Πληροφορία

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Η πληροφορία είναι μια αλληλουχία συμβόλων, που είτε καταγράφονται είτε μεταδίδονται, η οποία μπορεί να ερμηνευτεί ως μήνυμα και μπορεί να επηρεάσει ένα δυναμικό σύστημα το οποίο είναι σε θέση να την επεξεργαστεί. Αντίστροφα, ερμηνεύεται ως στοιχείο γνώσης[1] [2] [3] [4] [5], η νοητική οργάνωση μιας συλλογής από απλά πράγματα που αποκτά σημασία.

Η πληροφορία στην κοινή γλώσσα είναι γεγονότα και απόψεις που προσφέρονται και λαμβάνονται από έμβια όντα, μέσα μαζικής επικοινωνίας, ηλεκτρονικούς υπολογιστές (κυρίως μέσω διαδικτύου) και από πάσης φύσεως παρατηρήσιμα φαινόμενα στο περιβάλλον[6] Στην επιστήμη της Πληροφορικής, όταν η πληροφορία εξετάζεται στατιστικά, απεκδύεται κάθε έννοιας νοήματος και αποσυνδέεται από κάθε "σημασία" με την έννοια που την αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι.[7]

Ταξινομήσεις της έννοιας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Έχουν προταθεί διάφοροι ορισμοί και «ταξινομήσεις» της έννοιας της πληροφορίας. Η σημασία ή νοηματικό περιεχόμενο αντικατοπτρίζουν την κύρια έννοια αλλά υπάρχουν πολλοί τρόποι που αποδίδεται πρακτικά η σημασία της πληροφορίας:[8]

  1. Αυστηρά τεχνικά αντιλαμβανόμαστε την πληροφορία ως μια αλληλουχία συμβόλων που αποτυπώνουν ή μεταδίδουν κάποιο μήνυμα.
  2. Σε γενικές γραμμές η πληροφορία είναι αυτή που επηρεάζει με μη τυχαίο τρόπο την εξέλιξη οποιουδήποτε συστήματος.
  3. Ως έννοια αφορά, εκφράζει ή συνδέεται με:
    • τη μετάδοση μηνυμάτων,
    • την ερμηνεία δεδομένων (πραγμάτων που έχουν αξιολογηθεί ποσοτικά και ποιοτικά ή έχουν αποτυπωθεί χρονικά)
    • την ταυτοποίηση της κρυφής ταυτότητας μεταβλητών με πραγματικά μεγέθη (pattern theory)
    • την απεικόνιση/αναπαράσταση συμβολισμών
    • τη μορφή που λαμβάνουν στο νου τα ερεθίσματα από τα αισθητήρια όργανά μας
    • την αντίληψη
    • την απόδοση νοήματος
    • τη διδαχή
    • την απόκτηση γνώσης
    • τον έλεγχο που οργανώνει (διαχειρίζεται, δίνει εντολές, κατευθύνει ή ρυθμίζει) τον εαυτό του ή κάποιο άλλο σύστημα
    • το βαθμό στατιστικής εξάρτησης μεταξύ των μεταβλητών ενός συστήματος (θεωρία πληροφορίας)
    • και ιδιαίτερα, την οργάνωση, την τάξη και την πολυπλοκότητα.

Ετυμολογία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

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»[9].

Η πληροφορία ως παράγοντας εξέλιξης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Πληροφορία είναι οποιουδήποτε τύπου μοτίβο (pattern - σχέδιο, σχηματισμός, μέθοδος) που επηρεάζει με προκαθορισμένο τρόπο το σχηματισμό ή το μετασχηματισμό άλλων μοτίβων ή και του ιδίου. Οι σχηματισμοί φράκταλ ακολουθούν την οδηγία μιας απλούστατης αλγεβρικής πράξης και δίνουν σχήματα που εξελίσσονται αναπαράγοντας τον εαυτό τους στο χώρο, αναπτύσσοντας συμμετρία κλίμακας. Τέτοιοι σχηματισμοί συναντώνται στα φυτά (φύλλο φτέρης), στα εσωτερικά όργανα ανθρώπων και ζώων (πνεύμονας) κλπ.

Με την έννοια αυτή, της ανατροφοδότησης, τα ανακυκλούμενα αυτά μοτίβα καλούνται πληροφορία από τη Θεωρία συστημάτων.

Στην περίπτωση που ο επηρεασμός αφορά μια συνειδητή οντότητα, η οποία επεξεργάζεται την πληροφορία αυτή, ο συνδυασμός με παρεμφερείς έννοιες που σχετίζονται με την ερμηνεία της, ενδεχομένως να οδηγήσει στο μετασχηματισμό του αθροίσματος της πληροφορίας σε γνώση.

Τάξη, οργάνωση και ζωή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η πληροφορία είναι το μέτρο της τάξης και της οργάνωσης ή με άλλα λόγια αντικατοπτρίζει το «βηματισμό» της εξέλιξης. Η τάξη και η οργάνωση δεν είναι αντικειμενικές ιδιότητες αλλά εξαρτώνται από το βαθμό που γίνονται αντιληπτές. Όμοια, η πληροφορία δεν μετράται αντικειμενικά (με επάρκεια), τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά.[10][11] Η πληροφορία ορίζεται ως η αντίστροφη έννοια της εντροπίας, του μέτρου δηλαδή της αταξίας, α[›] και κάθε μεταβολή της μεταβάλλει την ενέργεια. Η αύξηση της πληροφορίας συνεπάγεται αύξηση της οργάνωσης (ή ελάττωση της αταξίας). β[›][12][13][14]

Η πληροφορία είναι απαραίτητη για την ίδια τη ζωή. Είναι αυτή που οργανώνει την ύλη σε οργανισμούς: μετατρέπει υπό κατάλληλες συνθήκες (παροχή ενέργειας κλπ) τις ανόργανες ενώσεις σε οργανικές και κατ' επέκταση σε οργανική ύλη (βιομάζα). Το DNA μέσα σε ένα σπόρο περιέχει τέτοια πληροφορία.

Από τα δεδομένα στην πληροφορία, από την πληροφορία στη γνώση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αλγοριθμοποίηση της πληροφορίας συμφ. με L. Floridi [1].
Χρειάζεται προσοχή στην υποκειμενικότητα της προσέγγισης καθώς η πίστη και η εμπιστοσύνη παίζουν τον καθοριστικό ρόλο στις αποφάσεις που διακλαδίζουν στη λογική αυτή δομή.[15]

Η πληροφορία είναι το μέγεθος που, αυξανόμενο, προσδίδει σημασία στα δεδομένα και παράγει γνώση.[16]

Πληροφορία και δεδομένα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η έννοια της πληροφορίας ορίζεται συχνά σε σχέση με την έννοια των δεδομένων. Οι δύο έννοιες πολλές φορές συγχέονται ακριβώς γιατί αποκτώντας τα δεδομένα σημασία μεταπίπτουν σε πληροφορία. Τα δεδομένα δεν είναι πληροφορία, όταν δεν έχουν λάβει από τη νόηση συγκεκριμένη σημασία, ενώ η πληροφορία είναι δεδομένα με σημασία, δεδομένα που έχουν «ουσιαστικό» περιεχόμενο. Η μετάβαση από τα δεδομένα στην πληροφορία μπορεί να αφορά την επίλυση κάποιου συγκεκριμένου ζητήματος, την απάντηση κάποιου συγκεκριμένου ερωτήματος και γενικότερα παραπέμπει σε καινούριο στοιχείο γνώσης για κάτι.

Παραδείγματα
  • Ενώ ένας δεκαψήφιος αριθμός είναι μάλλον ένα στοιχείο δεδομένων χωρίς νόημα, η σύνδεση του με ένα ονοματεπώνυμο σε έναν τηλεφωνικό κατάλογο ενδεχομένως αποτελεί χρήσιμη πληροφορία.
  • Τα εικονοστοιχεία, οι ελάχιστες φωτεινές τελείες με συγκεκριμένο χρώμα στην επιφάνεια μιας οθόνης, θεωρούνται σε αυτήν απλά δεδομένα. Το νοηματικό περιεχόμενο στο κάθε εικονοστοιχείο περιορίζεται στο χρώμα που φέρει, τη φωτεινότητα κλπ. Η σύνθεση πολλών εικονοστοιχείων στην επιφάνεια της οθόνης, που σχηματίζουν για παράδειγμα ένα ανθρώπινο πρόσωπο, μας δίνουν επιπλέον πληροφορία. Η πληροφορία αυτή μπορεί να είναι εξαιρετικά σύνθετη, όπως η ταυτοποίηση του προσώπου, η κατάσταση της υγείας του, τα συναισθήματά του κλπ.

Σε απλοποιημένη ή σχηματική μορφή, δεδομένα + σημασία = πληροφορία [17][18].

Πληροφορική[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

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.

Φυσική[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το να μπει ένα άτακτο σύστημα (ανακατεμένα μόρια) σε τάξη (τα μόρια οργανωμένα χωροταξικά σύμφωνα με τις ταχύτητές τους), να προκύψει δηλαδή πληροφορία (που περιγράφει πιο οργανωμένο σύστημα) από την επεξεργασία των δεδομένων του καθενός μορίου, χρειάζεται δαπάνη ενέργειας. Η αύξηση στην πληροφορία, που προκύπτει από την περιγραφή πιο οργανωμένου συστήματος, ισοδυναμεί με μείωση της εντροπίας, η οποία απαγορεύεται από το δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο για κλειστό σύστημα..

Η φυσική σχετίζει την πληροφορία με τις σημαντικές έννοιες της εντροπίας και της ενέργειας. Ένα διάσημο πείραμα που εξερευνά τη σχέση αυτή είναι ο δαίμονας του Μάξγουελ. Εκεί φαίνεται πως η πληροφορία σχετίζεται άμεσα με την εντροπία και οι διακυμάνσεις της συνοδεύονται πάντα από μεταβολή της ενέργειας. Πρακτικά, όταν καταστρέφεται πληροφορία, αυξάνεται η εντροπία του συστήματος και παράγεται θερμότητα. Ως εφαρμογή στις λογικές πύλες, μια λογική πύλη «AND» ελευθερώνει περισσότερη θερμική ενέργεια σε σχέση με μια πύλη «NOT», μετά από πράξη, καθώς στην πύλη AND έχουμε καταστροφή πληροφορίας ενώ στην NOT η πληροφορία απλά μετασχηματίζεται. Η φυσική πληροφορία παίζει σημαντικό ρόλο στη θεωρία των κβαντικών υπολογιστών.

Το 2003 ο Jacob D. Bekenstein επικαλέστηκε πως υπάρχει στη φυσική μια τάση που αυξάνεται, να οριστεί ο φυσικός κόσμος σαν δομημένος από πληροφορία.[19]

Κβαντική Μηχανική[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η Κβαντική μηχανική υποστηρίζει πως μπορεί να περιέχεται πληροφορία παντού, σε όλα τα σημεία στο χώρο, ακόμα και στο κενό [20]. Για παράδειγμα το φως που ταξιδεύει στο κενό καμπυλώνει από τη βαρύτητα (βαρυτικός φακός), χωρίς να γίνεται εμφανές πώς και γιατί το φως ακολουθεί την ιδιαίτερη αυτή τροχιά, λαμβάνοντας πληροφορία που αφορά το περιβάλλον του (βλ. σχήμα).

Η κβαντική μηχανική εξετάζει και το φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής (quantum entanglement), όπου η κατάσταση ενός σωματιδίου που βρίσκεται σε μια ιδιότυπη «σύζευξη» με ένα άλλο επηρεάζει άμεσα το δεύτερο, που μπορεί να βρίσκεται σε οποιαδήποτε απόσταση, χωρίς ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ τους (πχ μετάδοση της πληροφορίας μέσω φωτονίων) και χωρίς την παρέλευση χρόνου.

Θεωρία Πληροφορίας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Μια ειδικευμένη και ακριβής στατιστική περιγραφή της πληροφορίας, προερχόμενη από το εφαρμοσμένο επιστημονικό πεδίο της ηλεκτρολογίας και της μετάδοσης δεδομένων, είναι μια μαθηματική θεωρία γνωστή ως θεωρία πληροφορίας. Η θεωρία πληροφορίας είναι κλάδος της θεωρίας πιθανοτήτων και σκοπό έχει την ακριβή ποσοτικοποίηση της πληροφορίας. Ο κλάδος αυτός αναπτύχθηκε αρχικά από τον Κλοντ Σάνον (Claude E. Shannon) με την εργασία του Μαθηματική Θεωρία Επικοινωνίας (1948) πάνω στην επεξεργασία σήματος. Μετά τη δημοσίευση της εργασίας η ονομασία «θεωρία πληροφορίας» επικράτησε πολύ σύντομα, αλλά θεωρήθηκε ατυχής η ορολογία που χρησιμοποιήθηκε γιατί οδηγούσε σε παρανοήσεις καθώς η έννοιες της τάξης και της αταξίας στις οποίες στηρίχθηκε θεωρούνται ιδιαίτερα δύσκολες, όπως και αυτή της εντροπίας με την οποία η έννοια της πληροφορίας συνδέεται στενά. Γι' αυτό και ο ίδιος ο Σάνον απέφευγε έκτοτε τον όρο «εντροπία».[21] Η πληροφορία συνδέεται με τη γενική έννοια της εντροπίας και όχι τη θερμοδυναμική εκδοχή της. Για να είναι σαφής ο διαχωρισμός της και η σύνδεσή της με την πληροφορία Σάνον, αναφέρεται ως εντροπία της θεωρίας πληροφορίας.

Μέρη της πληροφορίας μετρώνται ποσοτικά, με ακρίβεια, με στατιστικές μεθόδους μέσω της εντροπίας. Για το λόγο αυτό υπάρχουν πολλές μέθοδοι υπολογισμού της εντροπίας (π.χ. Shannon n-block entropy, conditional entropy, entropy of the source, Kolmogorov-Sinai entropy, T-entropy, approximate entropy, non extensive Tsallis entropy κλπ), η κάθε μία από τις οποίες προσεγγίζει διαφορετικά την ποιότητα της πληροφορίας που εξετάζει.[22]

Η θεωρία πληροφορίας εξετάζει την πληροφορία με όρους στατιστικής. Ακριβέστερα, εξετάζονται στατιστικά οι φορείς πληροφορίας, όπως τα σύμβολα και τα σήματα και όχι η ίδια η πληροφορία. Με τη στατιστική προσέγγιση τα κλασσικά πιθηκάκια συγγραφείς μπορούν ενδεχομένως να παράγουν πληροφορία, όμως εμείς δεν έχουμε πληροφορία για το πώς παράγεται η πληροφορία αυτή, πέρα από το ότι τα πιθηκάκια είναι (π.χ.) έμβια όντα.

Εφαρμογές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η μείωση της εντροπίας αντιστοιχεί σε συσσώρευση πληροφορίας (αύξηση της οργάνωσης). Η στατιστική μελέτη της εξέλιξης της εντροπίας χρησιμοποιείται στην προσπάθεια πρόγνωσης της εξέλιξης συστημάτων για τα οποία είτε α) δεν έχουμε «βαθιά» γνώση για τους μηχανισμούς του συστήματος και την αναζητούμε με το εργαλείο αυτό, είτε β) η λεπτομερειακή μικρο-πληροφορία (δεδομένα για την κάθε μικρο-μονάδα του συνόλου του συστήματος) δεν είναι διαθέσιμη ή επεξεργάσιμη. Τέτοια συστήματα είναι η εξέλιξη μετεωρολογικών φαινομένων (πρόγνωση καιρού), η μελέτη κρισιμότητας των αλληλεπιδράσεων περιοχών του εγκεφάλου (επιληπτική κρίση), η μελέτη της οργάνωσης της μαζικής συμπεριφοράς (διαδίκτυο, διαδηλώσεις, αγορές της οικονομίας), η προσπάθεια συσχέτισης ηλεκτρικών, ηλεκτρομαγνητικών ή άλλης φύσης διαταραχών με πιθανά επικείμενα φυσικά φαινόμενα (πρόγνωση σεισμών), η κατασκευή αλγορίθμων συμπίεσης φυσικών σημάτων που στηρίζονται στην απόκλιση της καταγραφής από την προβλεπόμενη τιμή κλπ. Σήμερα, κατόπιν της εκτενούς αυτής ποσοτικής και ποιοτικής μελέτης της πληροφορίας σε σχέση με την εντροπία, η συσχέτιση των δύο εννοιών τείνει να πάψει να «ξενίζει».

Πληροφορία και αβεβαιότητα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σύμφωνα με τη θεωρία πληροφορίας, 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.[23][24] Το παράδειγμα του φωτός και το πώς αυτό «διαβάζει» και «επεξεργάζεται» την πληροφορία για το περιβάλλον του μεταβάλλοντας την τροχιά του είναι εμφανές παράδειγμα της δικής μας αβεβαιότητας για το μηχανισμό αυτό, για τον οποίο μας λείπει σημαντική πληροφορία και δεδομένα για να αποκτήσουμε γνώση.

Refraction.jpgGravitational lens-full.jpg
Το φως διαθλάται όταν αλλάζει μέσο διάδοσης και καμπυλώνει στη βαρυτική επίδραση. Στην πρώτη περίπτωση «διαλέγει» το δρόμο του σύμφωνα με την ταχύτητά του στο κάθε υλικό, ακολουθώντας πάντα την πιο σύντομη χρονικά διαδρομή (Αρχή του Φερμάτ). Στη δεύτερη, που ο χωροχρόνος παραμορφώνεται από μια μεγάλη μάζα, ακολουθεί την καμπύλη τροχιά που ο χωροχρόνος έχει τις λιγότερες διακυμάνσεις.
  • Το φως φαίνεται να μπορεί να «διαβάζει» είδη πληροφορίας και να αντιδρά προγραμματισμένα στις πληροφορίες αυτές, περιέχει δηλαδή και το ίδιο πληροφορία για την επεξεργασία της προσλαμβάνουσας πληροφορίας.
  • Δεν γνωρίζουμε (αβεβαιότητα) ούτε το κανάλι διάδοσης και τη μορφή της πληροφορίας που διαβάζει το φως, ούτε την κωδικοποίηση της πληροφορίας, ούτε το μηχανισμό επεξεργασίας της ούτε και τον τρόπο με τον οποίο το φως αντιδρά και αλλάζει πορεία. Η πιθανότητα να εξακριβωθεί η λειτουργία όλου αυτού του μηχανισμού είναι πολύ μικρή και η γνώση αυτή θα συνοδευτεί από μεγάλο όγκο πληροφορίας.

Οι περιορισμοί της Θεωρίας Πληροφορίας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο Σάνον συνδυάζει την πιθανότητα εμφάνισης ενός γεγονότος με υποκειμενικό πληροφοριακό περιεχόμενο. Με τον τρόπο αυτό συμπεραίνει πως ο παρατηρητής έχει επίγνωση μόνο μέρους της πληροφορίας την κάθε χρονική στιγμή. Η βασική κριτική αφορά ότι το μέτρο της πληροφορίας δε συμφωνεί με τη διαισθητική προσέγγιση για το τι οι άνθρωποι θεωρούν πληροφοριακό περιεχόμενο. Η επιλεκτικότητα στη θεωρία πληροφορίας εμφανίζεται απόλυτα ουδέτερη και δεν ξεπηδά από κάποια δομή. Έτσι όλες οι πιθανότητες εμφανίζονται λειτουργικά εναλλάξιμες. Η κριτική ενισχύεται από το ότι η Θ.Π. δε συνάδει με τα αποτελέσματα πειραμάτων που έχουν επιχειρήσει να συνδέσουν την πληροφορία με γνωστικές επιδόσεις και φαινόμενα.[25]

Αντιπροσωπευτική πληροφορία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο Ronaldo Vigo πρότεινε την ενοποίηση τριών βασικών δομών της επιστήμης, την πληροφορία, την πολυπλοκότητα και το αναλλοίωτο για να υπερβεί τους περιορισμούς της θεωρίας της πληροφορίας του Σάνον. Η πληροφορία στη νέα μορφή της, που καλείται «αντιπροσωπευτική πληροφορία» (representational information), εμπεριέχει τη συσχέτιση καθώς και την ποιότητα στο περιεχόμενό της και βασίζεται σε μια σειρά υποθέσεων που αντιτίθενται στη «διαισθητικότητα» της πληροφορίας Σάνον:

  • Οι μεσολαβητές της αντιπροσωπευτικής πληροφορίας είναι έννοιες και όχι συμβολοσειρές.
  • Η αντιπροσωπευτική πληροφορία είναι αντικειμενοστραφής και όχι βασιζόμενη σε γεγονότα.
  • Μόνο μια θεωρία της πληροφορίας που θεμελιώνεται στη «μόρφωση εννοιών» μπορεί να είναι επαρκής να κρίνει ουσιωδώς την πληροφορία.
  • Μόνο μια αντικειμενοστραφής θεωρία είναι σε θέση να δώσει με επάρκεια τη μόρφωση εννοιών ως τη βάση της πληροφορίας.
  • Σε αντίθεση με τις θεωρίες που περιορίζονται από το αξίωμα ανεξαρτησίας της θεωρίας πιθανοτήτων, η αντιπροσωπευτική πληροφορία μπορεί και λαμβάνει υπόψη τις επιδράσεις της συσχέτισης που μπορεί να έχει η πολλαπλότητα των αντικειμένων που εμφανίζονται παράλληλα, στις υποκειμενικές κρίσεις περί πληροφορίας.

Η ντετερμινιστική φύση της αντιπροσωπευτικής πληροφορίας φαίνεται να είναι μια πτυχή που συναντάται μοναδικά στη θεωρία αυτή.[25]

Πιθανές εφαρμογές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Ο προσδιορισμός των υποσυνόλων σε ένα σχήμα δεδομένων που συνοψίζουν καλύτερα το περιεχόμενο του σχήματος (υπό περιορισμούς).
  • Η βαθμολόγηση της πληροφοριακής ικανότητας που έχουν οι διαφορετικού τύπου έννοιες και επιμέρους έννοιες σε ανθρώπους και συστήματα τεχνητής νοημοσύνης.
  • Η εξάλειψη των πληροφοριών που «πλεονάζουν» σε βάσεις δεδομένων.
  • Ο προσδιορισμός των πρωτότυπων στοιχείων σε σύνολα δεδομένων, όταν τα κριτήρια που βασίζονται σε συχνότητες εμφάνισης, μέσους όρους, ή ενδιάμεσες τιμές είναι ανεπαρκή.

Σημειωτική: η ποιοτική μελέτη της πληροφορίας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το νόημα που περιέχεται στην πληροφορία και ο τρόπος που αυτή κωδικοποιείται, μεταδίδεται και αποκωδικοποιείται αποτελεί το κύριο πεδίο μελέτης της σημειωτικής.[26] Η σημειωτική εξετάζει μηνύματα οποιουδήποτε είδους, όμως δεν έχει τον περιορισμό της ποσοτικής μόνο αξιολόγησης, όπως η θεωρία πληροφορίας.[27]

Η πληροφορία πολύ συχνά αφορά τη μετάδοση μηνυμάτων από μια πηγή προς κάποιον δέκτη. Κοιτώντας γλωσσολογικά, έστω, σύμφωνα με τη θεώρηση του Ferdinand de Saussure, στην πληροφορία γίνεται διάκριση στο «σημαίνον» και το «σημαινόμενο». Το σημαίνον αντιπροσωπεύει την εικόνα ή την ακουστική μιας λέξης, ενώ το σημαινόμενο αντιπροσωπεύει το βαθύτερο νόημα που αντιπροσωπεύει η λέξη αυτή.[28] Η βαθύτερη έννοια, το σημαινόμενο, λαμβάνει χώρα μέσα στο νου από την επεξεργασία του σημαίνοντος. Έτσι η χροιά της φωνής αναλύεται στο νου ως πληροφορία για τη συναισθηματική κατάσταση αυτού που μιλά. Μια λέξη ανασύρει στο νου τις μνήμες που έχουν σχετιστεί με αυτήν και γίνεται κατανοητή με τη μορφή που προκύπτει από το «νέφος» των μνημών αυτών με τις οποίες σχετίζεται.

Κάνοντας ευρύ το συλλογισμό, πέρα από τη γλωσσολογία και την ανθρώπινη νόηση, το τι τελικά αντιλαμβάνεται ως πληροφορία ένας «δέκτης», από ένα δεδομένο μήνυμα που θα εκπέμψει προς αυτόν μια «πηγή», εξαρτάται από τρεις παράγοντες:

  1. από το πώς θα μεταδώσει το μήνυμα η πηγή
  2. από το πόσο αξιόπιστα θα μεταφερθεί το μήνυμα στο δέκτη από το «μέσο διάδοσης»
  3. από το πώς (ενδεχομένως και αν) θα αντιληφθεί και στη συνέχεια θα κατανοήσει ο δέκτης το μήνυμα

Στοιχειοθέτηση της πληροφορίας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα αντικείμενα που στοιχειοθετούν την πληροφορία είναι συμβολικές εκφράσεις μιας δεδομένης, κάθε φορά, γλώσσας που φέρουν συνολικά 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, από χρωματισμένες περιοχές που σχηματίζουν εικόνες κλπ. Από αυτά τα στοιχεία, τα πλέον στοιχειώδη (που δε μερίζονται επιπλέον), καλούνται χαρακτήρες (characters ή tokens).

Οι φυσικές γλώσσες, τα σήματα Μορς κλπ αποτελούνται από ομάδες διακριτών (discrete) χαρακτήρων. Στην περίπτωση της μουσικής θεωρούμε πως έχουμε μια «γλώσσα» που αποτελείται από τόνους διαφορετικών και διακριτών συχνοτήτων, πλατών και διαμορφώσεων, όπου, όπως και σε κάθε ήχο, έχουμε μια συνεχή (continuous) κλίμακα συχνοτήτων και πλατών. Το χρώμα και η φωτεινότητα των εικονοστοιχείων μιας εικόνας είναι μεγέθη που επίσης τοποθετούνται σε συνεχείς κλίμακες.

Συντακτικό, εννοιολογικό και πραγματιστικό επίπεδο μηνύματος[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η «διαχείριση» της πληροφορίας γίνεται μεταδίδοντάς την (transmission), αποθηκεύοντάς την (storage) ή με επεξεργασία της (processing) ώστε να τη μεταβάλλουμε και να παραχθεί νέα πληροφορία.

Οι θεωρητικοί C. S. Pierce (1839 – 1914) και C. W. Morris (1901 – 1979) έκαναν διάκριση της πληροφορίας ανάλογα με το επίπεδο που αξιολογείται η αλληλεπίδρασή της με σύστημα πομπού - δέκτη:

  1. Συντακτικό επίπεδο (syntactic level): Η πληροφορία σε αυτό το επίπεδο αξιολογείται σύμφωνα με:
    • τους επίσημους δεσμούς μεταξύ των διαφόρων στοιχείων που την συνθέτουν,
    • τους κανόνες που διέπουν τον κώδικα επικοινωνίας,
    • τη χωρητικότητα των διαύλων επικοινωνίας και
    • το σχεδιασμό συστημάτων και μεθόδων κωδικοποίησης για μετάδοση, επεξεργασία και αποθήκευσή της.
  2. 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.
    • Σε άλλη περίπτωση, αυτήν της μουσικής, ως εννοιολογικές πληροφορίες μπορούν να νοηθούν οι συναισθηματικές καταστάσεις που παρατηρούνται σε κατάλληλους αποδέκτες – ακροατές.
    Σύμφωνα με τον Σάνον οι έννοιες (semantics), τεχνολογικά τουλάχιστον, δεν είναι προαπαιτούμενο για τη σωστή 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).
  3. Πραγματιστικό επίπεδο (pragmatic level): Εδώ η πληροφορία σχετίζεται με την αξία της χρησιμότητάς της. Το επίπεδο καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το υπόβαθρο και το περιβάλλον του λήπτη, με αποτέλεσμα να επηρεάζεται σημαντικά από οικονομικούς, πολιτικούς, κοινωνικούς ή/και ψυχολογικούς παράγοντες, ενώ πολλές φορές αποτελεί συνάρτηση του χρόνου αφού πολλές πληροφορίες που φτάνουν με καθυστέρηση δεν αξίζουν πια, ενώ οι πληροφορίες που φτάνουν εγκαίρως, όπως και οι σωστές προβλέψεις (predictions), μπορεί να είναι εξαιρετικά πολύτιμες.

Αυτή η διαβάθμιση επιτρέπει τη διαχείριση της πληροφορίας σε κάθε επίπεδο ξεχωριστά και άρα πιο εξειδικευμένα:

  • Επιτρέπεται η διαχείριση της πληροφορίας (μεταφορά, επεξεργασία, αποθήκευση) στο συντακτικό επίπεδο χωρίς να είναι απαραίτητη η γνώση του εννοιολογικού περιεχομένου της πληροφορίας, ή
  • Έχουμε τη δυνατότητα να διαχειριζόμαστε τις πληροφορίες βάσει του εννοιολογικού της περιεχομένου χωρίς να λαμβάνουμε υπόψη την πρακτική τους χρησιμότητα.

Εμπειρικό επίπεδο (empiric level)[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο Beynon-Davies [29][30] επιχειρεί τη διαστρωμάτωση της αξιολόγησης της πληροφορίας και σε τέταρτο επίπεδο, το εμπειρικό, στο οποίο μελετώνται τα σήματα ως φορείς των μηνυμάτων. Η μελέτη αφορά τα κανάλια επικοινωνίας και τα χαρακτηριστικά τους (διερεύνηση της μετάδοσης με ήχο, φως, ηλεκτρισμό κλπ).

Φορέας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Για να μπορεί να γίνει διαχείριση (μετάδοση, επεξεργασία, αποθήκευση) της πληροφορίας είναι αναγκαία η ύπαρξη ενός φορέα (carrier) καθώς και ενός μέσου (medium) που θα χρησιμοποιήσει ο φορέας. Η πληροφορία κωδικοποιείται στον φορέα με την αναδόμηση ή σχηματοποίησή του στο μέσον, στο οποίο ο φορέας μπορεί και εκτείνεται χωρικά ή χρονικά. Οι δομές των φορέων της πληροφορίας που προκύπτουν με αυτό τον τρόπο καλούνται σήματα (signals). Σήματα μπορεί να θεωρηθούν για παράδειγμα οι διάφορες δομές και χωρικοί σχηματισμοί που δημιουργούνται από μελάνι (φορέα) πάνω σε χαρτί (μέσον), 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 μπορεί και κωδικοποιείται σε σήματα ως μεταβολές της έντασης του φωτός (διαμόρφωση πλάτους), του μήκους κύματος (διαμόρφωση συχνότητας) κλπ. Οι νευρώνες και οι συνάψεις μεταξύ τους στον εγκέφαλο αποτελούν το μέσο διάδοσης των ηλεκτρικών σημάτων που μεταφέρουν πληροφορίες μεταξύ των διαφόρων κέντρων του εγκεφάλου.

Υπάρχει διαβάθμιση στην καταλληλότητα των φορέων και των μέσων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαχείριση της πληροφορίας. Έτσι, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι ιδιαιτέρως κατάλληλα για να μεταδίδουν άμεσα την πληροφορία αλλά είναι ανεπαρκή για να την αποθηκεύσουν. Τα μαγνητικά υλικά από την άλλη, αποτελούν πολύ καλή λύση για την αποθήκευση της πληροφορίας, όμως υστερούν στη δυνατότητα να τη μεταδίδουν «σε πραγματικό χρόνο».

Διαχείριση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με βάση της ιεραρχία που διακρίνει τα επίπεδα αξιολόγησης της πληροφορίας, μπορούμε να αλλάξουμε τη σύνταξη της πληροφορίας (syntactics) χωρίς να επηρεάζεται το νόημά της (semantics). Έτσι μπορούμε να μετατρέψουμε τους χαρακτήρες του Αγγλικού αλφαβήτου σε δεκαεξαδικό κώδικα (κατά τον τρόπο που ορίζει το πρότυπο ASCII) ή να μετατρέψουμε ένα ηχητικό απόσπασμα σε δυαδικό κώδικα (κάνοντας χρήση ενός A/D μετατροπέα). Οι μετατροπές αυτές μπορεί να είναι ολοκληρωμένες και απόλυτες όπως στην πρώτη περίπτωση ή ατελείς όπως στη δεύτερη, όπου υπάρχει απώλεια πληροφορίας. Η απώλεια πληροφορίας εμφανίζεται σε οποιαδήποτε προσπάθεια κωδικοποίησης ενός συνεχούς (αναλογικού) σήματος όπως είναι ο ήχος.

Η πληροφορία χρειάζεται πάντοτε κάποιον φορέα, το είδος του φορέα όμως δεν είναι άμεσης σημασίας πάντοτε, αφού για παράδειγμα μια δυαδική πληροφορία μπορεί να μεταφερθεί χωρίς πρόβλημα από ένα μαγνητικό δίσκο σε μια μνήμη φλας και αντίστροφα χωρίς να μεταβάλλεται η πληροφορία (ούτε η σύνταξη ούτε το περιεχόμενό της ).

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, κατάλληλες πλαστικές επιφάνειες, κάποιος τύπος οθόνης κλπ αλλά όχι ένα μαγνητικό μέσο, το οποίο απαιτεί μετατροπή τους σε άλλου τύπου κώδικα πριν μεταφερθούν σε αυτό.

Σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • ^ 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, σύμφωνα με τη Θεωρία Πληροφορίας του Σάνον.
  • ^ γ: Η προσέγγιση που επιχειρείται στην έννοια της πληροφορίας, βασίζεται στη θεωρία του Ferdinand de Saussure για τη γλώσσα όπως αυτή διατυπώθηκε στα Μαθήματα Γενικής Γλωσσολογίας 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.

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. TheFreeDictionary
  2. Βιβλιοθήκη & Κέντρο Πληροφόρησης Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  3. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - «ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗ»
  4. Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον, συλλογική συγγραφή του διδακτικού βιβλίου - επιμέλεια:Σπύρος Δουκάκης
  5. PANELLINIES.EU - Α.Ε.Π.Π. 2011
  6. Πάπυρος Λαρούς Μπριτάνικα, τόμος 49, σελίδα 336
  7. Edward Beltrami, Η φύση του τυχαίου, σελίδα 63, αναφορά στο θεώρημα του Claude SHannon
  8. Luciano Floridi, (2005), Is Information Meaningful Data?, para. 2. The Standard Definition of Information, Philosophy and Phenomenological Research, 70 (2), pp. 351 – 370.
  9. Burgin (2010), σελ. 2
  10. B. D. Ruben (1985). Information and behavior. 1. Transaction Publishers. σελ. 370. ISBN 0887380077, 9780887380075. http://books.google.com/books?id=yVGOBI1qZRcC&pg=PA370. 
  11. M. V. Volkenstein, A. Shenitzer (2009). Entropy and Information. Springer. σελ. 104. ISBN 3034600771, 9783034600774. http://books.google.com/books?id=v6noGJ4YJz4C&pg=PA104. 
  12. «Επεξεργασία σημάτων: Συσχέτιση - Εντροπία - Αμοιβαία Πληροφορία». Electrical & Computer Engineering - University of Cyprus. http://www.ece.ucy.ac.cy/courses/ece480/lectures/HMY480_4.pdf. Ανακτήθηκε στις 5 Αυγ 2011. 
  13. Tom Carter (Ιούνιος 2007). «An introduction to information theory and entropy». Complex Systems Summer School - Santa Fe. http://astarte.csustan.edu/~tom/SFI-CSSS/info-theory/info-lec.pdf. Ανακτήθηκε στις 5 Αυγ 2011. 
  14. «ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ». Πανεπιστήμιο Αθηνών. http://charon.phys.uoa.gr/moag/admin/pdf_files/Telecom_Chapter_5.pdf. Ανακτήθηκε στις 5 Αυγ 2011. 
  15. K. Suzanne Barber and Joonoo Kim (2001). «Belief Revision Process Based on Trust: Agents Evaluating Reputation of Information Sources». Trust in Cyber-societies - Lecture Notes in Computer Science 2246: 73-82. doi:10.1007/3-540-45547-7_5. http://www.springerlink.com/content/whptd63cxvlba3jp/. 
  16. «Information Services Knowledge Base - knowledge relational definition». The University of Melbourne. 12 Οκτ 2006. http://web.archive.org/web/20091005025114/http://www.infodiv.unimelb.edu.au/knowledgebase/itservices/a-z/k.html. Ανακτήθηκε στις 16 Αυγ 2011. 
  17. Information is data that has been processed into a form that is meaningful to the recipient. Davis and Olson (1985), 200.
  18. Information equals data plus meaning. Checkland and Scholes (1990), 303.
  19. Jacob D. Bekenstein (14 Ιουλ 2003). [http://preterhuman.net/texts/strange_information/Scientific%20American%20Information%20in%20the%20Holographic%20Universe.pdf «Information in the Holographic Universe - Theoretical results about black holes suggest that the universe could be like a gigantic hologram»]. Scientific American. http://preterhuman.net/texts/strange_information/Scientific%20American%20Information%20in%20the%20Holographic%20Universe.pdf. 
  20. Iwo Bialynicki-Birula (1988). «Nonlinear Structure of the Electromagnetic Vacuum». Physica Scripta T21: 22-26. http://www.cft.edu.pl/~birula/publ/NonlStrct.pdf. 
  21. Floridi, 2010
  22. K. Eftaxias, L. Athanasopoulou, G. Balasis, M. Kalimeri, S. Nikolopoulos, Y, Contoyiannis, J. Kopanas, G. Antonopoulos, C. Nomicos (2009). «Unfolding the procedure of characterizing recorded ultra low frequency, kHz and MHz electromagnetic anomalies prior to the L'Aquila earthquake as pre-seismic ones. Part I]». Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 9: 1953-1971. doi:10.5194/nhess-9-1953-2009. 
  23. Fabio Crestani, Ian Ruthven. Context: nature, impact, and role. Springer, 2005. σελ. 14. ISBN 3540261788, 9783540261780. http://books.google.com/books?id=Iro5l9ktFK4C&pg=PA14. 
  24. Thomas D. Schneider (8 Ιαν 2010). «Information Theory Primer». Center for Cancer Research Nanobiology Program. http://www.lecb.ncifcrf.gov/~toms/paper/primer/primer.pdf. Ανακτήθηκε στις 16 Αυγ 2011. 
  25. 25,0 25,1 Ronaldo Vigo (2011). «Representational information: a new general notion and measure of information». Information Sciences 181 (21): 4847–4859. doi:10.1016/j.ins.2011.05.020. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020025511002696. 
  26. Ουμπέρτο Έκο, Θεωρία Σημειωτικής, αγγλ. εκδ. 1976, ελλ. μτφρ. 1988.
  27. Winfried Nöth, 1995, Handbook of semiotics, Information, p.134.
  28. Φερντινάντ ντε Σωσσύρ, Μαθήματα γενικής γλωσσολογίας, εκδ. Παπαζήση (1979). Μετάφραση 3ης γαλλ. εκδ. (Γενεύη 1915)
  29. Beynon-Davies P. (2002). Information Systems: an introduction to informatics in Organisations. Palgrave, Basingstoke, UK. ISBN 0-333-96390-3
  30. Beynon-Davies P. (2009). Business Information Systems. Palgrave, Basingstoke. ISBN 978-0-230-20368-6

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

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

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]