Лекция №1. Теория информации. Понятие видов информации

1. 
   Понятие видов информации.
   

В интересах технических проблем удобно информацию классифицировать по структурно-метрическим свойствам.

Событие- это первичный и неделимый двоичный элемент информации. Как правило, это выбор из двух возможных состояний. Учитывая двоичный характер события, условно его можно представить в геометрической символике точкой или пробелом, в арифметике- 0 или 1, в сигнальной- импульсом или паузой. Еще говорят, что событие- это категория нулевой меры. Все другие категории информации могут быть представлены как совокупность отдельных событий.

Величина есть упорядоченное множество событий в одном измерении. Величина – одномерное поле событий. Функция- это соотношение между двумя величинами. Функция – двумерное поле событий. Комплекс информации – это соотношение между тремя величинами и, соответственно, трехмерное поле событий. Поле- это зависимость между большим количеством величин (больше трех).
1.2 Основные понятия комбинаторики.
Комбинаторика- это раздел математики, посвященный решению задач выбора и расположения элементов некоторого обычного конечного множества в соответствии с заданными правилами. Каждое такое правило определяет способ построения некоторой конструкции исходного множества, которое называется комбинаторной конфигурацией. К таким конфигурациям относятся перестановки, сочетание и размещение.

1.Перестановка.

Правило организации перестановок: комбинации отличаются порядком следования элементов и не зависит от состава.

Q_p = 

Пусть А – некоторое событие, P(A)- вероятность этого события.

Пусть N-серия опытов,  , N-большое.

Во многих случаях случайное событие А является следствием происхождения некоторой совокупности

Случайная величина-переменная, которая в результате опыта может принимать то или иное неизвестное значение из известного множества значений. Случайные величины могут быть непрерывными и дискретными.

Полной статистической характеристикой случайной величины является закон распределения вероятностей (это зависимость между возможными значениями дискретной величины и вероятностями).

Пусть   – дискретная случайная величина.

x₁ x₂ ……x_i....x_n

Свойства  :

1. .

2. , если x₂ ≥ x₁.

3. 
Математическое ожидание:  (ДСВ)
Дисперсия:   (ДСВ)
Чаще используют плотность распределения информации, которая является дифференциальной функцией распределения вероятности:

Свойства плотность распределения:

1. 
    ≥ 0.
   
2. 
    .
   
3. 
    .
   

  (HCB)

  (HCB)

1.4 Основные понятия теории информации

В России эта программа была принята в 1989 году. Её завершение планировалось в 2050-е годы. Если страна с любым уровнем индустриального развития опоздает с информатизацией всех сфер жизни, то она переходит в разряд стран третьего мира.

Базовым понятием процессов автоматизации, как и всей теории информации, является понятие информации. Информация трактуется как осведомленность. В широком смысле информация- это отражение реального мира, в узком - сведения, являющиеся объектом хранения, преобразования и передачи.

Теория информации (ТИ) – это наука о получении, накоплении, преобразовании, отображении и передачи информации.

В теории информации можно выделить три направления:

1. 
   Структурная теория - рассматривает структуру построения информационных сообщений, массивов и их измерения подсчетом информационных элементов или комбинаторным методом. Основной структурной единицей информации считается квант.
   
2. 
   Статистическая теория - оценивает информацию с точки зрения мер неопределенности. В этой теории оперируют понятием энтропии, которая учитывает вероятностные свойства и характеристики информационных элементов.
   
3. 
   Семантическая теория - занимается изучением смысловых характеристик информации (ценность, содержательность информации).
   

1. 
   ТИ, где рассматривают характеристики информационных сообщений, меры измерения информации, а также модели и методы описания сообщений и их свойства.
   
2. 
   Теория кодирования- рассматривает способы кодирования источников сообщений, сигналов, а также модели и особенности передачи информации по каналам связи, характеристики и свойства кодов.
   
3. 
   Прикладная ТИ – рассматривает модели и способы организации базовых информационных процессов.
   

Основной формой представления информации является сообщение. Под сообщением понимают информацию, представленную в определенной форме и подлежащую передачи. Сообщение может быть как непрерывным, так и дискретным. Сообщение само по себе передаваться не может. Носителем сообщений является сигнал. Сигнал- это материальный переносчик сообщений, т.е. это физическая величина, у которой один или несколько параметров изменяются в соответствии с отображаемым или предаваемым сообщением.