Определение информатики как связь информации и знаний

Министерство образования  и науки РФ

Южно-Сахалинский педагогический колледж

Сахалинского государственного университета

 

 

ПЦК

Математике и информатики

 

 

К О Н Т Р О  Л Ь Н А Я     Р А  Б О Т А

 

По информатике и ИКТ в профессиональной деятельности

Тема: Определение информатики как связь информации и знаний

 

 

 

Выполнила

Студентка  113 В группы

Заочного отделения

Педагогических специальностей

Баданина Ольга Николаевна

 

 

 

Научный руководитель:

Колотовкина Инна Юрьевна

 

 

Южно-Сахалинск

2012 г.  
Содержание

 

 

 

 

Введение

 

Актуальность. Понятие информатики является относительно новым в лексиконе современного человека. Несмотря на повсеместное употребление, его содержание остается не проясненным до конца в силу своей новизны. Интуитивно ясно, что оно связано с информацией, а также с ее обработкой на компьютерах. Это подтверждается существующей легендой о происхождении данного слова: считается, что оно составлено из двух слов - ИНФОРМАция и автомаТИКА (как средство преобразования информации).

Говоря о пользователях  компьютера, следует помнить о  том, что существуют два их типа: пользователи-профессионалы, имеющие  профессиональную подготовку в области  информатики, и конечные пользователи, использующие компьютер для решения своих прикладных задач. Эти две группы пользователей могут применять разные способы кодирования в процессе работы за компьютером.

В процессе обработки  информации "внутри" компьютера она  приобретает разные формы, преобразуясь из одного кода в другой.

Цель  контрольной работы раскрыть понятие  информатики.

Задачи:

- дать понятие информатики;

- рассмотреть особенности знаний как формы предоставления информации;

- раскрыть понятие и характерные черты информации

 

Глава 1 Понятие информатики

 

Информатика - общее название для группы дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ. Данные группы дисциплин можно разделить на 4 вида: (высшая математика, прикладная математика, теория вероятностей, статистика и т.д.) (проектирование баз данных, проектирование автоматизированных экономических информационных систем и т.д.) Дисциплины прикладного значения (автоматизированное рабочее место (АРМ) экономиста, искусственный интеллект и экспертные системы, case - технологии). Информатика - наука о законах и методах организации и переработки информации в естественных и искусственных системах с применением ЭВМ. Информатика - наука о законах и методах организации и переработки информации с применением ЭВМ и минимизацией бумажных носителей и человеческого труда. Суть безбумажной технологии - необходимость комплексной автоматизации управленческого труда, при которой большая часть информационных потоков замыкается вне человека. Предмет - экономическая информатика. Экономическая информатика – наука, изучающая методы автоматизированной обработки экономической информации с помощью средств вычислительной и организационной техники.

Задачи информатики  состоят в следующем:

• исследование информационных процессов любой природы;
• разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
• решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной  научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения  проблем в других областях. Она представляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применения количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможным благодаря достижениям компьютерной техники. Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

 

Глава 2. Особенности знаний как формы предоставления информации

 

Проблема представления знаний для ИС чрезвычайно актуальна, так  как ИС - это система функционирование которой опирается на знания о предметной области, которые хранятся в её памяти. Представление знаний - это одно из направлений в исследованиях по искусственному интеллекту. Другие направления это – манипулирование знаниями, общение, восприятие, обучение и поведение. Перечислим ряд особенностей присущих различным формам представления знаний в ЭВМ.

1. Внутренняя интерпретируемость. Каждая информационная единица должна иметь уникальное имя, по которому ИС находит её, а также отвечает на запросы, в которых это имя упомянуто.

2. Структурированность. Информационные единицы должны были обладать гибкой структурой. Для них должен выполняться 'принцип матрешки', т.е. рекурсивная вложенность одних информационных единиц в другие. Каждая информационная единица может быть включена в состав любой другой, и из каждой единицы можно выделить некоторые её составляющие. Другими словами должна существовать возможность произвольного установления между отдельными информационными единицами отношений типа 'часть - целое',' род -вид' или 'элемент - класс'.

3. Связность. В информационной базе между информационными единицами должна быть предусмотрена возможность установления связей различного типа. Прежде всего эти связи могут характеризовать отношения между информационными единицами.. Перечисленные три особенности знаний позволяют ввести общую модель представления знаний, которую можно назвать семантической сетью, представляющей собой иерархическую сеть в вершинах которой находятся информационные единицы.

4. Семантическая метрика. На множестве информационных единиц в некоторых случаях полезно задавать отношение, характеризующее информационную близость информационных единиц, т.е. силу ассоциативной связи между информационными единицами.

5. Активность. С момента появления ЭВМ и разделения используемых в ней информационных единиц на данные и команды создалась ситуация, при которой данные пассивны а команды активны. Все процессы протекающие в ЭВМ инициируются командами, а данные используются этими командами лишь в случае необходимости. Перечисленные пять особенностей информационных единиц определяют ту грань, за которой данные превращаются в знания, а базы данных перерастают в базы знаний (БЗ).

Вариант 1 Какие существуют меры информации и когда ими надо пользоваться

Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I и объем данных Vд. Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности. Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных (рисунок 1)¹.

 

Рисунок 1 Меры информации

 

Объем данных Vд в сообщении измеряется количеством символов (разрядов)в этом сообщении.

На синтаксическом уровне рассматриваются внутренние свойства сообщений, т. е. отношения между знаками, отражающие структуру данной знаковой системы.

На семантическом уровне анализируются отношения между знаками и обозначаемыми ими предметами, действиями, качествами, т. е. смысловое содержание сообщения, его отношение к источнику информации;

На прагматическом уровне рассматриваются отношения между сообщением и получателем, т. е. потребительское содержание сообщения, его отношение к получателю.

Вариант 1 Что происходит при извлечении знаний

Инженер по знаниям (аналитик) является главной фигурой при  извлечении знаний из источника знаний (эксперта, документации и т.д.). Результат его работы отражает структуру представлений и рассуждений специалистов. Знания можно извлекать и другими способами, но указанная стратегия является наиболее распространенной.

Объективные трудности извлечения знаний обусловлены тем, что²:

a. знания эксперта  многослойны, часто из цепочки  рассуждений со временем выпадают  звенья, которые непросто восстановить;

b. часть знаний и  умений хранится в памяти в  невербальной форме и связана  сложной логико-ассоциативной сетью;

c. большинству экспертов  не свойственна аналитичность  и способность к ясному изложению. 

Исходя из этого видно, что извлечение знаний это непростой  процесс. И человек-аналитик, на котором  лежит вся тяжесть интервьюирования источника знаний, должен обладать специальными знаниями по системному анализу, формальной логике, когнитивному моделированию, а главное, методологии извлечения знаний. Инженеры по знаниям, при обработке знаний, придерживаются следующего алгоритма работы:

• анализ предметной области (ПО);
• извлечение знаний;
• структурирование знаний.

 

 

 

 

 

 

3. Понятие и характерные черты информации

 

Как видно из определения  информатики, ее функций и задач, одним из ключевых понятий информатики  является информация.

Строгое определение  информации отсутствует.

Информация - это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.

Характерными  чертами информации являются следующие:

Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает  потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии.

Вызывает к жизни  новые производства.

Является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи.

Придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с  высшим образованием ценится больше, чем со средним.

Информация может накапливаться.

Как следует из определения, с информацией всегда связывают три понятия (их взаимосвязь показана на рис. 2):

источник информации - тот элемент окружающего мира, сведения о котором являются объектом преобразования;

потребитель информации - тот элемент окружающего мира, который использует информацию;

сигнал - материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю.

Так, источником информации, которую в данный момент получает читатель настоящего учебного пособия, является информатика как сфера человеческой деятельности; потребителем - сам читатель, а сигналом - бумага с текстом (в этом случае говорят, что информация имеет бумажный носитель). Будучи прочитанной и запомненной студентом, данная информация приобретет еще один носитель - биологический, когда она "записывается" в память обучаемого. Очевидно, что источник и потребитель в этом случае не меняются.

 

 
Рис. 2. Схема взаимосвязи основных понятий информации

 

Заключение

Итак, подведем итог. Информатика - общее название для группы дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ.

Информация - это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной  научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Она представляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применения количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений. Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

 

Список литературы

 

1. Информатика. Учебник / под общей ред. И.А. Черноскутовой. – СПб.:Питер – 2005. - 272с.
2. Кайлин В.А. Информатика. Учебник. – М.: ИНФА-М.,2003-285с.
3. Гаевский А. Ю. Информатика – К.: А.С.К., 2006 – 536 с.
4. Информатика : учебник/ Б.В. Соболь [и др.]-Изд. 3-е, дополн. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 446с.
5. Макарова Н.В. Волков В.Б. Информатика: Учебник – СПб.: Питер, 2011 – 576 с.
6. Острейковский В.А. Информатика. Теория и практика: Учеб.пособие – М.: Омикс, 2008 – 608 с.
7. Хубаев Г.П. Информатика – Ростов н/Д. Изд. Март. 2010 – 288 с.

 

 

¹ Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика. Учебник по базовому курсу - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005. - 64 с.

² Гаврилова Т. Извлечение знаний: психологический аспект. / Enterprise Partner. 2001,№8 (25).- 15-17с.