Міжнародні інформаційні системи - Навчальний посібник ( Коломієць В.Ф.)

Розділ 3

Основи теорії міжнародної інформації

3.1. Поняття інформації. Повідомлення та дані

Сучасне трактування поняття інформації змінюється в міру вивчення форм прояву та усвідомлення ролі інформації в процесах пізнання і керування.

У поняття інформації, що використовується ще з часів Марка Цицерона, люди вкладали цілком певний зміст, визначаючи цим словом повідомлення про будь-що або про стан чого-небудь. У такому змісті поняття інформації нерідко використовується і дотепер. Відповідно до цього трактування під інформацією розуміються, як правило, будь-які відомості, одержувані людиною.

В міру поглиблення наукових досліджень у природу інформаційних процесів, що протікають у технічних, біологічних і соціальних системах, з'являлися усе нові трактування поняття інформації. При цьому виникнув ряд принципових питань, що потребують відповіді. Чи є інформація результатом розумової діяльності людини або вона може бути присутньою і в неживій природі Як співвідносяться поняття матерії та інформації, інформації і свідомості? Ці питання в даний час є предметом пожвавлених дискусій вчених різних фахів.

Інформація - одне з фундаментальних понять науки, таких як матерія та енергія. Слово “інформація” походить з латинського слова informare - зображувати, роз'ясняти, викладати що-небудь, складати поняття про будь-що, - і від російського слова інформувати - давати відомості, про будь-що інформувати. Інформація “взагалі” не існує. Її існування зв'язують з одержувачем (споживачем), у тому числі потенційним.

Інформація надходить по телефону, її переносять телеграф, радіо, телебачення. Вона записується на магнітних стрічках і фоточуттєвому папері, передається людською мовою, поширюється у виді газет, журналів, книг. Інформація зберігається у бібліотеках, архівах, базах даних, її повідомляють нам вимірювальні прилади, смак їжі, запахи, вид зоряного неба.

При значній розмаїтості визначень терміна “інформація” найбільш загальним і прийнятним для більшості застосувань є таке: інформація - це характеристика взаємодії повідомлення зі споживачем. Усе, що ми спостерігаємо, чуємо, сприймаємо дотиком, відчуваємо, є не що інше, як прийом, обробка, накопичення та видача інформації. Справедливо відзначив академік В. М. Глушков, що “... по суті немає жодної ділянки людської діяльності, де б ми ні мали справу з перетворенням інформації “.

За рівнем цінності інформації для учасників інфовзаємодії, ступеня потреби в ній інформацію розділяють на три головних види: особисту, масову і спеціальну.

У широкому змісті інформація - це відомості, знання, повідомлення, що є об'єктом збереження, передачі, перетворення і які допомагають вирішити поставлену задачу. Інформація - це нові відомості, що можуть бути використані людиною для удосконалювання її діяльності і поповнення знань.

Зміст терміна “інформація” залежить від позиції, із яким дається його визначення, і від області його застосування (мал. 8).

Інформація, являючись відбиттям матеріальної сутності, служить способом опису взаємодії між джерелом інформації та одержувачем. Це легко перевірити, тому що те саме повідомлення одному одержувачу може давати багато інформації, а іншому - мало або нічого. Одним словом, “інформувати” у розумінні теорії інформації означає повідомляти щось раніше невідоме.

Мал. 8. Зміст терміну інформація

Оскільки інформацію можна зберігати, перетворювати і передавати, повинні бути носій інформації, передавач, канал зв'язку та приймач. Це середовище об'єднує джерело інформації та одержувача в інформаційну систему. Активними учасниками цієї системи не обов'язково повинні бути тільки люди: обмін інформацією повинен відбуватися у тваринному і рослинному світі. Коли мова йде про людину як учасника інформаційного процесу, мається на увазі значима або семантична інформація, тобто та, що виражається людиною.

Будемо розрізняти поняття “інформація” і “повідомлення”. Під повідомленням розуміють звичайно інформацію, виражену у визначеній формі і підлягаючій передачі. Повідомлення - це форма представлення інформації. Прикладами повідомлень є текст телеграми, промова оратора, показання вимірювального приладу, команди керування, зображення на екрані телевізора та інше.

У житті ми часто вживаємо слово “дані” як синонім інформації, проте між ними є суттєве розходження. Дані - це величини, їх відношення, словосполучення, факти, перетворення та обробка яких дозволяє витягти інформацію, тобто знання про той або інший предмет, процеси або явища. Іншими словами, дані служать сировиною для створення інформації, отриманої в результаті обробки даних.

На мал. 9 показаний взаємозв'язок понять інформація, повідомлення, дані, знак і сигнал.

Існування багатьох визначень інформації обумовлено складністю, специфічністю і різноманіттям підходів до тлумачення сутності цього поняття. У якості довідки виділяємо три найбільше поширених концепцій інформації, кожна з який по-своєму пояснює її сутність.

Перша концепція (математика К.Шеннона), відображуючи кількісно-інформаційний підхід, визначає інформацію як міру невпевненості (ентропію) події. Кількість інформації в тому або іншому повідомленні залежить від можливості його одержання: чим більш імовірним є повідомлення, тим менша кількість інформації утримується в ньому. Цей підхід, хоча і не враховує змістовну сторону інформації, виявився дуже корисним у техніці зв'язку та обчислювальній техніці, послужив основою для виміру інформації і оптимального кодування повідомлень. Крім того, він виявляється зручним для ілюстрації такої важливої властивості інформації, як новизна, несподіваність повідомлень.

 

Мал. 9. Взаємозв’язок: інфрмація, повідомлення, дані, знак, сигнал

Друга концепція розглядає інформацію як властивість (атрибут) матерії. Її поява пов'язана з розвитком кібернетики і заснована на твердженні, що інформацію містять будь-які повідомлення, що сприймаються людиною або приладами. Найбільш яскраво та образно ця концепція інформації виражена академіком В.М.Глушковим. Він писав, що “інформацію несуть у собі не тільки поцятковані буквами листи книги або людська мова, але і сонячне світло, складки гірського хребта, шум водоспаду, шелест трави... ”. Іншими словами, інформація як властивість матерії створює уявлення про її природу та структуру, упорядкованість, розмаїтість і т.д. Вона не може існувати поза матерією, а значить, вона існувала і буде існувати вічно, її можна накопичувати, зберігати, переробляти.

Третя концепція заснована на логіко-семантичному підході, при якому інформація трактується як знання, причому не будь-які знання, а лише та його частина, що використовується для орієнтування, для активної дії, для керування і самоврядування. Іншими словами, інформація - це діюча, корисна, “працююча” частина знань. Представник цієї концепції академік В.Г.Афанасьєв, розвиваючи логіко-семантичний підхід, дає визначення соціальної інформації: “Інформація, що циркулює в суспільстві та використовується в керуванні суспільними процесами, є соціальною інформацією. Вона являє собою знання, повідомлення, відомості про соціальну форму руху матерії і про усі інші форми в тій мірі, у який вони використовуються суспільством... ”.

Розкрити природу розмаїтості, взаємозв'язок різноманітних видів інформації можна за допомогою різних методів упорядкування. Одним із методів упорядкування різноманіття інформації є її класифікація. Так, усю інформацію, використовувану в суспільстві, можна розділити на:

елементарну - у неживій природі;

біологічну - у світі звірів і рослин;

соціальну - у людському суспільстві.

При переході від нижчих форм руху матерії до вищих властивості відбиття і розмаїтості, а, отже, і властивості інформації, якісно змінюються; вони наповняються новим змістом. Тому, наприклад, біологічна і соціальна інформація мають, поряд із загальними властивостями, властивими інформації взагалі, свої специфічні властивості та характеристики.

Перераховані види інформації грають двояку роль у життєдіяльності людини. З одного боку, роль інформації полягає в забезпеченні людини відомостями про навколишній світ, з іншого боку - тільки інформація може упорядкувати і забезпечити цілеспрямовану діяльність людини як стосовно суспільства, так і стосовно самої себе. При цьому цінність інформації визначається тієї користю, що вона приносить конкретній людині в її суспільно-політичній, науковій, виробничій або іншій діяльності.

3.2. Вимір кількості та якості інформації

Найважливішим етапом у розвитку теорії інформації явилася кількісна оцінка інформації. Зрозуміло, що ця оцінка не повинна бути пов'язана із змістовним боком інформації. Тільки в цьому випадку з'явиться можливість оцінки інформаційних потоків у таких різних по своїй природі об'єктах, як система зв'язку, обчислювальні машини, процеси керування, нервова система живого організму.

Лише приймаючи за основу новизну відомостей, можна дати кількісну оцінку інформації, тому що новизна відомостей є наслідком невизначеності відомостей про об'єкт, процес, явище, а невизначеність піддається виміру. Наприклад, повідомлення про ім'я перемігшого на виборах у президенти, якщо було усього два кандидати, несе меншу кількість інформації порівняно з випадком, якби вибори відбувалися в конкурентній боротьбі п'яти кандидатів.

Базуючись на ідеї, що інформація усуває деяку невизначеність, тобто незнання, опис будь-якої події або об'єкта формально можна розглядати як вказівку на те, у якому з можливих станів знаходиться об'єкт, що описується. Тоді протікання подій у часі є не що інше, як зміна станів, вибраних із деякою ймовірністю з числа усіх можливих. Чим більше невизначеність вибору, тим більше інформації, тому що результат вибору має великий ступінь несподіванки. От чому в теорії інформації кількість інформації є мірою зняття невизначеності однієї випадкової величини в результаті спостереження за іншою. Якщо величини незалежні, то кількість інформації дорівнює нулю.

Самим найпростішим випадком є вибір альтернативи з двох подій, тому за одиницю інформації доцільно прийняти кількість інформації, укладену у виборі одного з двох рівноймовірних подій. Ця одиниця називається “двійковою одиницею” або бітом (binary digit, binary unit) = bit. Подія є =1, події немає = 0.

8 бітів = 1 байт; 8192 бітів = 1024 байт = 1 Кбайт

Приблизно: 1000 Кбайт = 1 Мбайт;

1000 Мбайт = 1 Гбайт;

1000 Гбайт = 1 Нбайт.

Байтом знаків (сигналів) можна закодувати букви російського і латинського алфавітів, службові символи та ін. Байтовий алфавіт широко використовується в інформатиці.

Звертає на себе увагу чудова єдність, пов'язана з бінарною природою елементів , що переключають, бінарним представленням інформації і бінарною оцінкою його кількості. Справа в тому, що запам'ятовування інформації в обчислювальних машинах проводиться на елементах бінарного типу (феррітові кільця з прямокутною петлею гістерезиса, тригери, напівпровідникові вентилі), а інформація (букви, числа) у комп'ютері представляється в двійковій системі числення (0 і 1, тому і ємність пам'яті комп'ютера вимірюється кількістю бітів. Після того, як аналогову інформацію (промову, музику, кінофільми) стало можливим представити у вигляді 0 і 1, утворився єдиний процес обробки, запам'ятовування і передачі інформації будь-якої природи, виконуваний за допомогою фізичних елементів бінарного типу.

Вимір тільки кількості інформації не відповідає нагальним потребам сучасного суспільства - необхідна міра цінності інформації. Доречно пригадати зауваження академіка П.Н.Федосєєва: “У останні роки усе гостріше підводиться проблема так званого інформаційного вибуху. Потреба розвитку науки, задача оптимізації виробництва і переробки інформації потребують вирішення проблеми її змістовності, цінності. Як знайти критерій для виміру властивостей інформації? Ця “задача сторіччя” стоїть перед наукою в цілому... ”.

Проблема визначення цінності інформації винятково актуальна в даний час. Якщо в 50-ті роки ця наукова задача могла здатися дещо надуманою, то зараз, коли уже важко навіть за допомогою комп'ютера обробляти інформаційний потік, розроблені методи визначення цінності інформації зіграли б суттєву роль в одержані людиною необхідної інформації.

Однією з перших робіт з проблеми цінності інформації явилася стаття академіка А.А.Харкевича, у якій пропонувалося прийняти за міру цінності інформації кількість інформації, необхідну для досягнення поставленої цілі, тобто розраховувати збільшення можливості досягнення цілі. Так, якщо до одержання інформації можливість досягнення цілі рівнялася Р0, а після одержання - Р1, то цінність інформації визначається як логарифм відношення Р1/Р0. Цінність інформації при цьому вимірюється в бітах.

Інформація називається корисною, якщо вона зменшує невизначеність вирішального алгоритму. Академік М.М.Бонгард відзначає, що не має сенсу говорити про корисну інформацію, що утримується в сигналі, якщо не показана задача, що вирішується, початковий стан вирішального алгоритму і властивості декодуючого алгоритму.

Таким чином, різноманітні підходи до вирішення проблеми цінності інформації мають принципові загальні риси: вони пропонують вимірювати цінність інформації через її кількість, зв'язують цінність інформації з поставленою задачею.

Поки можна зробити висновок, що задача визначення цінності інформації при достатньому ступені формалізації, що потрібний при комп'ютеризованій оцінці, ще не вирішена, проте це не означає неможливості її вирішення в майбутньому.

3.3. Поняття міжнародної інформації та її класифікації

Розгляд такого питання, як роль нових інформаційних технологій в сучасних міжнародних відносинах актуальна як з теоретичної, так і з практичної точок зору. Інформаційні технології, що все ширше застосовуються, кардинальним образом міняють повсякденне життя мільйонів людей. Вони привносять зміни не тільки у внутрішню політику самих різних по рівню розвитку країн світу, але і у відносини між цими країнами, змінюючи роль, яку грають в світовій системі міжнародні організації, суспільні рухи, фінансові групи, злочинні організації і окремі особи. Міняється сам предмет теорії міжнародних відносин. Теоретичне осмислення сучасних міжнародних відносин без урахування ролі нових інформаційних технологій стає просто неможливим. Подібні якісні зміни знаходять відображення в процесі вироблення зовнішньополітичних рішень. Зараз аналітик, працюючий з конкретними зовнішньополітичними проблемами, зустрічається з наслідками інформаційної революції не тільки при вивченні того або іншого питання міжнародною життя. Інформаційні технології міняють саму працю дослідника-міжнародника. Усвідомлення природи цих змін - необхідна передумова для рішення практично будь-якої прикладної задачі. По-перше, потрібно розглянути вплив нових інформаційних технологій на сучасні міжнародні відносини (включаючи зміну ролі держави в міжнародних відносинах і зміну в формах міжнародного конфлікту). По-друге, потрібно ясно усвідомити, які зміни нові інформаційні технології вносять в процес дослідження міжнародних відносин. У наш час інформація в основній своїй масі є продуктом даних, зібраних електронними сенсорами. Електронні засоби зв'язку розширили зону, в якій можна своєчасно обмінюватися інформацією. Програмне забезпечення для обробки даних і апаратна частина також розвивалися швидкими темпами. Internet створив безпрецедентну потребу в постійному і швидкому обміні інформацією у військовому, урядовому і приватному секторах. Подібні якісні зміни в процесах збору даних, їх переробки в інформацію і поширенні цієї інформації складають основу так званої інформаційної революції. Інформація зараз є стратегічним ресурсом, який повинен використовуватися ефективно для того, щоб досягнути переваги. Внаслідок того, що інформація грає таку ключову роль, будь-яка дія, зроблена в інформаційній сфері, може мати наслідки для фізичної області (матеріали, персонал, фінанси) і для області абстракцій (система переконань).Технології інформаційної епохи роблять оточення, в якому ведуться бойові дії, більш динамічним і непередбачуваним. Це робить національні економіки більш чутливими до глобального розвитку, підвищує культурну і політичну свідомість частини світового населення і підживлює радикальні рухи, які підштовхують світову фрагментацію і дестабілізацію. Технології інформаційної ери можуть представити результати військових дій (малих або великих) глобальної аудиторії майже негайно. Образи війни і миру - реальні або створені - можуть впливати на національну волю та громадську думку ще до того як аудиторія перевірить їх автентичність. Парадоксально, що потік інформації в реальному часі накладає на збір розвідувальної інформації ще більшу потребу.

Вже розпочала виникати нова економіка, що засновується на інформаційних службах. Ця нова економіка руйнує ієрархію промислового світу. Пізня промислова епоха - олігархічна суміш корпоративно-бюрократичних товариств. Влада нинішньої еліти засновується на системі плебісцитарної демократії, яка суворо обмежує суспільну участь, вибори і знання. Великі корпорації - як приватні, так і державні - складають правлячу мережу нашого часу, повинні контролювати інформацію, щоб тримати систему в стабільності. Інформаційна революція істотно знизила, якщо не повністю усунула здатність урядів контролювати інформацію, що отримується населенням. Наявність інформаційної технології є таким важливим чинником, що той, хто використовує цю технологію, повинен також змиритися з величезними соціальними змінами. Той же, хто відкидає цю технологію, зустрінеться з ризиком фізичного знищення. Internet став дуже популярним джерелом інформації і каналом зв'язку. Він показав, як важко здійснювати контроль над інформацією. Зміст друкарських видань ЗМІ і телебачення набагато легше контролювати - кількість продуктів обмежена, а аудиторія пасивна. В Internetі ж кожний є і споживачем, і виробником. Інформаційна революція міняє вигляд інститутів. Вона усуває ієрархії, розпилює і перерозподіляє владу (часто у бік менших елементів), перетинає і перекроює кордони, розширює горизонти часу і простору. Інформаційна революція посилює важливість мереж (наприклад, соціальної або комунікаційної). Вона дає можливість різним дійовим особам зв'язуватися, консультуватися, координувати один з одним дії на великих відстанях і з кращою інформацією, ніж до того. Інформаційна революція буде причиною зрушень в конфлікту між суспільствами і методах військових дій - конфлікти на рівні суспільства і бойові дії в області управління та контролю на військовому рівні. Обидва типи пов'язані з інформацією, вони також лише форми війни за знання суспільства або військових про себе і противників. Інформаційна технологія є "великим зрівнювачем" для держав, як в мирний час, так і під час війни. Ця технологія не знає державних кордонів і розповсюджується по всьому світу. Багато які компоненти і системи доступні на міжнародному ринку. Інформаційна революція створила оточення, в якому державний суверенітет зазнає перегляду. Тому конфлікт між державами і недержавними об'єднаннями так же вірогідний, як і конфлікт між двома державами.

З погляду керування процесами, що протікають у спілкуванні держав і народів, найбільше важливою є міжнародна інформація, різноманітні аспекти роботи якої розглядаються.

Під міжнародною інформацією в широкому змісті слова розуміють інформацію, що циркулює між державами і використовується в керуванні міжнародними процесами. У вузькому змісті - це інформація, що відбиває взаємовідносини держав. До головних видів міжнародної інформації відносяться: економічна, політична (дипломатична), правова, науково-технічна, естетична, історична і спортивна.

Розходження видів міжнародної інформації визначається розходженням джерел її виникнення, що знаходяться в політичній, ідеологічній і інших сферах діяльності держав. Наприклад, політична інформація є відбитком політичної сфери життя держав, сукупністю повідомлень про явища і процеси, що протікають у цій сфері. Задача політичної інформації складається у формуванні в суспільстві глибоких і тривалих політичних переконань. Міжнародна інформація є вищим, найбільш складним і різноманітним видом інформації. Вона повинна забезпечувати злагоджене функціонування усієї сукупності державних, господарських і громадських організацій. Ця інформація виконує управлінські, комунікативні (забезпечення спілкування держав), науково-пізнавальні, навчально-виховні та агітаційно-пропагандистські функції.

Кількісні характеристики і якісний склад міжнародної інформації, що використовується державними, громадськими організаціями для координації їхньої різнобічної діяльності, визначаються рівнем розвитку суспільства.