1.2. Меры информации

Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I и объем данных V_Д. Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности.

Синтаксическая мера. Объем данных в сообщении определяется количеством символов (разрядов) в этом сообщении. Количество информации на этом уровне невозможно определить без понятия неопределенности состояния системы (энтропии системы).

Пусть до получения информации потребитель имеет некоторые предварительные (априорные) сведения  о системе. Мерой его неосведомленности является функция Н(), которая в то же время служит и мерой неопределенности состояния системы. После получения некоторого сообщения  получатель приобрел некоторую дополнительную информацию I_(), уменьшившую его априорную неосведомленность. В результате апостериорная (после получения сообщения ) неопределенность состояния системы стала Н_(). Тогда количество информации I_() о системе, полученной в сообщении , определится как I_() = Н() – Н_(), то есть количество информации измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы. Если Н_() = 0, то первоначальное неполное знание заменится полным знанием. Таким образом, энтропия системы Н() может рассматриваться как мера недостающей информации и при N возможных состояний системы, согласно формуле Шеннона,

Н() = –,

где Р_i – вероятность того, что система находится в i-м состоянии.

Коэффициент (степень) информативности (лаконичность) сообщения определяется отношением количества информации к объему данных: Y = I/V_Д , причем 0<Y<1.

Семантическая мера. Наибольшее признание получила тезаурусная мера, связывающая семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Тезаурус – это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S и тезаурусом пользователя S_p изменяется количество семантической информации I_C, воспринимаемой пользователем и включаемой им в свой тезаурус. Очевидно, что I_C = 0 в двух случаях:

• при S_p  0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию;

• при S_p   пользователь все знает, и поступающая информация ему не нужна.

I_C = max при согласовании S с S_p, когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее неизвестные сведения.

Следовательно, I_C, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной, зависящей от степени компетентности пользователя. По этой причине мерой I_C может служить коэффициент содержательности С: С = I_C /V_Д.

Прагматическая мера. Также является величиной относительной, поскольку зависит от особенностей использования этой информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция (описание цели использования информации).

1.3. Качество информации

Возможность и эффективность использования информации обусловливаются следующими основными потребительскими показателями качества.

1. Репрезентативность информации – связана с правильностью отбора и формирования информации в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшее значение здесь имеет, во-первых, правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие. Во-вторых, обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.

2. Содержательность информации – отражает семантическую емкость С. Наряду с коэффициентом содержательности С можно использовать и коэффициент информативности Y.

3. Достаточность (полнота) информации – означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор показателей). Следует помнить, что как недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информация (учет несущественных деталей) снижает эффективность принимаемых пользователем решений.

4. Доступность информации восприятию пользователя – обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Например, в компьютере исходная информация представляется в виде двоичных чисел, а результаты ее обработки преобразовываются к удобной для восприятия пользователем форме. Это достигается, в частности, и путем согласования семантической формы информации с тезаурусом пользователя.

5. Актуальность информации – определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования. Актуальность зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации.

6. Своевременность информации – означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного со временем решения поставленной задачи.

7. Точность информации – определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Например, для информации, отображаемой цифровым кодом, различают:

• формальную точность, измеряемую значением единицы младшего разряда числа;

• реальную точность, определяемую значением единицы последнего разряда числа, верность которого гарантируется;

• максимальную точность, которую можно получить в конкретных условиях работы системы;

• необходимую точность, определяемую функциональным назначением показателя.

8. Достоверность информации – определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Измеряется достоверность информации доверительной вероятностью необходимой точности, то есть вероятностью того, что отображаемое информацией значение параметра отличается от истинного значения этого параметра в пределах необходимой точности.

9. Устойчивость информации – отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловливается выбранной методикой ее отбора и формирования.

Следует отметить, что первые четыре и последний показатель целиком определяются на методическом уровне разработки информационных систем. Остальные параметры обусловливаются в большей степени также на методическом уровне, однако на их величину существенно влияет и характер работы системы, в первую очередь ее надежность. При этом параметры актуальности и точности жестко связаны соответственно с параметрами своевременности и достоверности.