30. Теория информации Шеннона.

Теория информации Шеннона.

Точнее количества информации, исходит из элементарного альтернативного выбора между двумя знаками (битами) 0 и 1. Такой выбор соответствует приёму сообщения, состоящего из одного двоичного знака. Количество информации, содержащееся в таком сообщении, принимается за единицу и называется битом.

Если выбор из множества п знаков, где то это можно сделать посредством конечного числа следующих друг за другом альтернативных выборов: данное множество из п знаков разбивается на два (непустых) подмножества, каждое из которых точно так же разбивается дальше, пока мы не получим одноэлементные подмножества.

Часто встречающиеся знаки содержат малое, а редкие знаки — большое количество информации. Надо разбивать исходное множество знаков на равновероятные подмножества, (суммы вероятностей для знаков одного и для знаков другого подмножества были близки друг к другу). Пусть, заданные вероятности позволяют получить точное равенство. Тогда если i-й знак выделяется после k_i альтернативных выборов, то вероятность его появления р_i = . Для выбора знака, который встречается с вероятностью р_i требуется k_i = (1/р_i) альтернативных выборов. Количество информации, содержащейся в знаке, задаваемое частотой появления такого знака (бит).

Тогда среднее количество информации, приходящейся на один произвольный знак, равно (бит).

; Н - количество информации на знак (энтропия источника сообщения).

Количество информации при наблюдении случайной величины

с распределением вероятностей задается формулой Шеннона:

Единицей измерения количества информации является бит, который представляет собой количество информации, получаемое при наблюдении случайной величины, имеющей два равновероятных значения.

31. Научное мировоззрение, инженерный подход.

Научное мировоззрение, инженерный подход.

Понятии «научно» обоснованная технология, т.е. на тех видах знания, которые можно формально описать и использовать как научно обоснованную организацию производственного процесса, в основе которой лежат принципы системности. Современное воззрение на инженерное проектирование, вообще, определим как формально обоснованную системологию.

Мировоззрение - Это, прежде всего, отношение к окружающему миру, не противоречащее основным принципам научного поиска, опирающимся на многократно проверенные и подтвержденные истины.

Научное мировоззрение - мировоззрение, опирающееся на научно установленное и объективное знание о мире.

Научное мировоззрение содержит истины общеобязательные для всех (в той части, где они не зависят от времени и субъективных точек зрения — совпадают с эмпирической реальностью).

Открытый закон проходит проверку временем и сохраняется в науке только тогда, когда ее выдерживает. Мы говорим о строгой логике фактов, о точности и универсальности научного знания, о проверке научных гипотез и утверждений экспериментальным путем, об их измерении, определении допустимых границ использования и возможных ошибках.

Научным методом системный анализ является лишь тогда, когда на всех его этапах используется научный подход, в основу которого берется количественный анализ.

Содержание инженерного проектирования отражает алгоритм его функционирования, который содержит восемь этапов: уяснения цели; выбор пути решения задачи; формирование идеи; инженерный анализ; конкретизация решения; готовый инженерный проект; производство; распределение, сбыт и использование. Инженерное проектирование – это поиск научно обоснованных и технически осуществимых решений для проблем разного рода [1].

Информационные технологии сталкиваются с рядом противоречий, обобщением которых являются:

• Преобладание темпа роста сложности информационных систем над развитием методов их разработки. В основе данного противоречия лежит эффект увеличения количества образующих систему подсистем и объектов. Как следствие, растет разделение труда и количество работающих в этой сфере, что влечет за собой рассогласование совместных действий в рамках понятий «единой» системы.

• С развитием научно-технического прогресса, сопоставление быстроты морального старения и продолжительности разработки информационных систем, оказывается в пользу морального старения. Действительно, с повышением сложности разрабатываемых систем повышается срок разработки, в то время как, срок морального износа, из-за ускорения научно-технического прогресса, неуклонно снижается.

• Появление дисциплин и специальностей, дифференцирующих деятельность разработчика, требует в свою очередь создания интегрирующих научных методов, позволяющих корректировать (систематизировать) разрозненные решения в единое целое. Это влечет создание дополнительных специальностей, и позволяет говорить об иерархической организации инженерно-творческой подготовки разработчиков программно-технических систем.

Определим базовые понятия программных информационных технологий, значение которых в различных публикациях трактуется неоднозначно:

В настоящее время достигнуты значительные успехи в становлении прикладной теории проектирования (моделирования) программных систем, в том числе в развитии решения сложных задач автоматизации проведения экспериментов, прогнозирования, исследований и пр. Но в этом вопросе нам не обойтись без концепций системотехнического обобщения в контексте инженерного (системного) проектирования программных систем.

Научное мировоззрение - опирается на научно установленное и объективное знание о мире. Содержит истины общеобязательные для всех (в той части, где они не зависят от времени и субъективных точек зрения — совпадают с эмпирической реальностью).

Системный анализ является научным методом лишь тогда, когда на всех его этапах используется научный подход, в основу которого берется количественный анализ.

Содержание инженерного проектирования отражает алгоритм его функционирования, который содержит восемь этапов: уяснения цели; выбор пути решения задачи; формирование идеи; инженерный анализ; конкретизация решения; готовый инженерный проект; производство; распределение, сбыт и использование. Инженерное проектирование – это поиск научно обоснованных и технически осуществимых решений для проблем разного рода.