Informatika I - 6
Číselné soustavy, redundance, komprimace. Sémantická a pragmatická pravidla zpracování informací, znalosti, kompetence, hodnota informace, rozhodování. Přednáší: Konzultace:
doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN pondělí 1000 – 1100 nebo dle dohody
Spojení:
e-mail: tel.:
[email protected] 48 535 2442
Přednášky:
posluchárna C1, úterý:
1610 1810
li/su li
+ 1
Úrovně informace Technici/inženýři tvůrci počítačových systémů
Administrativa novináři
Manažeři lidé při rozhodování
INFORMACE ZPRÁVY
SIGNÁLY lidské poznání Fyzikální svět
zprávám je přiřazován význam (smysl) Pragmatika
Sekvencím symbolů je přiřazován obsah DATA Sémantika vhodné signály prezentují symboly či sekvence symbolů Syntaxe
Myšlení - vytváření konceptuálních modelů světa
Sémiotické pojetí informace INN1-14-05
2
Informatika 1
Číselné soustavy
Číselná soustava je množina určitých znaků s pravidly, která slouží k zobrazení čísel
Elektronický počítač je zařízení, u něhož lze s výhodou rozlišit dva napěťové stavy, jež mohou reprezentovat hodnoty 0 a1
Desítková soustava je pro počítače nevhodná (lepší jsou číselné soustavy se základem mocnin 2)
INN1-14-05
3
Informatika 1
Poziční soustavy
Pro zápis čísel používáme poziční soustavy, u kterých význam (hodnota) znaku závisí na jeho poloze v rámci čísla Nejrozšířenější jsou polyadické soustavy Jde o soustavy o základu z, kde z je celé číslo větší než 1, také se používá název název „z-adické soustavy“
INN1-14-05
4
Informatika 1
Z-adická soustava
V z-adické číselné soustavě lze každé reálné číslo vyjádřit jako
Takové číslo vyjadřujeme jako (an …a1)z Příklad: 33 = 4*71 + 5*70 = (45)7 Soustava se základem 2 - dvojková, obdobně trojková, …, šestnáctková, …
INN1-14-05
5
Informatika 1
Z-adická soustava
Pokud používáme soustavu o základu větším než 10, používáme jako znaky větší než 9 písmena abecedy Příklad 15 = F16 řádová čárka si ve všech soustavách odpovídá - lze převádět samostatně obě části (celou i zlomkovou)
INN1-14-05
6
Informatika 1
Převod ze z-adické soustavy do desítkové
Výsledek dostaneme pouhým vyčíslením zadického čísla ve tvaru řady
Příklad:
3145 = 3*52 + 1*5 + 4*50 = 84 10012 = 1*23 + 0*22 + 0*2 + 1*20 = 9 3,214 = 3*40 + 2*4-1 + 2*4-2 = 3,5625
INN1-14-05
7
Informatika 1
INFORMACE - Číselné soustavy
Hexadecimální kód výsadní postavení základ
= 16 - využívá 4 bitů
do
1B lze zaznamenat 2 hexadecimální číslice !!! základní
číselná soustava v počítačové
technice INN1-14-05
8
Informatika 1
INFORMACE - KÓDY dekadická číslo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
dvojkové číslo 0 01 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 INN1-14-05
hexadecimální číslice 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 9
Informatika 1
INFORMACE - KÓDY Redundance - nadbytečnost (rezerva) • detekce (či dokonce odstraňování) chyb v přenosu a zpracování informace • usnadnění provádění základních operací s daty • samoopravné kódy • parita (příčná, podélná) - prodloužení bitového řetězce o nevýznamové bity
INN1-14-05
10
Informatika 1
INFORMACE - KÓDY Komprimace - užívání "úsporných" kódů, použití kódovacích algoritmů - i za cenu zvýšených nároků na dekódování dat.
Vnitřní kódy technických zařízení či softwarových produktů mnohdy dílčí problémy s převody - může v kombinacích způsobovat i závažnější problémy
INN1-14-05
11
Informatika 1
Úrovně informace INFORMACE ZPRÁVY DATA SIGNÁLY
Fyzikální svět
Myšlení - vytváření konceptuálních modelů světa
INN1-13-07
12
Informatika 1
INFORMACE - SÉMANTICKÁ ÚROVEŇ Zpráva - sekvencím symbolů je přiřazován obsah. Jak?
Na základě sémantických
Informujeme Vás o tom, že Váš syn Václav neprospívá z tělesné výchovy. S úctou ředitel školy
pravidel!
Význam datům přisuzuje vždy jejich příjemce (zde člověk) - v informačních technologiích označovaný jako uživatel.
INN1-13-07
13
Informatika 1
INFORMACE - SÉMANTICKÁ ÚROVEŇ
Interpretace informace
(přisouzení významu datům) - má individuální charakter a je subjektivní. je spojena se sémantickými
INN1-13-07
pravidly
14
Informatika 1
Úrovně informace INFORMACE ZPRÁVY DATA SIGNÁLY
Fyzikální svět
Myšlení - vytváření konceptuálních modelů světa
INN1-13-07
15
Informatika 1
VÝZNAM INFORMACE A JEJÍ HODNOTA
Mentální (myšlenkové) procesy - člověk jimi přisuzuje datům význam
nejsou jednoznačné a zjevné, jako formalizované datové operace
Vědomé a racionálního myšlení - důsledně směřuje k nějakému účelu podvědomé prvky - intuice, emoce, …
Interpretace informace (přisouzení významu datům) - má individuální charakter a je subjektivní. je spojena se pragmatickými pravidly INN1-13-07
16
Informatika 1
INFORMACE - PRAGMATICKÁ ÚROVEŇ Přisouzení významu datům - nutnost zvládnutí následujících úrovní: - syntaktická (datová) - sémantická (zprávy) - pragmatická (informace) Pro přisouzení významu datům nepostačí znát jejich obsah (zpráva), ale musíme je vztahovat k určitému záměru či účelu. Na základě pragmatických aspektů lze informaci využít! Informační proces
→
konkrétní rozhodnutí → jednání (člověka, organizace) INN1-13-07
17
Informatika 1
Příklad: Superjackpot sportky Praha, 7.2.2013 - Superjackpot sportky s prémií po včerejším losování poprvé v historii překonal hranici 300 milionů…
Znalosti - Kolik bychom museli utratit za jistou výhru Počet všech možných kombinací, které mohou při losování Sportky se superjackpotem nastat, je přesně 139 838 160. To znamená, že abychom s jistotou vyhráli, museli bychom vyplnit stejný počet sloupečků na tiketu Sportky. Na jednom tiketu je 10 sloupečků, museli bychom proto podat: 139 838 160 ÷ 10 = 13 983 816 plných tiketů (sázenek). Jeden sloupeček stojí 16 Kč, hra Šance stojí 10 Kč. Plný tiket Sportky proto stojí 10 × 16 Kč + 10 Kč = 170 Kč. Výše vypočtených téměř 14 milionů plně vyplněných sázenek vynásobíme jejich cenou a získáme: 13 983 816 plných tiketů × 170 Kč = 2
377 248 720 Kč
Informační proces
→
konkrétní rozhodnutí → jednání (člověka, organizace) INN1-13-07
18
Informatika 1
KOMPETENCE PRO PRÁCI S INFORMACEMI
umožňuje interpretovat informaci (data) je dána souhrnem znalostí, mentálních schopností, postojů a vzorů jednání Absence (nebo nedostatky) některé z úrovní vede ke snížení hodnoty informace, znehodnocení informačního procesu
management
Hodnota poskytované informace: schopnost reagovat na situaci, která je informací popsána. INN1-13-07
19
INFORMACE A ZNALOSTI
Informatika 1
Znalosti - chápání jako účelově orientované vědění
o stavech reality a procesech v realitě
historických současných budoucích
Znalosti (v běžném životě) - systém individuálně osvojených vědomostí
Získáváme je především: učením (které ovšem přesahuje tradičně chápanou "školní" dimenzi)
zkušenostmi (jako důsledku praktické činnosti a jejích výsledků) INN1-13-07
20
Informatika 1
Informace + kontext = znalost
INN1-13-07
21
Informatika 1
závislost na kontextu
Inteligence (moudrost) porozumění principům Znalosti Porozumění vzorům Informace Porozumění vztahům
Data/Fakta INN1-13-07
Porozumění 22
INFORMACE A ZNALOSTI
Informatika 1
Potřeba znalostí roste úměrně dostupnosti informací, což umožňují zejména moderní informační technologie
posun –» organizace "založené na znalostech“, učící se organizace,...
INN1-13-07
23
INFORMACE A ZNALOSTI
Informatika 1
Polarita vnímání světa «–»
rozdílný charakter informace z různých úhlů pohledu
Strukturní informace ("vnitřní") - vztah k vlastnostem reality, které jsou (relativně) stálé a mají obecný charakter. Vymezují celé třídy stejných objektů - typy entit - a jejich strukturu.
Signální informace ("vnější") - spojení s vnějšími projevy konkrétní reality, které vnímáme jako projevy jednotlivých objektů - výskytů entit - mají často kvantitativní, objektivní charakter. INN1-13-07
24
Informatika 1
INFORMACE A ZNALOSTI - ROZHODOVÁNÍ
Rozhodování
vztah ke konkrétní situaci
snaha využívat aktuální informace
rozumíme tím nejnovější informace, které věrně (z hlediska našich potřeb) popisují reálný svět
je vhodné si uvědomit, že aktuální informace popisuje nějakou konkrétní situaci či stav systému, která již nastala a má charakter signální informace... INN1-13-07
25
Informatika 1
TVORBA A UŽITÍ ZNALOSTÍ PŘI INTERPRETACI DAT A VYUŽITÍ INFORMACE (Pasivní) učení (teaching) prostřednictvím přenosu informací/dat
DATOVÉ ZDROJE
Filtrace dat: vyhledávání a výběr vhodných dat
Individuální LIDSKÉ ZNALOSTI
INTERPRETACE: přisouzení významu vybraným datům v určitém kontextu
(Aktivní) učení (se) (learning) - tvorba a rozvoj znalostí a zkušeností
Závěry/využití: určité rozhodnutí, konkrétní jednání
Výsledné ČINNOSTI
Mentální procesy interpretace dat a zhodnocení informací
INN1-13-07
26
Informatika 1
INFORMACE A ZNALOSTI Rozlišujme znalost tacitní podstatě znalosti):
a explicitní (toto rozlišení přispívá lepšímu porozumění
Explicitní znalost - účelově formované poznatky Explicitní znalost je možné komunikovat mezi lidmi i využívat v počítačovém zpracování (s použitím formalizovaných přístupů). Explicitní znalosti jsou rozhodující složkou expertních systémů. V současnosti se adekvátní postupy staly integrální součástí informačních systémů a dalších aplikací podporujících podnikání, a explicitní znalost je často vyhledávána či odvozována (např. Business Intelligence).
Tacitní znalost
- poznání (ze zkušenosti) a učení se (od jiných) Tacitní znalosti jsou vždy realizovány ve spontánních procesech lidského mozku konkrétního člověka (organismu, pozorovatele, příjemce).
Pozn.: Namísto přívlastku „tacitní“ se často používá pojem implicitní znalost. Koresponduje polarizaci implicitní – explicitní, ale hlavně odkazuje k vnitřním procesům, které nejsou zjevné a ve většině případů ani vyslovitelné. Takové pojetí znalosti souvisí s komplexní činností nervového systému a zahrnuje nejen kognitivní aspekty, ale také hodnotová hlediska (vázaná na emoce) a senzomotorické složky (pohybové reakce na smyslové podněty). INN1-13-07
27
Kognitivní aktivity zaměřují poznání (pozornost) na relevantní situaci
kognitivní aktivity jedince, které mění jeho znalosti v procesu učení se
DATA
(způsob) POZNÁNÍ závisí na znalosti příjemce - pozorovatele
výběr
capta
imlicitní & individuální ZNALOST
i
interpretace
Data nejsou omezována na jazykovou formu, ale znamenají rozlišenou rozmanitost hmoty a nebo energie – jsou přijímána všemi receptory pozorovatele
aktivity směřující do
FYZICKÉ, SOCIÁLNÍ, EKONOMICKÉ …. PROSTŘEDÍ INN1-13-07
28
Informatika 1
INFORMACE A ZNALOSTI
Individuální znalosti - představují informace obecného (strukturního) charakteru.
Zákonitý výskyt řady neurčitostí, subjektivních soudů, hodnot
–» přesto (či právě proto) znalosti umožňují interpretovat aktuální informace (t.j. rozhodovat a řešit problémy)
Bez znalostí zůstávají „informace“ pouhými daty bez informačního obsahu a hodnoty!!!
INN1-13-07
29
Informatika 1
Sada dat není informace
Sada informací není znalost
Sada znalostí není moudrost
…
Suma moudrosti ještě nemusí být pravda Neil Fleming, 1996
INN1-13-07
30