Πληροφορία

Η πληροφορία είναι το μέτρο της τάξης (ή αλλιώς της οργάνωσης). Είναι το μέγεθος που, αυξανόμενο, προσδίδει σημασία στα δεδομένα και παράγει γνώση.

Ετυμολογικά αποτελείται από τις λέξεις «φέρω» και «πλήρης». Στην αγγλική ο όρος είναι information, δάνειο του 15ου αιώνα από τη λατινική λέξη informare που σημαίνει «δίνω μορφή».

Η τάξη και η οργάνωση δεν είναι αντικειμενικές ιδιότητες αλλά εξαρτώνται από το βαθμό που τις αντιλαμβάνεται η συνείδηση. Όμοια, η πληροφορία δεν μετράται αντικειμενικά (με επάρκεια), τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά.

Φυσική

Η πληροφορία ορίζεται ως η αντίστροφη έννοια της εντροπίας ^α[›] και κάθε μεταβολή της μεταβάλλει την ενέργεια. Η αύξηση της πληροφορίας συνεπάγεται αύξηση της οργάνωσης (ή ελάττωση της αταξίας). ^β[›]

Κβαντομηχανική

Η Κβαντική μηχανική υποστηρίζει πως μπορεί να περιέχεται πληροφορία παντού, σε όλα τα σημεία στο χώρο, ακόμα και στο κενό.

Πληροφορική

Στην Πληροφορική η πληροφορία σηματοδοτείται από την ποιοτική αξία του bit (0 ή 1). Η πρωταρχική νοηματική αξία για έναν ψηφιακό Η/Υ είναι η διαφοροποίηση του 0 από το 1. Οι συνδυασμοί από σειρές των 0 και 1 παράγουν μεγαλύτερες νοηματικές αξίες τις οποίες μπορεί και διαχειρίζεται ο υπολογιστής, σύμφωνα με τον προγραμματισμό του από τον άνθρωπο. Ο υπολογιστής με τον τρόπο αυτό λέμε πως «επεξεργάζεται δεδομένα» και «παράγει πληροφορία». Ο άνθρωπος έπειτα προσδίδει νόημα στα επεξεργασμένα δεδομένα μετατρέποντας την πληροφορία σε γνώση.

Πληροφορία και αβεβαιότητα

Πληροφορία είναι το επιπρόσθετο που συμπληρώνει αυτά που ήδη γνωρίζει κάποιος. Στην ουσία η πληροφορία είναι αυτό που δεν γνωρίζει κάποιος. Αν η γνώση προσεγγίζει τη βεβαιότητα, η πληροφορία είναι κοντά στην αβεβαιότητα. Όση περισσότερη πληροφορία προκύπτει για κάτι τόσο πιο λίγη γνώση έχουμε γι' αυτό και τόσο μεγαλύτερη είναι η αβεβαιότητα αυτής της κατάστασης. Ή αλλιώς όσο μικρότερη είναι η πιθανότητα να συμβεί ένα γεγονός τόσο μεγαλύτερη πληροφορία θα συνοδεύσει την πραγματοποίησή του.

Γενικά

Πρότυπο:Βελτίωση Η πληροφορία έχει να κάνει με τα στοιχεία εκείνα που μεταδίδονται από μια πηγή προς κάποιον δέκτη. Έτσι, ανάλογα με τη σκοπιά κάτω από την οποία προσεγγίζει κανείς την πληροφορία, αυτή μπορεί να έχει να κάνει με την ενημέρωση αν η σκοπιά είναι επικοινωνιακή, για τη διάκριση μεταξύ σημαίνοντος και σημαινόμενου αν την εξετάσουμε υπό το πρίσμα της γλωσσολογίας ή ακόμα και για ένα τηλεφωνικό ειδοποιητήριο όπως συχνά συμβαίνει στην καθημερινή ζωή. Ουσιαστικά, προσεγγίζοντας την έννοια της πληροφορίας διαισθητικά, διαπιστώνουμε πως γενικά παραπέμπει σε καινούργια γνώση για κάτι.

Επιπλέον, αν και η «σημαίνουσα» ^γ[›] αξία της πληροφορίας υφίσταται αναλλοίωτα, το «σημαινόμενο» αυτής είναι δυνατόν να μεταβάλλεται κάθε φορά με τρόπο καθοριστικό για την ίδια την πληροφορία. Ο τρόπος που το «σημαινόμενο» μεταβάλλεται καθορίζεται από τους τρεις παράγοντες που αφενός στοιχειοθετούν και αφετέρου δίνουν υπόσταση στην πληροφορία: την πηγή, το δέκτη και το μέσο διάδοσης.

Δηλαδή, αν μια πληροφορία υφίσταται κατ’ αρχήν έχει νόημα μόνο αν την γνωρίσει κάποιος, επιπλέον, ενώ η πληροφορία υφίσταται (σημαίνον) το νόημά της (ή περιεχόμενό της ή σημαινόμενο) εξαρτάται

• από το πώς θα το μεταδώσει η πηγή
• από το πόσο καλά (ή αξιόπιστα) θα το μεταφέρει το μέσο προς το δέκτη και
• από το πώς θα το αντιληφθεί ο δέκτης.

Η παραπάνω αξίωση θεωρούμε πως έχει καθολική εφαρμογή από την καθημερινή ζωή μέχρι όλων των ειδών τις επιστήμες και δεν είναι δύσκολο να το διαπιστώσει κανείς είτε μιλάμε για περιπτώσεις ανθρώπων (πομπός και δέκτης: άνθρωπος, μέσο: π.χ. φωνή, λέξη κλπ) είτε για περιπτώσεις κυκλωμάτων (πομπός: κύκλωμα ή διάταξη Α, δέκτης: κύκλωμα ή διάταξη Β, μέσο: π.χ. καλώδια ή διασυνδέσεις ή κύματα).

Ιδιότητες της Πληροφορίας

Όπως προείπαμε, ένα λεκτικό μήνυμα σε φυσική γλώσσα, ένα πίνακας αριθμητικών αποτελεσμάτων ή μετρήσεων, μια μαθηματική έκφραση, μια εικόνα ή ένα κομμάτι μουσικής, η οσμή της φερομόνης ενός εντόμου ή το DNA ενός κυττάρου θα μπορούσαν να αποτελούν οντότητες πληροφορίας. Πέραν του φιλοσοφικό πλαισίου που θέσαμε παραπάνω, πρακτικά μπορούμε να «διαχειριστούμε» την πληροφορία μεταδίδοντάς την (transmission), αποθηκεύοντάς τη (storage) ή με επεξεργασία της (processing) ώστε να τη μεταβάλλουμε (δηλαδή να παράγουμε καινούργια πληροφορία μεταβάλλοντάς την).

Οι θεωρητικοί C. S. Pierce (1839 – 1914) και C. W. Morris (1901 – 1979) πραγματοποίησαν την εξής διάκριση της πληροφορίας αναφορικά με την αλληλεπίδρασή της με τα διάφορα δίπολα πομπού – δέκτη:

• Συντακτικό επίπεδο (syntactic level): Η πληροφορία σε αυτό το επίπεδο έχει να κάνει με τους επίσημου δεσμούς που υπάρχουν μεταξύ :των διαφόρων στοιχείων που συνθέτουν την πληροφορία, τους κανόνες που διέπουν τον κώδικα επικοινωνίας, τη χωρητικότητα των διαύλων επικοινωνίας και το σχεδιασμό συστημάτων και μεθόδων κωδικοποίησης για μετάδοση, επεξεργασία και αποθήκευση της πληροφορίας.
• Εννοιολογικό επίπεδο (semantic level): Το επίπεδο αυτό έχει να κάνει με το πώς διαμορφώνεται η έννοια – το νόημα της πληροφορίας. Όσον αφορά τις πληροφορίες που δίνονται σε φυσική γλώσσα, αυτές βασίζονται στις συμφωνημένες, γραπτές ή άγραφες, πολιτισμικές, πολιτιστικές, ηθικές ή απλά συμφωνημένες συμβάσεις που κάνουν μεταξύ τους τα μέλη μιας ομάδας ανθρώπων. Στις διάφορες εννοιολογικές μονάδες (semantic units) που μπορεί να είναι, για παράδειγμα, οι λέξεις που στοιχειοθετούν μια πρόταση έχει προσδοθεί μια περισσότερο ή λιγότερο ακριβής ή ελεύθερη έννοια. Στην περίπτωση των πιο τεχνικών ή μηχανοποιημένων γλωσσών, όπως είναι οι κώδικες των υπολογιστών, το νόημα των εννοιολογικών μονάδων, είναι αμφιμονοσήμαντα ορισμένο βάσει των ιδιοτήτων που παρουσιάζουν και των λειτουργιών που μπορούν να εφαρμόσουν. Απ’ την άλλη οι εννοιολογικές πληροφορίες που απορρέουν στην περίπτωση της μουσικής μπορούν να νοηθούν ως εκείνες οι συναισθηματικές καταστάσεις που παρατηρούνται σε κατάλληλους αποδέκτες – ακροατές. Σύμφωνα με τον Shannon, τον πατέρα των σύγχρονων επικοινωνιών και της τεχνολογικής αντιμετώπισης της πληροφορίας, οι έννοιες (semantics), τεχνολογικά τουλάχιστον, δεν είναι προαπαιτούμενο για τη σωστή χρήση επεξεργασία της σύνταξης της πληροφορίας (syntactics of information), παρόλα αυτά μπορούν να φανούν χρήσιμες σε περιπτώσεις όπως η συμπίεση δεδομένων (με στόχο την αύξηση της αποδοτικότητας της συμπίεσης).
• Πραγματιστικό επίπεδο (pragmatic level): Εδώ, η πληροφορία σχετίζεται με την αξία της χρησιμότητάς της. Το επίπεδο καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το υπόβαθρο του λήπτη με αποτέλεσμα να επηρεάζεται σημαντικά από οικονομικούς, πολιτικούς, κοινωνικούς ή/και ψυχολογικούς παράγοντες ενώ πολλές φορές αποτελεί συνάρτηση του χρόνου αφού πολλές φορές οι πληροφορίες που φτάνουν με καθυστέρηση δεν αξίζουν πάντα, ενώ οι πληροφορίες που φτάνουν εγκαίρως όπως και οι σωστές προβλέψεις (predictions) μπορεί να είναι εξαιρετικά πολύτιμες.

Τα τρία αυτά επίπεδα αντιπροσωπεύουν μια ιεραρχία όπου επιτρέπεται η διαχείριση της πληροφορίας (μεταφορά, επεξεργασία, αποθήκευση) στο συντακτικό επίπεδο χωρίς να είναι απαραίτητη η γνώση του εννοιολογικού περιεχομένου της πληροφορίας. Επιπλέον, βάσει αυτής της ιεραρχίας έχουμε τη δυνατότητα να διαχειριζόμαστε τις πληροφορίες βάσει του εννοιολογικού της περιεχομένου χωρίς να λαμβάνουμε υπόψη την πρακτική τους χρησιμότητα.

Όσον αφορά τώρα τα αντικείμενα που στοιχειοθετούν την πληροφορία, αυτά είναι συμβολικής εκφράσεις μιας δεδομένης, κάθε φορά, γλώσσας και τα οποία φέρουν το νόημα της πληροφορίας και την πραγματιστική της αξία. Ανάλογα με το είδος της πληροφορίας, οι συμβολικές αυτές εκφράσεις μπορεί να αποτελούνται από λέξεις που σχηματίζουν προτάσεις, από νότες που σχηματίζουν μελωδίες ή από χρωματισμένες περιοχές που σχηματίζουν εικόνες. Από αυτά τα στοιχεία, τα στοιχειωδέστερα, δηλαδή αυτά που δε μερίζονται επιπλέον, καλούνται χαρακτήρες (characters ή tokens).

Οι φυσικές γλώσσες, τα σήματα Μορς κλπ αποτελούνται από ομάδες διακριτών (discrete) χαρακτήρων κάτι που μοιάζει ασύμβατο για την περίπτωση, ας πούμε, της κλασσικής μουσικής που αποτελεί ουσιαστικά μια «γλώσσα» που αποτελείται από τόνους διαφορετικών και διακριτών συχνοτήτων, πλατών και διαμορφώσεων. Στην περίπτωση αυτή και στον ήχο γενικότερα έχουμε μια συνεχή (continuous) κλίμακα συχνοτήτων και πλατών. Αντίστοιχα, οι εικόνες αποτελούνται από εικονοστοιχεία (pixels), τα οποία χαρακτηρίζονται από το χρώμα και τη φωτεινότητά τους μεγέθη που μπορεί επίσης να τοποθετούνται σε συνεχείς κλίμακες.

Για να μπορεί να γίνει διαχείριση της πληροφορίας, δηλαδή για να μπορεί η πληροφορία να μεταδοθεί, να γίνει προϊόν επεξεργασίας και για να αποθηκευτεί είναι αναγκαία η ύπαρξη ενός φορέα (carrier) της πληροφορίας, καθώς και ένα μέσο (medium) που θα χρησιμοποιήσει ο φορέας. Η πληροφορία, κωδικοποιείται στον φορέα αναδομώντας ή σχηματοποιώντας τον στο χώρο ή το χρόνο. Οι δομές των φορέων της πληροφορίας που προκύπτουν με αυτό τον τρόπο καλούνται σήματα (signals). Έτσι λοιπόν, σήματα μπορεί να θεωρηθούν οι διάφορες δομές και χωρικοί σχηματισμοί που δημιουργούνται από μελάνι πάνω στο φορέα που είναι το χαρτί και που απεικονίζουν γράμματα ή παραστάσεις. Αν το φως έχει το ρόλο φορέα, πάνω σε ένα κυματοδηγό που έχει το ρόλο του μέσου, τότε η πληροφορία θα κωδικοποιείται μέσω σημάτων που θα μπορούσαν να είναι μεταβολές στην ένταση του φωτός (διαμόρφωση πλάτους) ή μεταβολές του μήκους κύματος (διαμόρφωση συχνότητας). Οι νευρώνες του εγκεφάλου επίσης, αποτελούν το μέσο διάδοσης των ηλεκτρικών σημάτων που μεταφέρουν τις διάφορες διεγέρσεις που λαμβάνουν χώρα στο νευρικό σύστημα ενός οργανισμού. Και ακολουθούν δεκάδες ακόμα τέτοια παραδείγματα που απλά επιβεβαιώνουν αυτή τη σχηματοποίηση.

Είναι προφανές πως υπάρχουν φορείς και μέσα που μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο κατάλληλα να πραγματοποιήσουν διάφορες λειτουργίας πάνω στην εκάστοτε υπάρχουσα πληροφορία. Έτσι, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι ιδιαιτέρως κατάλληλα να μεταδώσουν πληροφορία αλλά είναι ανεπαρκή για να την αποθηκεύσουν. Τα μαγνητικά υλικά από την άλλη, αποτελούν πολύ καλή λύση για την αποθήκευση της πληροφορίας αλλά διόλου άριστα για να τη μεταδώσουν.

Στο σημείο αυτό έχοντας πλέον μια περισσότερο ολοκληρωμένη εικόνα της έννοιας της πληροφορίας μπορούμε να καταλήξουμε στο ότι, βάση και της ιεραρχίας που ορίσαμε στην αρχή, μπορούμε να αλλάξουμε τη σύνταξη της πληροφορίας (syntactics) χωρίς να επηρεάζεται το νόημά της (semantics) δηλαδή για παράδειγμα μπορούμε να μετατρέψουμε τους χαρακτήρες του Αγγλικού αλφαβήτου σε δεκαεξαδικό κώδικα (κατά τον τρόπο που ορίζει το πρότυπο ASCII – American Standard Code for Information Interchange) ή να μετατρέψουμε ένα ηχητικό απόσπασμα σε δυαδικό κώδικα (κάνοντας χρήση ενός A/D μετατροπέα) κλπ. Οι μετατροπές αυτές μπορεί να είναι ολοκληρωμένες και απόλυτες όπως στην πρώτη περίπτωση ή ατελής όπως στη δεύτερη περίπτωση και γενικά σε κάθε προσπάθεια κωδικοποίησης ενός συνεχούς σήματος (βλ. αναλογικού) όπως είναι ο ήχος. Επιπλέον, αν και η πληροφορία πάντα χρειάζεται κάποιον φορέα, το είδος του φορέα δεν είναι άμεσης σημασίας πάντοτε αφού για παράδειγμα, μια δυαδική πληροφορία μπορεί να μεταφερθεί χωρίς πρόβλημα από ένα μαγνητικό δίσκο σε μια ημιαγωγική μνήμη και αντίστροφα χωρίς να μεταβάλλεται η πληροφορία (ούτε η σύνταξη –syntactics- ούτε το περιεχόμενό της –semantics). Βέβαια, όπως είναι λογικό, ο κάθε φορέας ορίζει το πώς πρέπει να δομείται η πληροφορία που θα τον χρησιμοποιήσει και κατά συνέπεια καθορίζει το είδος των κωδικών για τους οποίους είναι κατάλληλος. Έτσι, κατάλληλοι φορείς για τα γράμματα θα μπορούσαν να είναι χάρτινες ή κατάλληλες πλαστικές κλπ. επιφάνειες ή κάποιος τύπος οθόνης αλλά όχι ένα μαγνητικό μέσο, το οποίο απαιτεί μετατροπή του σε άλλο κώδικα πριν μεταφερθούν σε αυτό.

Σημειώσεις

• ^ α: Δεν πρόκειται για την ιδιαίτερη εκδοχή της εντροπίας, τη θερμοδυναμική, της οποίας οι μεταβολές είναι αντικειμενικές.
• ^ β: Χρειάζεται προσοχή στη διάκριση της οργάνωσης από τη συσχέτιση καθώς η τελευταία δε μεταβάλλει κατ' ανάγκη την πληροφορία.
• ^ γ: Η προσέγγιση που επιχειρείται στην έννοια της πληροφορίας, βασίζεται στη θεωρία του Ferdinand de Saussure για τη γλώσσα όπως αυτή διατυπώθηκε στην [1] όπου διακρίνει σε μια λέξη το σημαίνον που αντιπροσωπεύει την εικόνα ή ακουστική εικόνα της λέξης και το σημαινόμενο που αντιπροσωπεύει την ιδέα, το νόημα που κρύβεται πίσω από τη λέξη.

Πηγές

• Burgin, Mark (2010). Theory of Information — Fundamentality, Diversity and Unification, World Scientific Series in Information Studies – Vol. 1, World Scientific

Δείτε επίσης

• Κλοντ Σάνον - ο πατέρας της θεωρίας της πληροφορίας
• Εντροπία πληροφοριών (Εντροπία Σάνον)