Глава 15. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И ДВИЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
В настоящей главе рассмотрим элементы информационной системы управления—функциональные блоки, в которых преобразуется информация, и коммуникационные связи этих блоков, по которым передается информация. Это позволит нам полнее выявить процедурный, технологический аспект преобразования и движения информации управления.
Преобразование информации в функциональном блоке управления рассматривается в 15.1., как процесс принятия решений, а в 15.2.—как обработка данных; соответственно анализируются содержательные и технологические особенности работы этого блока. В 15.3. приводится характеристика коммуникационной сети управления.
15.1. Функциональный блок-преобразователь информации
Информация как объект преобразования. Существует известная аналогия между производственно-технологическим блоком (см. 6.1.) и функциональным блоком управления. В обоих случаях на входы блоков поступают ресурсы, которые преобразуются в нем, и результаты этого преобразования образуют выход данного блока. Однако если в первом случае мы изучали материально-вещественные преобразования в процессе производства, то во втором речь идет об информационных преобразованиях в процессе управления.
В качестве функционального блока-преобразователя информации (ФБ) может быть рассмотрена информационная система управления любого масштаба и уровня — будь то система управления народным хозяйством, отраслью, предприятием, цехом или их снабжением, производством, сбытом продукции и т. д., каждая ячейка этих систем, деятельность отдельного хозяйственного руководителя, наконец, обособленная технологическая операция по переработке информации. Элементами блока выступают этапы или процедуры преобразования информации, а ее передача внутри ФБ от одного звена к другому не изучается.
Информационные преобразования, их закономерности и экономическая оценка пока исследованы значительно слабее, чем
358
процессы материального производства. Это затрудняет интерпретацию и применение производственных функций, балансовых и оптимизационных моделей в анализе и синтезе информационных систем управления, хотя подобные попытки и предпринимаются.
Несмотря на то что понятие «информация» является одним из центральных в кибернетике и широко используется в других науках, его общепризнанное определение отсутствует. В целом различные определения информации по этапам ее преобразования приведены на рис. 15.1.
Как мы уже указывали в 14.1., самым широким является определение (I) информации как любого сообщения. Пусть элементы А и В соединены каналом связи. Если В получает сведе
ния о состоянии А, то они и трактуются как информация. Такую «фотографию» состояния А назовем данными. В как получатель данных выступает в роли наблюдателя, следящего за объектом А и фиксирующего его состояние. Здесь никак не учитывается, знал ли В о состоянии А до получения конкретного «пакета» данных, т. е. до соответствующей «фотографии» А, и какова была степень неопределенности этих априорных знаний.
Однако более логично связать понятие информации с новым, дополнительным знанием, и из этого исходит статистическая теория информации. Согласно принятому в ней определению (II) информация понимается как мера уменьшения неопределенности знаний у В после получения им сообщения о состоянии А. В общем случае полученная информация оценивается отношением вероятностей состояния А в представлении В после получения сообщения и до него, т. е. отношением апостериорного и априорного знания В о состоянии А. Обычно берется логарифм этого отношения по основанию 2.
Пусть А может находиться в двух возможных состояниях, и до получения сообщения В полагает, что вероятность каждого состояния А такова: первого—0,9, второго—0,1. Поступило
359
сообщение, что А находится в первом состоянии; тогда logs—=s
U fУ
=1о^г1—log20,9=—logs 0,9. Соответственно если получено сообщение, что А находится во втором состоянии, то объем информации в этом сообщении оценивается как—log2 0,1. Такая оценка хорошо согласуется с интуитивным представлением об информации: чем более «неожиданно» сообщение, чем меньше априорная вероятность соответствующего события (состояния), тем больше информации содержит сообщение об этом событии.
Допустим, что А может находиться в п возможных состояниях и априорное распределение их вероятностей у В таково:
pi, р2,..., рп; общая неопределенность знания В об А равна математическому ожиданию информации о состоянии А по приведенному выше априорному распределению, т. е. ^
Pi logs Pi+Pz logs Pa + . . . +Pnlog2pn.
Затем В получил сообщение, что А находится в определенном состоянии. Количество информации в этом сообщении равно
Это общая формула количества информации, где р(—вероятность реализации состояния I (события, исхода) до получения сообщения о реализации конкретного состояния А. Если В до получения сообщения ничего не знал о состоянии А, то все состояния А для него равновероятны. Например, Иванову сообщили, что его жена родила мальчика. Поскольку вероятность рождения мальчика или девочки примерно равна V2, то количество информации в указанном сообщении составляет
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
