Александр Горбачев - Модели информации и данных. Атом и универсум информации

В этой главе мы определили необходимые требования к реализации агента: это были требования сверху. То есть требования, которые помогут достичь критерия необходимости для достижения универсальности структур информации и данных.

Однако сам процесс структурирования и обработки информации невозможно начать, не обратившись к началам теории информации. Этому будут посвящены следующие главы.

В предыдущих главах мы подходили к рассмотрению интеллектуальных систем сверху вниз. Теперь же настало время подойти к проектированию системы в обратном направлении, «снизу вверх», который обычно определяет ограничения и общепринятые стандарты к построению систем. Как и прежде, мы будем основываться на требовании универсальности при проектировании интеллектуальной информационной системы. И в этом случае нам понадобится рассмотреть базовые структуры данных и процессов, а также подходы к управлению данными и процессами, которые должны быть частью универсальной модели данных.

Информатикаизвестна как наука о способах получения, накоплении, преобразовании и использовании информации. В упрощенном понимании эта наука рассматривает информацию как последовательность битов, а операции – как различные логические преобразования.

Нам необходимо определиться с основополагающими вопросами, связанными с определением информации. Это следует сделать, поскольку в большинстве случаев происходит смешение понятия информации и данных. Так что давайте начнем с определений.

Информация – это сведения о некоторых объектах и процессах, которые могут храниться и передаваться между агентами информации. Например, годовые кольца на спиле дерева отражают информацию о его возрасте. Сами кольца являются данными, их носителем и, следовательно, агентом – дерево. Мы расшифровали эти данные о возрасте – это наша информация, мы ее носители. Также информация может трактоваться не только как сведения, но и как знания о некоторых объектах и процессах. Информация располагается на некотором носителе и является неотделимой от носителя, то есть информация не существует без носителя, а при разрушении носителя, разрушается и информация.

При этом информация может отражать некоторые факты или быть самостоятельной. Например, в поле мы можем увидеть некоторый механизм неизвестного нам назначения. С помощью зрения мы «сняли» этот механизм, следовательно, информация о существующем объекте отразилась в нашей памяти. Теперь мы знаем, что существует такой объект определенной формы, но непонятного назначения. С помощью умозаключений мы можем интерпретировать наличие и назначение этого объекта. Например, то, что он стоит в поле, означает, что это объект сельскохозяйственного назначения. Такие выводы являются интерпретацией, которая позволяет восстановить смысл вещей, не определенный явным образом.

Информация не является лишь отражением некоторого физического факта, поскольку она также описывает умозрительные объекты. Например, понятие конкатенации как операции «склеивания» объектов данных линейной структуры не имеет отражения в материальном смысле. Эта операция может быть спроецирована на некоторые физические объекты в качестве примера, но в оригинальном своем значении она является умозрительной операцией.

Данные – это представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе. Другими словами, данные – это формализованная или закодированная информация. При этом данные сами по себе являются информацией, поскольку они являются своего рода физическим объектом. В нашей реализации интеллектуальной системы мы стремимся к тому, чтобы закодировать любую информацию в данных, однако это не является самим собой разумеющимся процессом.

Данные являются некоторым кодом, который может храниться, транслироваться, копироваться и, в свою очередь, являться основой для хранения информации как, например, строковые данные. В таком случае информация и данные являются идентичными, при этом данные являются информацией. Но не наоборот, поскольку информация не является формализованной, как данные.

Слово «данные» происходит от латинского «datum», буквально означающего «факт», однако в настоящее время «данные» не определяются как факт. Данные не трактуются как некоторая данность, определенные свершившиеся или заданная информация, их современная трактовка связана с определенностью – типизированностью, упорядоченностью, формализованностью.