Алгоритмические средства информатики Основные особенности информации

Информация – знания, данные, сведения, отражающие реальный мир, т.е. результат отражения реального мира. Методы, с помощью которых мы манипулируем информацией, должны соответствовать ее виду. Информация о какой-либо предметной области представляет собой множество обобщающих понятий об объектах, явлениях и их свойствах, об отношениях между ними и конкретные реализации этих объектов, явлений, свойств и отношений. Например, обобщающее понятие «затраты» и конкретные величины затрат.

Обобщенная информация о предметной области и процессах решения задач, с помощью которых выбираются действия в конкретных ситуациях, в сочетании с информацией о самих действиях образуют т.н. интенсиональную информацию или знания. Конкретные реализации объектов, явлений, ситуаций, свойств, отношений составляют т.н. экстенсиональную информацию или данные. Знания раскрывают семантику (смысл) и прагматические возможности данных.

Под интенсионалом понятия понимается некоторое наиболее общее определение данного понятия. Часто это правило, которое позволяет определить принадлежность конкретного факта к данному понятию. Экстенсионалом называется множество конкретных фактов, соответствующих данному понятию. Соответственно этому понятие можно определить интенсионально (в наиболее общем виде) и экстенсионально (перечислить конкретные факты, относящиеся к данному понятию). Например, понятие «четное число» интенсионально определяется следующим образом: число, которое при делении на 2 дает нулевой остаток. Экстенсионалом данного понятия является множество конкретных четных чисел (2,4,6,8…).

Знания и данные существенно отличаются друг от друга, что приводит к различным способам их представления и использования.

Знаниям, в отличие от данных, свойственно:

• внутренняя интерпретируемость, т.е. в знаниях содержится информация, раскрывающая смысл элементов знаний

• структурированность, т.е. это свойство декомпозиции сложных объектов на более простые и установление соответствующих связей между ними (что из чего состоит, что именно является общим по отношению к чему именно частному)

• связность – отражает закономерности относительно фактов, процессов, явлений и соответствующие отношения между ними (причинно-следственные, временные и т.д.)

• активность – знания активны, т.к. включают в себя планы действий, процедуры, непосредственно управляющие исполнителем

Знания реализуют в виде программ или баз знаний, а данные – в виде баз данных. Для представления знаний в виде программ применяются специальные языки (алгоритмические языки), а при создании баз знаний и баз данных используются особые модели представления (языки описания) этих видов информации, учитывающие их специфику.

Модель представления информации определяют правила, в соответствии с которыми описывается эта информация. Широко распространенным способом представления элементов информации и связей между ними является распределение их по типам (категориям, классам), при этом элементы одного типа предполагаются подобными.

В соответствии с уровнем требований, предъявляемых к разбиению элементов на типы (типизация), модели разделяют на сильно типизированные и слабо типизированные.

Сильно типизированные – модели, в которых предполагается, что все конкретные элементы должны быть обязательно отнесены к какому-либо типу из множества заранее определенных. Если какие-то элементы нельзя отнести к какому-либо типу явным образом, то приходится использовать различные искусственные приемы, чтобы отнести данный элемент к одному из имеющихся типов. Все элементы, принадлежащие к одному типу, должны иметь однотипные свойства структуру.

Слабо типизированные модели не связаны никакими предположениями относительно типов. Типы используются в той степени, в какой это целесообразно в каждом конкретном случае. Отдельные элементы могут присутствовать в модели как сами по себе, так и вместе с другими подобными элементами.

Для представления данных используются сильно типизированные модели, для представления знаний – слабо типизированные.

Для использования информации, содержащейся в базах знаний и данных, используются специальные программные средства, называемые соответственно системами управления базами знаний (СУБЗ) и системами управления базами данных (СУБД).