не одним, а несколькими символами из нашего алфавита.

В нашем правиле кодирования появляется понятие «длина кода».