teoria informatiei

download teoria informatiei

of 96

  • date post

    19-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    67
  • download

    9

Embed Size (px)

Transcript of teoria informatiei

TEORIA INFORMAIEI

GHEORGHE CLITAN TEORIA INFORMAIEI.

Note de curs

TEORIA INFORMAIEI

Note de curs

I. Ipostazele contemporane de baz ale teoriei informaiei

teoria informaiei n sens larg:

definiie: diferitele reprezentri sistematice ale eficienei transferului de informaie n comunicarea mesajelor;

explicitarea definiiei poate fi fcut prin utilizarea termenilor definitorii pornind de la etimologia lor cu nelesul pe care l au nu numai n limbajul specializat, ci i n cel natural:1) reprezentri sistematice: reprezentri tiinifice ntruct tiina poate fi interpretat drept cunoatere adunat n sistem, iar reprezentarea drept nfiare, redare, reproducere a unui lucru prin punerea lui ntr-o anumit form sau prin exprimarea formei lui ca relaie ntre mai multe mrimi ce se regsesc sub 2 ipostaze principale n cadrul teoriei contemporane a informaiei:A) reprezentri matematice ale cantitii de informaie coninut de un mesaj comunicat, fcnd abstracie de nelesul acestuia, sistemul lor alctuind teoria matematic a informaiei B) reprezentri logico-filosofice ale semnificaiilor vehiculate de mesajul comunicat, sistemul lor alctuind teoria semantic a informaiei 2) eficien: maximizarea efectului util prin minimizarea consumului de mijloace .3) transfer: transmisia i procesarea informaiei, mai pe larg spus: captarea, codificarea, transmiterea, stocarea, msurarea i prelucrarea ei;4) informaie: tire, veste ca noutate transmis despre ceva, de ctre cineva, cuiva care, din punct de vedere material, se manifest oarecum contradictoriu i conduce spre nelesurile sale tiinifice:

A) entitate lipsit de o form proprie: in-formaie, unde particula in desemneaz chiar lipsa unei forme proprii, dar care se poate realiza ca eveniment (semnal) dintr-o mulime de evenimente (semnale) posibile nelesul din teoria matematic a informaiei;B) entitate transpus ntr-o alt form, n lipsa unei forme proprii: in- formaie, unde accentul cade pe cutarea unei forme potrivite de, form denumit n literatura de specialitate purttor de informaie nelesul din teoria semantic a informaiei;5) comunicare: la fel, adic tire, veste, ns ca relaie, legtur, raport informaional() ntre cineva i altcineva, motiv pentru care este adeseori identificat cu informaia. 6) comunicaie: legtur, contact, mijloc de comunicare ntre instane diferite, dar mai ales sistem tehnic folosit pentru realizarea comunicrii (totalitatea mijloacelor tehnice de transmitere a informaiilor sau de legtur i contact ntre puncte diferite: pot, telefon, radio, televiziune, cinema, publicaii, internet etc.7) mesaj: uzual tot tire, , dar ca ceea ce se transmite n procesul comunicrii de la un agent la altul, tiinific spus ca:

A) evenimente de comunicaie msurabile, n succesiunea lor discret sau continu, deci repartizate n timp: obiect de studiu al teoriei matemantice a informaiei;

B) enunuri proferate, ntr-o anumit structur de semnificaii compus din semne i coduri, deci relaionate ca purttori de informaii: obiect de studiu al teoriei semantice a informaiei. teoria informaiei n sens restrns = teoria matematic a informaiei:

definiie: o reprezentare matematic a condiiilor i parametrilor ce afecteaz transmiterea i procesarea informaiei. explicitarea definiiei:

1) apariia i formularea acestei teorii ca teorie a comunicrii / comunicaiei se leag mai ales de numele a 3 cercettori americani:

A) n primul rnd de numele matematicianului i inginerului specialist n electrotehnic Claude Elwood Shannon care, ca cercettor la celebrul Massachusetts Institute of Tehnology (MIT, unde n perioada formrii sale l-a avut ca profesor pe Norbert Wiener), dar i ca angajat din 1941 al Laboratoarelor Bell System (Compania Bell Telephone era o filial a ntreprinderii de telecomunicaii American Telegraph & Telephone, precurtat ATT), a publicat de-a lungul anului 1948 trei studii n Bell System Tehnical Journal pe care le-a reluat sub form de carte n 1949 mpreun cu o introducere a lui Warren Weaver (n The Mathematical Theory of Communication); dintre cele 3 studii, se detaeaz ca importan pentru fundamentarea din punct de vedere matematic a teoriei informaiei cel intitulat A Mathematical Theory of Communication, 1948,

B) n al doilea rnd de numele efului departamentului tiinelor naturale din cadrul Fundaiei Rockekeller, coordonator al cercetrii asupra marilor calculatoare n timpul celui de-al II-lea rzboi mondial, Waren Weaver, autor al studiului Recent Contributions to The mathematical Theory of Communication, 1949, reluat ca Introducere la cartea alctuit din cele 3 studii din 1948 ale lui C. E. Shannon; meritul principal al Introducerii ine de reformularea problemei inginereti a comunicaiei enunat pentru prima dat de Shannon ca problem mai larg a comunicrii pe trei nivele;C) n al treilea rnd de numele ntemeietorului ciberneticii ca tiin, Norbert Wiener, profesor de matematic la MIT, preocupat de problemele reelelor electrice ale tehnicii de calcul n timpul celui de-al II-lea rzboi mondial i autor al lucrrii Cybernetics or Control and Comunication in the Animal and the Machine, John Wiley & Sons, New York, 1948, unde ntrevede c la baza dezvoltrii societii viitoare va sta un alt gen de materie prim, care este informaia (mai precis spus cantitatea de informaie ca msur a gradului de organizare dintr-un sistem) i opus entropiei (msura gradului de dezorganizare a unui sistem) [Wiener, N., 1966, pp.33-34]; lucrrii lui Wiener din 1948, care valorizeaz teoria informaiei ca parte a ciberneticii, i lipsea tocmai aparatul matematic de tratare a informaiei ce a fost oferit n acelai an de ctre Shannon;2) scopul acestei teorii :A) calcularea cantitii de informaie ce poate fi transmis pe un canal de comunicaie i procesat ntr-un proces de comunicare:a) msurarea cantitii de informaie;

b) msurarea capacitii canalului de comunicaie;

B) maximizarea eficienei proceselor de transmitere i procesare a informaiei (gsirea unei codificri eficiente a mesajului):a) determinarea vitezei de transmitere a informaiei printr-un canal;b) determinarea gradului de eliminabilitate a zgomotului de pe un canal;

C) aplicaii la comunicarea discret (prin limbaj scris) i continu (prin limbaj oral).3) dezvoltri actuale ale acestei teorii:

A) teoria algoritmic sau computaional a informaieiB) teoria informaiei-Fisher teoria semantic a informaiei:

definiie: reprezentrile logico-filosofice ale condiiilor i parametrilor ce afecteaz comunicarea (semnificaia mesajelor, transmiterea i prelucrarea datelor comunicate); explicitarea definiiei poate fi fcut prin trecerea n revist a actualelor abordri din teoria semantic a informaiei :1) abordri sau reprezentri reducioniste: prototipul lor este aa-numita teorie unificat a informaiei, destul de general nct s poat captura toate conceptele majore ale informaiei, dar i suficient de specific nct s poat distinge nuanele semantice ale definiiilor acestor concepte:

A) ideea central a teoriei unificate a informaiei e c orice tip de informaie este reductibil, n ultim instan, la un concept-mam, sursa tuturor instanierilor posibile, dar imposibil de prins ntr-o definiie unificat a informaiei: un astfel de concept are o mare flexibilitate i putere explicativ, intervenind ca explicandum n multe dintre explicaiile oferite de teoriile tiinifice i depinznd de mnunchiul cerinelor i dezideratelor ce orienteaz o anume teorie;

B) punctele de plecare n elaborarea teoriei unificate a informaiei sunt:

a) diferitele definiii date informaiei n strns legtur cu problema comunicrii (definiia sintactic formulat de Shannon, definia semantic oferit de Carnap i Bar-Hillel i definiia pragmatic informaia = resurs pentru procesele de luare a deciziilor propus de Weizscker): toate acestea conduc spre un nou concept al informaiei care s integreze variatele aspecte ale proceselor informaionale, s includ nelesurile tradiionale ale termenului informaie i s dezvolte vechea teorie a informaiei ntr-una nou, universal, care s ofere un model ierarhic al informaiei;b) diferitele dezvoltri ale teoriei informaiei i teoriile istorice i sociologice ale societii informaionale: toate aceste teorii pot fi reunite i dezvoltate sub forma unei noi tiine a informaiei care s integreze 3 nivele de cercetare (nivelul teoriei despre societate i tiin, nivelul sociologiei i nivelul metodologiei);C) critica teoriei unificate a informaiei se origineaz n luarea de poziie a lui Shannon fa de ea: cuvntului informaie i-au fost date diferite semnificaii n domeniul general al teoriei informaiei, motiv pentru care e greu de crezut c un singur concept al informaiei ar putea da seama n mod satisfctor de multitudinea de posibile aplicaii din acest domeniu general;2) abordri sau reprezentri antireducioniste, care aduce obiecii preteniei reducioniste de a identifica conceptul cantitativ al informaiei elaborat de Shannon cu conceptul-mam vizat de teoria unificat a informaiei i de a fonda teoria unificat a informaiei pe teoria matematic a comunicaiei:

A) ideea principal susinut de antireducioniti e cea a naturii diverse a conceptului de informaie i a fenomenelor corespunzoroare lui: diferitele specii de informaie nu pot fi reduse la o singur tulpin;B) punctul lor de plecare l constituie detaarea de reducionismul tare: n vreme ce reducionismul tare argumenteaz c toate conceptele informaiei descind dintr-o aceeai familie, antireducionismul susine c diferitele concepte ale informaiei, chiar dac prezint anumite asemnri de familie, au totui rdcini diferite; C) critica antireducionismului: strategiile sale sunt n esen negative, axate pe respingerea generalizrilor vagi i a confuziilor din teoria unificat a informaiei (prin analiza genealogic pe care o propu