Понятие информации.
Лекция 1
Тема 1. Предмет теории информации и количественная мера информации.
Теория информации является одним из курсов при подготовке специалистов информационных систем, автоматизированных систем управления и обработки информации. Функционирование таких систем существенно связано с получением, подготовкой, передачей, хранением и обработкой информации, поскольку без осуществления этих этапов невозможно принять правильное решение и осуществить требуемое управляющее воздействие, которое является конечной целью функционирования любой системы.
Возникновение теории информации связывают обычно с появлением фундаментальной работы американского ученого К. Шеннона «Математическая теория связи» (1948). Однако в теорию информации органически вошли и результаты, полученные другими учеными. Например, Р. Хартли, впервые предложил количественную меру информации (1928), советский академик В. А. Котельников, сформулировал важнейшую теорему о возможности представления непрерывной функции совокупностью ее значений в отдельных точках отсчета (1933) и разработал оптимальные методы приема сигналов на фоне помех.
К теории информации, в ее классической постановке, относят следующие вопросы:
I-анализ вопросов оценки "количества информации".
II- анализ информационных характеристик источников сообщений и каналов связи,
III- обоснование принципиальной возможности кодирования и декодирования сообщений.
IV- определение потенциальных характеристик скорости передачи сообщений по каналу связи, как при отсутствии, так и при наличии помех.
Если рассматривают проблемы разработки конкретных методов и средств кодирования сообщений, то совокупность излагаемых вопросов называют теорией информации и кодирования или прикладной теорией информации.
Попытки широкого использования идей теории информации в различных областях науки связаны с тем, что в основе своей эта теория математическая. Основные ее понятия (энтропия, количество информации, пропускная способность) определяются только через вероятности событий, которым может быть приписано самое различное физическое содержание. Подход к исследованиям в других областях науки с позиций использования основных идей теории информации получил название теоретико-информационного подхода. Его применение в ряде случаев позволило получить новые теоретические результаты и ценные практические рекомендации. Однако нередко такой подход приводит к созданию моделей процессов, далеко не адекватных реальной действительности. Поэтому в любых исследованиях, выходящих за рамки чисто технических проблем передачи и хранения сообщений, теорией информации следует пользоваться с большой осторожностью. Особенно это касается моделирования умственной деятельности человека, процессов восприятия, оценки и обработки им информации.
Содержание конспекта лекций ограничивается рассмотрением вопросов теории и практики кодирования в ее узком техническом смысле.