Восприятие информации

Восприятие информации — процесс преобразования сведений, поступающих в техническую систему или живой организм из внеш него мира, в форму, пригодную для дальнейшего использования. Бла годаря восприятию информации обеспечивается связь системы с внешней средой (в качестве которой могут выступать человек, на блюдаемый объект, явление или процесс и т.д.). Восприятие инфор мации необходимо для любой информационной системы, коль скоро она претендует на какую-либо полезность.

Современные информационные системы, создаваемые, как пра вило, на базе ЭВМ, в качестве своей составной части имеют более или менее (в зависимости от цели системы) развитую систему вос приятия. Система восприятия информации может представлять собой довольно сложный комплекс программных и технических средств. Для развитых систем восприятия можно выделить несколько этапов переработки поступающей информации: предварительная обработка для приведения входных данных к стандартному для данной системы виду, выделение в поступающей информации семантически и праг матически значимых информационных единиц, распознавание объек тов и ситуаций, коррекция внутренней модели мира. В зависимости от анализаторов (входящих в комплекс технических средств системы восприятия) организуется восприятие зрительной, акустической и других видов информации. Кроме того, различают статическое и ди намическое восприятие. В последнем случае особо выделяют систе мы восприятия, функционирующие в том же темпе, в каком проис ходят изменения в окружающей среде. Важнейшей проблемой вос приятия информации является проблема интеграции информации, поступающей из различных источников и от анализаторов разного типа в пределах одной ситуации. Кратко рассмотрим процесс воспри ятия наиболее важного вида информации — зрительной. Можно вы делить несколько.уровней зрительного восприятия.

1. Получение изображения, поступающего от рецепторов. Как
правило, к ЭВМ подключают специальные устройства цифрового
ввода изображения, в которых яркость каждой точки изображения
кодируется одним или несколькими двоичными числами.

2. Построение образной модели. На этом уровне с помощью спе
циально разработанных алгоритмов происходит обнаружение объек
тов в описании сцены и разбиение изображений на значимые сегмен
ты. Эффективность алгоритмов анализа сцен определяет скорость
работы системы восприятия.

3. Построение образно-семантической модели. На этом уровне за
счет информации, имеющейся во внутренней модели внешнего мира, и
за счет знаний, хранящихся в ней, опознаются выделенные на предше
ствующем уровне объекты и между ними устанавливаются простран
ственные, временные и другие виды отношений. В технических систе
мах на этом уровне восприятия используются методы распознавания
образов. Полученные знания о текущей ситуации могут использоваться
в дальнейшей работе. Иллюстрацией к описанию уровней восприятия
может служить рис.5.1, поясняющий в общих чертах работу системы
зрительного восприятия текстовой информации.

С точки зрения информационной системы в целом, система вос приятия осуществляет первичную обработку собираемой извне ин формации. В свою очередь, для системы восприятия первичную об работку информации производит система сбора информации. Неред ко на практике встречаются информационные системы, не обладаю щие развитой системой восприятия информации (из-за отсутствия необходимости в таковой). В последнем случае система восприятия представляет собой просто систему сбора информации. Вопросам сбора информации и посвящен следующий параграф.

5.2. СБОР ИНФОРМАЦИИ

Из изложенного выше легко сделать вывод, что система сбора информации может представлять собой сложный программно-аппаратный комплекс. Как правило, современные системы сбора ин формации не только обеспечивают кодирование информации и ее ввод в ЭВМ, но и выполняют предварительную (первичную) обра ботку этой информации. Сбор информации — это процесс получения информации из внешнего мира и приведение ее к виду, стандартному для данной информационной системы. Обмен информацией между воспринимающей информацию системой и окружающей средой осу ществляется посредством сигналов.

Сигнал можно определить как средство перенесения информации в пространстве и времени, В качестве носителя сигнала могут высту пать звук, свет, электрический ток, магнитное поле и т.п. Подобно живым организмам, воспринимающим сигналы из внешней среды с помощью специальных органов (обоняния, осязания, слуха, зрения), технические системы для приема-'.сигналов из окружающего мира ос нащаются специальными устройствами. Вне зависимости от носителя информации (сигнала) типичный процесс обработки сигнала может быть охарактеризован следующими шагами. На первом шаге исход ный (первичный) сигнал с помощью специального устройства (датчика) преобразуется в эквивалентный ему электрический сигнал (электрический ток). На втором шаге вторичный (электрический) сигнал в некоторый выделенный момент времени оцифровывается специальным устройством — аналого-цифровым преобразователем (АЦП). АЦП значению электрического сигнала ставит в соответствие некоторое число из конечного множества таких чисел. Таким обра-

зом, датчик и АЦП, связанные вместе, составляют цифровой измери тельный прибор. Если этот прибор оснастить некоторым устройством для хранения измеренной величины — регистром, то на следующем шаге по команде от ЭВМ можно ввести это число в машину и под вергать затем любой необходимой обработке.

Конечно, не все технические средства сбора информации работают по описанной схеме. Так, клавиатура, предназначенная для ввода алфа витно-цифровой информации от человека, не имеет в своем составе АЦП. Здесь рервичный сигнал — нажатие клавиши — непосредствен но преобразуется в соответствующий нажатой клавише цифровой код. Но в любом случае, будь то цифровой измерительный прибор, клавиа тура или иное устройство ввода информации в ЭВМ, в конечном счете поступающая в ЭВМ информация представлена в виде цифрового кода — двоичного числа. Современные системы сбора информации (например, в составе автоматизированных систем управления) могут включать в себя большое количество (тысячи) цифровых измерительных приборов и всевозможных устройств ввода информации (от человека в ЭВМ, от ЭВМ к ЭВМ и т.п.). Такое комплексирование средств приводит к необ ходимости управления процессом сбора информации и к разработке соответствующего программного (и аппаратного) обеспечения. Сово купность технических средств ввода информации в ЭВМ, программ, управляющих всем комплексом технических средств, и программ, обеспечивающих ввод информации с отдельных устройств ввода (драйверов устройств), — вот что представляет собой современная раз витая система сбора информации.

Так как информация очень разнообразна по содержанию и виду
обслуживаемой ею человеческой деятельности (научная, производст
венная, управленческая, медицинская, экономическая, экологическая,
правовая и др.), то каждый вид информации имеет свои особенные
технологии обработки, смысловую ценность, формы представления и
отображения на физическом носителе, требования к точности, досто
верности, оперативности отражения фактов, явлений, процессов.
Технология обработки информации с применением комплекса техни
ческих средств вызывает необходимость манипулировать с отдель
ными информационными элементами, обеспечивать их изучение и
формализованное описание, идентификацию для удобства обработки,
хранения и передачи. Информация, представленная в формализован
ном виде, получила название данные..

Информация, являясь сложным по структуре образованием, раз мещается на физических носителях (бумажных или магнитных доку ментах, в виде сигналов, передаваемых по каналам связи) и может находиться в статичном или динамичном состояниях. Статичное со стояние информации связано с ее более или менее длительным орга низованным хранением, накоплением в информационных фондах и базах данных (БД). Под базой данных понимается вся необходимая для решения задач конкретной области совокупность данных, орга низованная по определенным правилам, позволяющим обеспечить независимость данных от прикладных программ, удобство хранения, поиска, манипулирования данными, которые записаны на машинных носителях. При этом каждый элемент строго идентифицируется для автоматизации процесса поиска, пополнения, обновления данных. Ди намичное состояние — постоянное движение в виде потоков — при суще информации, реализующей в человеко-машинных, автоматизиро ванных системах функцию обмена сведениями с помощью знаковых символов. Приведенные особенности информации тщательно изучают ся при создании систем автоматизированной обработки в процессе ее синтаксического, семантического и прагматического анализа.

Синтаксический анализ устанавливает важнейшие параметры ин формационных потоков, включая необходимые количественные ха рактеристики, для выбора комплекса технических средств сбора, ре гистрации, передачи, обработки, накопления и хранения информации. Семантический анализ позволяет изучить информацию с точки зре ния смыслового содержания ее отдельных элементов, находить спо собы языкового соответствия (язык человека, язык ЭВМ) при одно значном распознавании вводимых в систему сообщений.

Прагматический анализ проводится с целью определения полез ности информации, используемой для управления, выявления прак тической значимости сообщений;- применяемых для выработки управляющих воздействий. Учитывая, что полезность информации является функцией времени и что одна и та же информация в разное время может быть полезной либо бесполезной в зависимости от того, сколько новых сообщений об управляемом объекте она несет пользо вателю, принятые критерии оценки увязываются с достоверностью и своевременностью поступающих сообщений.

Информация, которая обслуживает процессы производства, рас пределения, обмена и потребления материальных благ и обеспечива-

ет решение задач организационно-экономического управления на родным хозяйством и его звеньями, называется управленческой. Это разнообразные сведения экономического, технологического, соци ального, юридического, демографического и другого содержания. В информационном процессе, каким является управленческая деятель ность, информация выступает как один из возможных ресурсов наря ду с энергетическими, материальными, трудовыми, финансовыми. В технологии обработки первичные сведения о производственных и хозяйственных операциях, людях, выпуске продукции, фактов при обретения и продажи товаров выполняют роль предметов труда, а получаемая результатная информация — продукта труда; она исполь зуется для анализа и принятия управленческих решений. Важнейшей составляющей управленческой информации является информация экономическая, которая отражает социально-экономические процес сы как в сфере производства, так и в непроизводственной сфере, во всех органах и на всех уровнях отраслевого регионального управле ния. Рассмотрим особенности управленческой информации, в част ности экономической, оказывающие влияние на организацию ее ав томатизированной обработки.

Экономическая информация отражает акты производственно-хозяйственной деятельности с помощью системы натуральных и стоимостных показателей. Во всех случаях при этом используются количественные величины, цифровые значения. Эта особенность экономической информации предопределяет возможность широкого применения вычислительной техники в экономике. Следующей отли чительной чертой экономической информации является ее циклич ность. Для большинства производственных и хозяйственных процес сов характерна повторяемость составляющих их стадий и информа ции, отражающей эти процессы. Цикличность экономической ин формации позволяет, однажды создав программу машинного счета, многократно использовать ее. Это значительно упрощает проектиро вание автоматизированной обработки данных. Важное значение для обработки имеет форма представления информации. Экономическая информация непременно отражается в материальных носителях: в первичных и сводных документах, в машинных носителях (в маг нитных лентах и дисках, в перфолентах), передается по каналам свя зи. Для повышения достоверности передача и обработка ведутся лишь юридически оформленной информации (при наличии подписи

на документе или на электронном сообщении, указании кода, пере дающего сообщения и т.п.). Отличительной чертой экономической информации является ее объемность. Качественное управление эко номическими процессами невозможно без детальной информации о них. Совершенствование управления и возрастание объемов произ водства сопровождаются увеличением сопутствующих ему информа ционных потоков. Экономические показатели описывают разные сущности, как простые, так и сложные. Каждая сущность (объект, явление, процесс) имеет определенные свойства. Например, материал обладает массой, габаритами, имеет цену, относится к конкретному виду материальных ресурсов и т.п. Совокупность сведений, отра жающих какую-либо сущность, называют информационной совокуп ностью. В зависимости от степени общности рассматриваемого объ екта информационные совокупности могут быть разного уровня, иметь иерархическую структуру. Данные о поставщике включают его имя и адрес, номенклатуру поставляемой продукции, условия поставки, фактические сведения о произведенных поставках и т.д.

Степень детализации информационных совокупностей, однако, не беспредельна. Информационная совокупность, неделимая далее на бо лее мелкие смысловые единицы, получила название реквизита по ана логии с реквизитом документа, как наиболее часто используемым в экономической работе носителем информации. Синонимами термина «реквизит» являются слово, элемент данных, атрибут, которыми пользуются при описании информационных систем и для определения объемов экономической информации в качестве единиц измерения.

Различают два вида реквизитов: реквизиты-признаки и реквизи ты-основания. Первые характеризуют качественные свойства отра жаемых, сущностей. Вторые представляют собой количественные ве личины, характеризующие данную сущность.

Сочетание одного реквизита-основания с одним или несколькими соответствующими ему реквизитами-признаками образует показатель. Показатель — качественно определенная величина, дающая количест венную характеристику отображаемому объекту (явлению, предмету, процессу). Показатель является информационной совокупностью наи меньшего состава, достаточной для образования самостоятельного со общения или формирования -документа. Например, информационная совокупность «500 т стали» состоит из реквизита-основания «500» и реквизитов-признаков — «т» и «сталь», что вполне отражает экономи ческий смысл сообщения и потому является показателем.

Не следует думать, однако, что реквизиты-основания обязательно представляют в числовой форме, а реквизиты-признаки — в тексто вой. Важна не форма представления (цифровая или символьная), а то, какое свойство сущности (количественное или качественное) данный реквизит отражает. В любом документе каждый реквизит помимо его значения имеет определенное наименование.

Умение определить количество и состав реквизитов в документе позволяет оценить его уровень информативности, рассчитать при необходимости объемы информации. Зная максимальную разряд ность каждого реквизита, легко определить объем информации в документе; зная число таких документов, можно рассчитать общий объем информации.

Информацию, циркулирующую в любом экономическом объекте, можно рассматривать с разных точек зрения в зависимости от целей анализа. Классификация экономической информации позволяет вы делять определенные группы данных, применительно к которым производится изучение информационных потоков.

Наиболее общим направлением классификации экономической информации можно считать ее деление но таким признакам, как ме сто возникновения, участие в процессах обработки и хранения, отно шение к функциям управления, стабильность, способ отражения. Рас смотрим, как подразделяется экономическая информация по этим направлениям классификации.

Для управления любым экономическим объектом необходимо располагать и манипулировать определенными сведениями о его фактическом и желаемом состояниях. Совокупность информации конкретного экономического объекта образует информационную сис тему, в которой различают входящую, исходящую, внутреннюю и внешнюю информацию.

Информацию, поступающую в информационную систему, назы вают входящей. Информационная система, обрабатывая входящие данные, порождает новую — результатную информацию (сводную). Передаваемая за пределы данной информационной системы инфор мация называется исходящей. Если сведения поступают в информа ционную систему от объектов управления, то такая информация бу дет входящей внутренней, если из внешнего мира (например, для предприятий из министерства, от других организаций), информация называется входящей внешней.

ПО

Аналогичным образом подразделяются и выходящие сведения. Входящую внутреннюю информацию в условиях предприятия назы вают первичной. Она возникает в процессе первичного учета хозяйст венных операций — измерение и регистрация данных — в ходе про изводственной деятельности объекта управления.

По критерию соответствия отражаемым явлениям экономическая информация может быть отнесена к достоверной и недостоверной. К этому классификационному признаку примыкает оценка своевремен ности и несвоевременности информационного отображения произ водственных и хозяйственных операций, получения исходной и ре зультатной информации в установленные сроки.

По отношению к процессам обработки и хранения различают сле дующие виды экономической информации: исходную, производст венную, хранимую без обработки, результатную, промежуточную.

С точки зрения отражаемых функций управления экономическая информация подразделяется на плановую, прогнозную, нормативную, конструкторско-технологическую, учетную, финансовую,

Важное значение, особенно при создании машинных информаци онных систем, имеет подразделение информации в зависимости от степени стабильности на постоянную (условно-постоянную) и пере менную. Первая остается без изменений или же подвергается незна чительным корректировкам в течение более или менее длительного периода времени. Это различные справочные сведения, нормативы и расценки и т.п. Переменная информация отражает результаты выпол нения производственно-хозяйственных операций, соответствует их динамизму и, как правило, участвует в одном технологическом цикле машинной обработки.

Для оценки уровня стабильности информации используют коэф фициент стабильности А"_№ рассчитываемый по формуле

где ЙСобш — общее число информационных совокупностей; ИС _тм — число информационных совокупностей, изменивших свои значения за рассматриваемый период (год).

Обычно, если значение коэффициента стабильности не ниже 0,85 (А^ = 0,85), информационную совокупность принято считать условно-постоянной.

ill

Большую часть условно-постоянной информации при использова нии вычислительной техники рекомендуется хранить на машинных носителях. При этом отпадает необходимость включать эти реквизиты в состав показателей первичного документа, за счет чего можно значи тельно упростить их формы, сократить трудоемкость заполнения. Ис пользование массивов условно-постоянной информации в технологии автоматизированной обработки данных обеспечивает повышение дос товерности результатной информации, позволяет дополнять ее необхо димыми справочными сведениями и тем самым более углубленно и разносторонне охарактеризовать объект, процесс, явление.

Информационная технология решения задач включает следующие важнейшие процедуры, которые могут быть сгруппированы по функ ционально-временным стадиям: сбор и регистрация информации, пе редача ее к месту обработки, машинное кодирование данных, хране ние и поиск, вычислительная обработка, тиражирование информа ции, использование информации, т.е. принятие решений и выработка управляющих воздействий.

Как правило, информация подвергается всем процедурам преоб-' разования, но в ряде случаев некоторые процедуры могут отсутство вать. Последовательность их выполнения также бывает различной, но при этом некоторые процедуры могут повторяться. Состав процедур преобразования и особенности их выполнения во многом зависят от экономического объекта, ведущего автоматизированную обработку информации. Рассмотрим особенности выполнения основных проце дур преобразования информации.

Сбор и регистрация информации происходят по-разному в различных экономических объектах. Наиболее сложна эта процеду ра в автоматизированных управленческих процессах промышленных предприятий, фирм и т.п., где производятся сбор и регистрация пер вичной учетной информации, отражающей производственно-хозяйст венную деятельность объекта.

Особое значение при этом придается достоверности, полноте и своевременности первичной информации. На предприятии сбор и ре гистрация информации происходят при выполнении различных хо зяйственных операций (прием готовой продукции, получение и от пуск материалов и т.п.). Сначала информацию собирают, затем ее фиксируют. Учетные данные могут возникать на рабочих местах в результате подсчета количества обработанных деталей, прошедших сборку узлов, изделий, выявление брака и т.д. Для сбора фактической информации производятся измерение, подсчет, взвешивание матери альных объектов, получение временных и количественных характе-

ристик работы отдельных исполнителей. Сбор информации, как пра вило, сопровождается ее регистрацией, т.е. фиксацией информации на материальном носителе (документе или машинном носителе). За пись в первичные документы в основном осуществляется вручную, поэтому процедуры сбора и регистрации остаются пока наиболее трудоемкими. В условиях автоматизации управления предприятием особое внимание придается использованию технических средств сбо ра и регистрации информации, совмещающих операции количествен ного измерения, регистрации, накоплению и передаче информации по каналам связи в ЭВМ с целью формирования первичного документа.