Классификация знаний в информатике

Содержание

Урок 1Предмет информатикиТехника безопасности и правила поведения в компьютерном классе

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 7 классы | Планирование уроков на учебный год (учебник И.Г. Семакина и др.) | Информация и знания

§1. Информация и знания

Введение

Любой учебный предмет посвящен изучению какой-то стороны окружающей нас действительности. Давайте попробуем разобраться, дорогие ученики, что же предстоит вам изучать в курсе «Информатика».

Мир, окружающий нас, чрезвычайно разнообразен.

Во-первых, это множество материальных объектов: стул, на котором сидим; одежда, которую носим; пища, предметы и орудия труда, транспортные средства, растения, животные, люди и т. д. Для обозначения всего разнообразия материальных объектов в науке используется термин вещество.

Во-вторых, это энергия. Для большинства современных людей понятие энергии связано, прежде всего, с электричеством. Но кроме электрической в природе существуют и другие виды энергии. Например, тепловая энергия, механическая энергия движущегося тела, наконец, атомная энергия. Энергия нужна для того, чтобы ее потребитель мог совершать какую-то работу. Например, электроэнергия позволяет работать радиоприемнику или мотору трамвая; тепловая энергия пара вращает турбину на электростанции; человек, принимая пищу, запасается энергией, без которой не мог бы выполнять ни физическую, ни умственную работу.

Третьей реальностью окружающей нас действительности является информация. Любой человек интуитивно понимает смысл этого слова. Информация — это сведения, знания, которые мы получаем из книг, газет, радио, телевидения, от людей, с которыми общаемся. Изучение любого предмета в школе связано с получением информации. В жизни современного человека информация играет не меньшую роль, чем вещество и энергия.

Издавна существующие естественные науки — физика, химия, биология и другие — изучают материальный мир, его вещественные объекты и энергетические процессы. В середине XX века появляется новая наука — информатика.

Информатика — это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов.

Подобно тому, как математика состоит из множества различных математических дисциплин (алгебры, геометрии, теории чисел, теории функций и др.), информатика включает в себя множество различных дисциплин, объединенных общим предметом изучения — информацией. К их числу относятся: теория информации, кибернетика, программирование, теория алгоритмов, искусственный интеллект и др.

Развитию информатики послужило одно из самых значительных достижений XX века — создание электронно-вычислительных машин — ЭВМ. В современной терминологии их чаще называют компьютерами. В информатике компьютер выступает одновременно и как инструмент для работы с информацией, и как объект для изучения и совершенствования.

Первые ЭВМ были доступны лишь специалистам, применялись для решения только научных, производственных и военных задач. С появлением персональных компьютеров эта техника стала общедоступной. Возникли условия для массового распространения компьютерной грамотности.

Первоначально под компьютерной грамотностью понималось умение программировать на ЭВМ. Для того чтобы пользоваться компьютером, необходимо было знать программирование — способы записи программ для управления ЭВМ.

Сегодня абсолютное большинство людей, использующих компьютеры, не программируют. Их называют пользователями. Пользователи работают на компьютерах по готовым программам, великое множество которых разработано профессиональными программистами. В отличие от старых способов работы с информацией, использующих бумагу, ручки, калькуляторы, чертежные инструменты, пишущие машинки, справочники, словари, компьютерные способы и средства принято называть новыми информационными технологиями.

В конце XX — начале XXI века бурное развитие получили компьютерные телекоммуникации — глобальные компьютерные сети. Все вы, конечно, знаете про Интернет. Это мировая телекоммуникационная система. В последнее время для обозначения компьютерных методов хранения, обработки и передачи информации стали использовать термин информационно-коммуникационные технологии — ИКТ.

Наш учебный предмет называется «Информатика». Изучив его, вы познакомитесь с рядом научных вопросов информатики, а также освоите наиболее распространенные средства ИКТ.

Итак, дорогие ученики! Вы начинаете плавание по новому для вас океану знаний, который называется ИНФОРМАТИКА. В этом океане вы откроете для себя новые «материки» и «острова», познакомитесь с их «обитателями», научитесь понимать их язык — язык информатики, получите практические навыки работы со средствами ИКТ.

Во всяком путешествии нужен хороший проводник. А если это плавание по океану, то нужен опытный капитан-мореплаватель, который поведет наш корабль знаний по его волнам, не сбиваясь с курса. И такой капитан у нас есть! Познакомьтесь: его зовут Собака-Точка-Ру.

Символически это имя записывается так: @.RU. Впрочем, он любит, чтобы его называли кратко: Точка-Ру. Так мы его и будем называть.

Перед началом путешествия Точка-Ру получил карту океана Информатики. На этой карте обозначены материки и острова. Но все они закрашены белым цветом. Пока это неизвестные, неисследованные земли. И нам вместе с капитаном предстоит подробно их изучить, заполнить «белые пятна».

Техника безопасности и санитарные нормы работы за ПК

Работая за компьютером, необходимо соблюдать определенные правила техники безопасности и санитарные нормы.

Во-первых, надо помнить, что к компьютеру подведено опасное для жизни напряжение. Поэтому не следует прикасаться к открытым разъемам, дергать провода, работать с открытым корпусом системного блока. Не следует допускать попадания влаги на устройства компьютера.

Чтобы не уставать, сидя за компьютером, необходимо сидеть ровно, опираясь спиной на спинку стула. Ноги должны не висеть, а стоять на полу или на удобной подставке.

Очень важно беречь зрение! Расстояние от глаз до экрана должно быть не менее длины вытянутой руки. Верхний край экрана должен располагаться примерно на уровне глаз. Направление зрения должно быть перпендикулярным плоскости экрана, поэтому обычно экран поворачивают немного вверх.

Обязательно делайте паузы для отдыха после 30-40 минут непрерывной работы. В это время следует проветривать помещение.

Информация и знания

Основные темы параграфа:
— сообщения — знания — информация;
— классификация знаний;
— информативность сообщений.

Изучаемые вопросы:
— Понятия вещества, энергии, информации.
— Информатика как наука.
— Компьютер – универсальное техническое средство для работы с информацией.
— Информационно-компьютерные технологии – важная составляющая жизни современного общества.

Сообщения — знания — информация

К слову «информация» люди привыкли очень давно. Если спросить вас, что такое информация, то, наверное, прежде всего, вы вспомните газеты, радио, телевидение, т. е. всё то, что называют средствами массовой информации. Именно здесь чаще всего употребляются такие выражения, как «информационное сообщение» или «оперативная информация». Цель таких сообщений — довести до читателей или слушателей сведения о каких-то событиях. До получения сообщения мы не знали о данном событии, а в результате стали знать.

Всё, что мы с вами знаем, мы когда-то узнали от родителей, учителей, из книг, из личного практического опыта и сохранили в своей памяти. Это информация. В свою очередь, всё, что написано в книгах, журналах, газетах, отражает знания авторов этих текстов, а потому это тоже информация.

Информация для человека — это содержание получаемых им сообщений. Информация пополняет знания человека.

Учеба в школе — это целенаправленный процесс получения знаний, а значит, получения информации. Чем больше вы учитесь, тем больше информации содержит ваша память.

А теперь давайте подумаем, что же представляют собой наши знания. Попробуйте сформулировать какие-нибудь свои конкретные знания. Например, может получиться вот такой перечень:
• Я знаю, что Земля вращается вокруг Солнца.
• Я знаю, что Байкал — самое глубокое в мире пресное озеро.
• Я знаю, как собрать радиоприемник.
• Я знаю, что Пушкин родился в 1799 году.
• Я знаю, как перемножить две простые дроби.
• Я знаю, как выращивать помидоры.
• Я знаю, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов (теорема Пифагора).

Всю эту «кучу» знаний можно разделить на две группы. Знания первой группы начинаются со слов «Я знаю, что…». Такие знания принято называть декларативными (от слова «декларация», что значит «утверждение», «сообщение»). К этой группе относятся знания об определенных явлениях (Земля вращается вокруг Солнца), событиях (Пушкин родился в 1799 году), свойствах объектов (Байкал — самое глубокое в мире пресное озеро), зависимостях (теорема Пифагора).

Знания второй группы, начинающиеся со слов «Я знаю, как…», называются процедурными. Они определяют действия для достижения какой-либо цели (как собрать радиоприемник, перемножить дроби, вырастить помидоры).

Классификация знаний — очень важный вопрос для науки. Данное выше разделение знаний на декларативные и процедурные является одним из возможных, но не единственным.

Информативность сообщений

Уже говорилось о том, что информацию мы получаем в форме некоторых сообщений: устной речи, текста, прочитанного в книге или в газете, кадров хроники, показанных в телевизионных новостях, и т.п. Сообщение, которое пополняет наши знания, назовем информативным. Но всякое ли сообщение несет для нас информацию? Например, слушая речь человека, говорящего на китайском языке, вы не пополните своих знаний (если, конечно, не знаете китайский язык). Такие сообщения, которые не пополняют знаний принимающего их человека, назовем неинформативными сообщениями.

Однако и на родном языке тоже можно встретить множество неинформативных сообщений. Вот, например, вы раскрыли учебник по высшей математике и прочитали там такое определение: «Значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верхнем и на нижнем пределах».

Пополнил этот текст ваши знания? Скорее всего, нет! Он вам непонятен, а поэтому неинформативен. Быть понятным — значит быть связанным с уже имеющимися знаниями человека. Для того чтобы понять китайский текст, надо знать китайский язык; для того чтобы понять, что такое определенный интеграл, нужно закончить изучение элементарной математики и знать начала высшей математики.

Отсюда можно сделать вывод: для того, чтобы сообщение было информативно, оно должно быть понятно принимающему его человеку. Однако этого для информативности недостаточно. Вот пример понятных для вас сообщений:
• Москва — столица России.
• Дважды два — четыре.

Пополняют эти сообщения ваши знания? Конечно, нет! Данные факты вам давно известны. Следовательно, если сообщение содержит уже известные человеку сведения, то для такого человека оно будет неинформативным. Сообщение «2 * 2 = 4» информативно для первоклассника и неинформативно для семиклассника. Чтобы быть информативным, сообщение должно содержать новые сведения для принимающего его человека. Теперь можно сделать окончательный вывод:

Сообщение, принимаемое человеком, содержит для него информацию, если заключенные в сообщении сведения являются для этого человека новыми и понятными.

Получение любых знаний должно идти от известного к неизвестному, от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит, будет нести информацию для человека. На этом должно быть основано всякое обучение.

Разнообразие научных взглядов на информацию

Рассмотренный нами подход к понятию информации, связывающий это понятие со знаниями человека, не является единственным в науке. В философии информация рассматривается как одно из свойств любых материальных объектов мира (наряду с массой, энергией и пр.). Информация возникла вместе с возникновением Вселенной. Другое философское направление утверждает, что информация — свойство живой природы. Она появилась с возникновением жизни и связана с функционированием живых самоорганизующихся систем.

Коротко о главном

Человек приобретает знания, получая сообщения из различных источников.

Знания человека можно разделить на две группы: декларативные («Я знаю, что…») и процедурные («Я знаю, как…»).

Сообщение несет информацию для человека (информативно), если содержащиеся в нем сведения являются для человека новыми и понятными.

Вопросы и задания

1. Что такое информация для каждого из нас?

2. Попробуйте перечислить источники, из которых за сегодняшний день вы получали информацию.

3. Попробуйте привести примеры декларативных и процедурных знаний, которыми вы обладаете.

4. В каком случае сообщение содержит информацию для конкретного человека, а в каком — нет? Приведите примеры обоих случаев и обоснуйте свой ответ.

Электронное приложение к уроку

Вернуться к материалам урока
Презентации, плакаты, текстовые файлы Ресурсы ЕК ЦОР
Видео к уроку

Cкачать материалы урока

Информация

Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомлённость) — сведения о чём-либо, независимо от формы их представления.

В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. С точки зрения различных областей знания данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Например, понятие «информация» является базовым в курсе информатики, и невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия (так же, в геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия). Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путём их сопоставления с содержанием других понятий. В случае с понятием «информация» проблема его определения ещё более сложная, так как оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.

История понятия

Слово «информация» происходит от лат. informatio, что в переводе обозначает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие информации рассматривалось ещё античными философами.

До начала промышленной революции, определение сути информации оставалось прерогативой преимущественно философов. В XX веке вопросами теории информации стали заниматься кибернетика и информатика.

Классификация информации

Информацию можно разделить на виды по различным критериям:

по способу восприятия:

  • Визуальная — воспринимаемая органами зрения.
  • Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.
  • Тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.
  • Обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.
  • Вкусовая — воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

по форме представления:

  • Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
  • Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
  • Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.
  • Звуковая — устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.

по назначению:

  • Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.
  • Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
  • Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.
  • Личная (приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

по значению:

  • Актуальная — информация, ценная в данный момент времени.
  • Достоверная — информация, полученная без искажений.
  • Понятная — информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.
  • Полная — информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.
  • Полезная — полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.

по истинности:

  • истинная
  • ложная

Что такое актуальная информация?

Еще одной отличительной особенностью данного понятия являются его свойства. К атрибутам информации относят ее качество, количество, новизну, ценность, достоверность, сложность и способность компрессироваться. Каждый из этих показателей можно измерить. Также важное свойство понятия «информация» – это ее актуальность.

Не все данные будут соответствовать этому показателю. Истоки слова «актуальность» прослеживаются в латинском языке, где оно толковалось как «современный», «важный в теперешний момент», «злободневный». Особенность этого качества состоит в том, что оно может быть утрачено при появлении более свежих данных. Этот процесс происходит сразу и полностью либо постепенно и частями.

Актуальная информация – это данные, находящиеся в состоянии, которое соответствует действительности. Будучи устаревшими, они теряют свою ценность.

Значение термина в различных областях знания

Философия

Традиционализм субъективного постоянно доминировал в ранних философских определениях информации, как категории, понятия, свойства материального мира. Информация существует независимо от нашего сознания, и может иметь отражение в нашем восприятии только как результат взаимодействия: отражения, чтения, получения в виде сигнала, стимула. Информация нематериальна, как и все свойства материи. Информация стоит в ряду: материя, пространство, время, системность, функция, и др. что есть основополагающие понятия формализованного отражения объективной реальности в её распространении и изменчивости, разнообразии и проявленности. Информация — свойство материи и отражает её свойства (состояние или способность взаимодействия) и количество (мера) путём взаимодействия.

С материальной точки зрения информация — это порядок следования объектов материального мира. Например, порядок следования букв на листе бумаги по определенным правилам является письменной информацией. Порядок следования разноцветных точек на листе бумаги по определенным правилам является графической информацией. Порядок следования музыкальных нот является музыкальной информацией. Порядок следования генов в ДНК является наследственной информацией. Порядок следования битов в ЭВМ является компьютерной информацией и т. д. и т. п. Для осуществления информационного обмена требуется наличие необходимых и достаточных условий.

Необходимые условия:

  1. Наличие не менее двух различных объектов материального или нематериального мира.
  2. Наличие у объектов общего свойства, позволяющего идентифицировать объекты в качестве носителя информации.
  3. Наличие у объектов специфического свойства, позволяющего различать объекты друг от друга.
  4. Наличие свойства пространства, позволяющее определить порядок следования объектов. Например, расположение письменной информации на бумаге — это специфическое свойство бумаги, позволяющее располагать буквы слева направо и сверху вниз.

Достаточное условие одно:

Наличие субъекта, способного распознавать информацию. Это человек и человеческое общество, общества животных, роботов и т. д.

Различные объекты (буквы, символы, картинки, звуки, слова, предложения, ноты и тп.) взятые по одному разу образуют базис информации. Информационное сообщение строится путем выбора из базиса копий объектов и расположение этих объектов в пространстве в определенном порядке. Длина информационного сообщения определяется как количество копий объектов базиса и всегда выражается целым числом. Необходимо различать длину информационного сообщения, которое всегда измеряется целым числом, и количество знаний, содержащегося в информационном сообщении, которое измеряется в неизвестной единице измерения.

С математической точки зрения информация — это последовательность целых чисел, которые записаны в вектор. Числа — это номер объекта в базисе информации. Вектор называется инвариантом информации, так как он не зависит от физической природы объектов базиса. Одно и то же информационное сообщение может быть выражено буквами, словами, предложениями, файлами, картинками, нотами, песнями, видеоклипами, любой комбинацией всех ранее названных. Чем бы мы ни выражали информацию — изменяется только базис, а не инвариант.

В информатике

Предметом изучения науки информатика являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. А сама информация, зафиксированная в данных, её содержательный смысл интересны пользователям информационных систем, являющимся специалистами различных наук и областей деятельности: медика интересует медицинская информация, геолога — геологическая, предпринимателя — коммерческая и т. п. (в том числе специалиста по информатике интересует информация по вопросам работы с данными).

Системология

Работа с информацией связана с преобразованиями и всегда подтверждает её материальную природу:

  • запись — формирование структуры материи и модуляции потоков путём взаимодействия инструмента с носителем;
  • хранение — стабильность структуры (квазистатика) и модуляции (квазидинамика);
  • чтение (изучение) — взаимодействие зонда (инструмента, преобразователя, детектора) с субстратом или потоком материи.

Системология рассматривает информацию через связь с другими основаниями: I=S/F, где: I — информация; S — системность мироздания; F — функциональная связь; M — материя; v — (v подчёркнутое) знак великого объединения (системности, единства оснований); R — пространство; T — Время.

В физике

Объекты материального мира находятся в состоянии непрерывного изменения, которое характеризуется обменом энергией объекта с окружающей средой. Изменение состояния одного объекта всегда приводит к изменению состояния некоторого другого объекта окружающей среды. Это явление вне зависимости от того, как, какие именно состояния и каких именно объектов изменились, может рассматриваться как передача сигнала от одного объекта другому. Изменение состояния объекта при передаче ему сигнала называется регистрацией сигнала.

Сигнал или последовательность сигналов образуют сообщение, которое может быть воспринято получателем в том или ином виде, а также в том или ином объёме. Информация в физике есть термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Если сигналы и сообщения можно исчислять количественно, то можно сказать, что сигналы и сообщения являются единицами измерения объёма информации.

Одно и то же сообщение (сигнал) разными системами интерпретируется по-своему. Например, последовательно длинный и два коротких звуковых (а тем более в символьном кодировании -..) сигнала в терминологии азбуки Морзе — это буква Д (или D), в терминологии БИОС от фирмы AWARD — неисправность видеокарты.

В математике

В математике теория информации (математическая теория связи) — раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, её свойства и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных. Основные разделы теории информации — кодирование источника (сжимающее кодирование) и канальное (помехоустойчивое) кодирование. Математика является больше чем научной дисциплиной. Она создает единый язык всей Науки.

Предметом исследований математики являются абстрактные объекты: число, функция, вектор, множество, и другие. При этом большинство из них вводится акcиоматически (аксиома), то есть без всякой связи с другими понятиями и без какого-либо определения.

Информация не входит в число предметов исследования математики. Тем не менее, слово «информация» употребляется в математических терминах — собственная информация и взаимная информация, относящихся к абстрактной (математической) части теории информации. Однако, в математической теории понятие «информация» связано с исключительно абстрактными объектами — случайными величинами, в то время как в современной теории информации это понятие рассматривается значительно шире — как свойство материальных объектов.

Связь между этими двумя одинаковыми терминами несомненна. Именно математический аппарат случайных чисел использовал автор теории информации Клод Шеннон. Сам он подразумевает под термином «информация» нечто фундаментальное (нередуцируемое). В теории Шеннона интуитивно полагается, что информация имеет содержание. Информация уменьшает общую неопределённость и информационную энтропию. Количество информации доступно измерению. Однако он предостерегает исследователей от механического переноса понятий из его теории в другие области науки.

«Поиск путей применения теории информации в других областях науки не сводится к тривиальному переносу терминов из одной области науки в другую. Этот поиск осуществляется в длительном процессе выдвижения новых гипотез и их экспериментальной проверке.» К. Шеннон.

В юриспруденции

Правовое определение понятия «информация» дано в федеральном законе от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (Статья 2): «информация — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления».

Федеральный закон № 149-ФЗ определяет и закрепляет права на защиту информации и информационную безопасность граждан и организаций в ЭВМ и в информационных системах, а также вопросы информационной безопасности граждан, организаций, общества и государства.

В теории управления

В теории управления (кибернетике), предметом исследования которой являются основные законы управления, то есть развития систем управления, информацией называются сообщения, получаемые системой из внешнего мира при адаптивном управлении (приспособлении, самосохранении системы управления).

Основоположник кибернетики Норберт Винер говорил об информации так:

«Информация — это не материя и не энергия, информация — это информация». Но основное определение информации, которое он дал в нескольких своих книгах, следующее: информация — это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств.

— Н. Винер Кибернетика, или управление и связь в животном и машине; или Кибернетика и общество

Эта мысль Винера дает прямое указание на объективность информации, то есть её существование в природе независимо от сознания (восприятия) человека.

Объективную информацию современная кибернетика определяет как объективное свойство материальных объектов и явлений порождать многообразие состояний, которые посредством фундаментальных взаимодействий материи передаются от одного объекта (процесса) другому, и запечатлеваются в его структуре.

Материальная система в кибернетике рассматривается как множество объектов, которые сами по себе могут находиться в различных состояниях, но состояние каждого из них определяется состояниями других объектов системы. В природе множество состояний системы представляет собой информацию, сами состояния представляют собой первичный код, или код источника. Таким образом, каждая материальная система является источником информации.

Субъективную (семантическую) информацию кибернетика определяет как смысл или содержание сообщения. (см. там же) Информация — это характеристика объекта.

Дезинформация

Дезинформацией (также дезинформированием) называется один из способов манипулирования информацией, как то введение кого-либо в заблуждение путём предоставления неполной информации или полной, но уже не нужной информации, или полной, но не в нужной области, искажения контекста, искажения части информации.

Цель такого воздействия всегда одна — оппонент должен поступить так, как это необходимо манипулятору. Поступок объекта, против которого направлена дезинформация, может заключаться в принятии нужного манипулятору решения или в отказе от принятия невыгодного для манипулятора решения. Но в любом случае конечная цель — это действие, которое будет предпринято.

Поиск информации

Современность представляет собой безграничный океан данных, в котором ежедневно требуется находить то, что будет удовлетворять наши запросы. С целью структуризации процесса поиска информации даже была создана отдельная наука. Ее отцом считается американский учений Кельвин Мауэрс. Информационный поиск, согласно определению исследователя, – это процесс выявления в неопределенном количестве документов тех, которые смогут удовлетворить наши информационные потребности, то есть содержат необходимые данные.

Алгоритм действий включает в себя операции по сбору, обработке и предоставлению запрашиваемых сведений. Для эффективного поиска информации нужно следовать следующему плану:

  • сформулировать запрос (сведения, которые мы хотим найти);
  • найти вероятные источники необходимых данных;
  • выбрать нужные материалы;
  • ознакомиться с полученным массивом знаний и оценить проделанную работу.

Данный алгоритм способен облегчить образовательный процесс и подготовку к написанию научных статей. Он был создан путем осознания автором того, что информация – это безграничное пространство вокруг нас. И извлечение необходимых данных возможно только при условии систематизации своих усилий.

Сбор и хранение информации

В зависимости от поставленных целей данные и сведения можно подвергать различным операциям. Сбор и хранение – одни из них.

Работа с информацией возможна только после тщательного поиска. Этот процесс имеет название сбор данных, то есть накопление с целью обеспечения достаточного количества для дальнейшей обработки. Данный этап работы с информацией считается одним из самых важных, ведь от него зависят качество и актуальность данных, с которыми придется иметь дело в последующем.

Фазы сбора сведений:

  • первичное восприятие;
  • разработка классификации полученных данных;
  • кодирование объектов;
  • регистрация результатов.

Следующим этапом в работе с информацией является обеспечение ее сохранности для последующего пользования.

Хранение данных – это способ налаживания их обращения в пространстве и времени. Этот процесс зависит от носителя – диск, картина, фотография, книга и т.д. Срок хранения тоже дифференцируется: школьный дневник нужно хранить на протяжении учебного года, а билет в метро – только во время поездки.

Информация – это то, что существует только на определенном носителе. Поэтому процессы сбора и хранения можно считать ключевыми в работе с ней.

Знания

Знания – это вид информации, отражающий опыт специалиста (эксперта) в определенной предметной области, его понимание множества текущих ситуаций и способы перехода от одного описания объекта к другому. Для знаний характерны: внутренняя интерпретируемость, структурируемость, связанность и взаимная активность.

Знания подразделяются на декларативные, процедурные, эвристические, экспертные.

Декларативные знания записаны в памяти интеллектуальной системы так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти. Обычно декларативные знания используются для представления информация о свойствах и фактах предметной области. По форме представления декларативные знания противопоставляются процедурным знаниям.

Процедурные знания хранятся в памяти интеллектуальной системы в виде описаний процедур, с помощью которых их можно получить. Обычно процедурные знания используются для представления информации о способах решения задач в проблемной области, а также формирования различных инструкций, методик и т.п. По форме представления процедурные знания противопоставляются декларативным.

Эвристические знания накапливаются интеллектуальной системой в процессе ее функционирования, а также закладываются в ней априорно, но не имеют статуса абсолютной истинности в данной проблемной области. Обычно эвристические знания связаны с отражением в базе знаний неформального опыта решения задач.

Экспертными знаниями располагает специалист в некоторой предметной области.

Знания о предметной области – совокупность сведений о предметной области, хранящихся в базе знаний интеллектуальной системы. Знания о предметной области подразделяются на следующие виды:

■ факты, относящиеся к предметной области;

■ закономерности, характерные для предметной области;

■ гипотезы о возможных связях между явлениями, процессами и фактами;

■ процедуры для решения типовых задач в данной предметной области.

Знания, как правило, хранятся в базе знаний (БЗ).

База знаний (knowledge base) – семантическая модель, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на такие вопросы из этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе.

Модель представления знаний – формализм, предназначенный для отображения статических и динамических свойств предметной области. Различают универсальные и специализированные модели представления знаний. В искусственном интеллекте основными универсальными моделями представления знаний являются: семантические сети, фреймы, продукционные системы и логические модели.

Система управления базами знаний – комплекс программных, языковых и интеллектуальных средств, посредством которого реализуется создание и использование базы знаний.

База знаний является основным компонентом экспертных и интеллектуальных систем.

Экспертная система (ЭС) (expert system) – система искусственного интеллекта, включающая в себя знания об определенной слабо структурированной и трудно формализуемой узкой предметной области и способная предлагать и объяснять пользователю разумные решения. Экспертная система состоит из базы знаний, механизма логического вывода, интеллектуального интерфейса и подсистемы объяснений.

База знаний ЭС содержит формальное описание знаний экспертов, представленное в виде набора фактов и правил.

Механизм вывода ЭС, или решатель, – это блок, представляющий собой программу, реализующую прямую или обратную цепочку рассуждений в качестве общей стратегии построения вывода. С помощью интеллектуального интерфейса экспертная система задает вопросы пользователю и отображает сделанные выводы, представляя (объясняя) их обычно в символьном виде.

Под интеллектуальной системой понимают адаптивную систему, позволяющую строить программы целесообразной деятельности по решению поставленных перед ними задач на основании конкретной ситуации, складывающейся на данный момент в окружающей их среде.

Адаптивная система – это система, которая сохраняет работоспособность при непредвиденных изменениях свойств управляемого объекта, целей управления или окружающей среды путем смены алгоритма функционирования, программы поведения или поиска оптимальных, в некоторых случаях просто эффективных, решений и состояний.

Под алгоритмом функционирования понимается последовательность заданных действий, которые однозначно определены и выполнимы на современных ЭВМ за приемлемое время для решаемой задачи.

Традиционно по способу адаптации различают самонастраивающиеся, самообучающиеся и самоорганизующиеся системы.

К сфере решаемых интеллектуальной системой задач относятся задачи, обладающие, как правило, следующими особенностями:

■ в них неизвестен алгоритм решения задач (такие задачи называют интеллектуальными);

■ используется помимо традиционных данных в числовом формате информация в виде изображений, рисунков, знаков, букв, слов, звуков;

■ предполагается наличие выбора (нужно делать выбор между многими вариантами в условиях неопределенности).

Свобода действий является существенной составляющей интеллектуальных задач. Выделяют следующие признаки интеллекта применительно к интеллектуальным системам:

■ система должна уметь в наборе фактов распознать существенные;

■ способна из имеющихся фактов и знаний сделать выводы не только с использованием дедукции, но и с помощью аналогии, индукции и т.д.;

■ должна быть способна к самооценке – обладать рефлексией, т.е. средствами для оценки результатов собственной работы;

■ с помощью подсистем объяснения система может ответить на вопрос, почему получен тот или иной результат;

■ система должна уметь обобщать, улавливая сходство между имеющимися фактами.

Классификация и свойства знаний

Несмотря на многообразие и некоторую расплывчатость в определении столь сложного понятия, как «знание», многие исследователи единодушны в том, что вся совокупность знаний может быть разделена на следующие классы:

• эмпирические знания;

• теоретические знания;

• личностные знания;

• организационные знания;

• неявные знания;

• явные знания.

К эмпирическим знаниямотносятся наблюдения, наблюдаемые явления.

К теоретическим знаниямотносятся законы, теории, абстракции, обобщения.

По существу, наличие этих двух классов вытекает из теории познания. Гносеологическая цепочка, как известно, включает:

Факт – обобщенный факт – эмпирический закон – теоретический закон.

Теория – это не только стройная система обобщения научного знания, это также способ производства новых знаний. Основными методологическими критериями научности знания являются: внутренняя согласованность, объективность, системность, историзм.

К личностным профессиональным знаниямотносятся:

• знания познавательного плана («знаю, что») – глубокое владение предметом и сферой деятельности, достигаемое профессиональным путем интенсивного обучения (теоретического, эмпирического) и сертификации;

• прикладное мастерство («знаю, как») – способность применять правила и методы, относящиеся к предмету и сфере деятельности, для решения возникающих задач и проблем. Прикладное мастерство – наиболее распространенный профессионализм, создающий ценности;

• системное представление («знание, почему») – глубокое понимание всей системы взаимосвязей и взаимоотношений, причин и следствия, лежащих в основе определенной сферы деятельности;

• личная мотивация творчества («хочу знать, почему») – активная настроенность, внутренняя заинтересованность и воля к достижению успеха. Организации, культивирующие у своих сотрудников мотивацию к творчеству, имеют лучшие предпосылки для оперативной реакции на изменения в бизнес-среде, успешнее конкурируют на рынках новых товаров, продуктов и услуг.

К организационным знаниямотносятся стратегические доктрины и программы, теоретические знания конкретной сферы деятельности, технологические и производственные стандарты, правила и инструкции, коммерческие знания. Организационные знания являются совокупностью знаний каждого из сотрудников, но не простой суммой, а специально отобранной и тщательно проверенной в практике деятельности групп, подразделений, отделений и компании в целом.

Неявные знания

К неявным знаниям относятся опыт, мастерство, культура мышления, интуиция, хранящиеся в нейронных структурах головного мозга как результат генетической наследственности, образования и приобретенного жизненного опыта. Неявное знание – это способность человека к адаптации в меняющихся условиях.

Неявные знания существуют в умах специалистов, развиваясь во времени, через опыт, почерпнутый из профессиональной деятельности, книг, наставничества, а также обучения. Неявные знания зависят от жизненных ресурсов личности, от ее биофизических свойств и психологического потенциала.

Опыт (experience) и эксперт (expert) – связанные слова и понятия.

Оба они происходят от латинского глагола, означающего «подвергнуть проверке». Эксперты, люди с глубокими знаниями по предмету, были обучены и проверены опытом.

Одним из преимуществ опыта является его опора на историческую перспективу, с позиций которой рассматриваются и понимаются новые ситуации и события. Знание, рожденное опытом, распознает схожие ситуации и обнаруживает связь с тем, что было.

Применение опыта может быть таким простым, как выявление в бизнесе сезонных спадов в продажах, но может быть и таким сложным, как ощущение ученого, что новое направление исследований сулит полезные результаты.

Если знания специалиста и эксперта не пополняются на основе непрерывной научной и практической деятельности, если эксперт перестает проверять себя и развиваться, его опыт становится неким устоявшимся мнением или догмой.

Неявное знание работает через эвристики – некие гибкие руководства к действию, формирующиеся посредством проб и ошибок в результате наблюдений и эволюции мыслительной деятельности мозга.

Весьма часто с помощью эвристик специалист приходит к ответу интуитивно, не осознавая и не понимая, как это происходит.

Опыт, интуиция и культура мышления, передающиеся по наследству и будучи сформированными, отчасти образованием, обеспечивают знанию способность преодолевать сложность. Известное искушение – найти простые ответы на сложные вопросы, найти простые решения сложных проблем, работать с неопределенностью как будто ее не существует, – чаще всего не ведет к успеху. Применительно к данному контексту, здесь уместно привести известное определение такой современной науки в области оптимизации управления, как исследование операций, данное Томасом Саати: «Исследование операций – это наука о том, как в сложных случаях давать посредственные советы, когда иными способами могут быть даны советы заведомо более худшие».

Явные знания

К явным знаниямотносятся описания теорий, методов, методик, технологий, механизмов и машин, конструкций, систем и т.п.

Явные знания хранятся на реальных физических носителях (в книгах, бумажных документах, рисунках, схемах, фильмах, аудио и видео записях, магнитных и электронных файлах и базах данных и т.п.).

То есть к явным знаниям относятся многочисленные компоненты информационных систем компании, такие, как:

• данные (файлы с данными, базы данных, базы инструкций и правил регламентного характера);

• документы(файлы с текстами в разных форматах);

• программы(расчетные, аналитические, управления данными, графические, экспертные), реализующие разнообразные алгоритмы решения задач;

• адреса ресурсов и ссылки, фиксирующие местонахождение различных информационных ресурсов в архивах компании и в сетях интранет и Интернет.

К явным, четко структурированным и проверенным знаниям относятся и описания объектов интеллектуальной собственности (ИС). Применительно к научно-технической и производственной сфере патентуемыми объектами интеллектуальной собственности являются изобретения, полезные модели, промышленные образцы и товарные знаки. К неохраняемым патентами объектам ИС относятся ноу-хау, техническая документация, результаты НИОКР. Объектами авторского права являются программы ЭВМ, базы данных, топологии интегральных схем.

| следующая лекция ==>
Данные – информация – знания – понимание – мудрость. | Производственной сферы

Дата добавления: 2018-03-01; просмотров: 707;

Классификация знаний

Знания как составляющая капитала компании

Знания, которыми обладают сотрудники компании, имеют большое значение для решения самых разных задач, возникающих в процессе ведения бизнеса. Принимая во внимание то, что условия бизнес-среды и, как следствие, условия труда постоянно изменяются, необходимо учитывать необходимость ясного представления об объеме, глубине, сложности и актуальности знаний, которыми обладают сотрудники. Понимание различных характеристик знаний, необходимых людям и имеющих ценность, позволяют лучшим образом управлять ими. Для успешной конкурентной борьбы на современном рынке компания в числе прочих своих активов должна обладать интеллектуальным капиталом, которым являются знания. Таким образом, знания сотрудников и результат их применения для решения задач организации являются важной составляющей капитала компании, формирующего ее рыночную стоимость.

Отличие знаний от информации

Говоря о знаниях, необходимых сотрудникам компании, нельзя отождествлять их с понятием «информация». Если информация состоит из данных, организованных определенным образом для того, чтобы охарактеризовать определенную ситуацию, условия или явление, то знание состоит из фактов, ожиданий и концепций, ментальных моделей, истин и убеждений, ожиданий и ноу-хау. Информация используется для описания и определения различных предметов и ситуаций, в которых они развивались и существуют, получается в результате применения знаний к описанию и объяснению явлений на основе полученных данных, но это еще не делает ее знанием. Знания же применяются для оценки и управления ситуацией, принятия решений, планирования и действия.

Классификация знаний составляется на основе таксоно́мии (от древне-греческого Τάξις — строй, порядок и νόμος – закон). Это учение о принципах и практике классификации и систематизации.

Классификация знаний представляет собой довольно сложную систему, где все знания изначально классифицируются по признакам «ясность», «доступность», «пропозициональность» и «уровень абстракции».

Далее ясные знания подразделяются на явные (сформулированные и обобщенные) и неявные, которые отражаются в действиях, опыте, применительно к конкретной ситуации.

По признаку доступности выделяются знания индивидуальные (созданные и используемые конкретным человеком) и коллективные (групповые, организационные, межорганизационные), которые создаются и используются в коллективной деятельности определенной группы людей.

Наличие категории «уровень абстракции» позволяет выделять знания конкретные, специализированные, которые дают представление о конкретном предмете или явлении, способе действия в ситуации, и общее, которые объясняют роль, место и взаимосвязь объекта с другими объектами.

Для практической деятельности наибольшую ценность представляют знания, которые классифицируются как пропозициональные. Они включают в себя такие типы знаний, как декларативные (знания о чем-то), процедурные (знание осуществления процесса), каузальные, причинно-следственные (знание причин явлений), знания условий и времени выполнения действия, знания отношений объекта действий с другими объектами.

К пропозициональным относятся также такие типы знаний как активное и пассивное. Активные знания способствуют осуществлению конкретных действий, используются для понимания причин ситуации, принятия решений и их реализации. Пассивные знания хранится в системах, книгах, документах, базах данных и могут быть востребованы в случае необходимости.

Различные виды работы требуют знаний различных по своему уровню, поэтому выделяется такое понятие как «интенсивности знаний», где учитываются, например, такие факторы как:

— уровень и сложность знаний и понимания, требуемые для выполнения работы;
— уровень экспертизы, требуемый для того чтобы справиться с изменениями рабочей ситуации (условий выполнения задачи);
— тяжесть последствий возможных ошибок;
— скорость выполнения задачи.

Ссылки

  • Николай Шпак. «Факторы управления знаниями» Журнал «Менеджмент сегодня» №1,2 /2004
  • Структура и классификация знаний

    Взаимосвязь знаний, обучения и ключевой компетенции организации представлена на рис. 4.2, где Б. 3. Мильнером показано, как на знаниях базируются все хозяйственные и управленческие отношения, выявляются предпочтения хозяйствующих субъектов, происходит обмен и поставляется информация на рынки.

    Рис. 4.2. Взаимосвязь знаний, обучения и ключевой компетенции организации

    При исследовании структуры знаний выделяют их пространственную характеристику: знания внешние и внутренние. Внешние знания – знания, содержащие информацию и опыт деятельности о наиболее важных объектах деловой активности, которые имеют тенденцию к быстрому изменению и развитию. К ним можно отнести знания о клиенте, результаты маркетинговых исследований, характеристику цен на рынке, состояние внешних коммуникаций, условия и примеры деятельности конкурентов (бенчмаркинг), рейтинги.

    Внутренние знания – знания о ключевых бизнес-процессах, об основных и вспомогательных продуктах (услугах) организации, о состоянии внутренних коммуникаций, знания персонала организации и лучший опыт их применения (интеллектуальные активы), корпоративные знания (память).

    Любая полезная информация и знание должны быть сохранены в корпоративной памяти организации.

    • • «вершина» – наиболее простая форма организации корпоративной памяти, используется как архив, к которому можно обращаться по мере необходимости. Это пассивное получение и такое же распространение знаний;
    • • «губка» – обеспечивает более активный сбор информации по сравнению с «вершиной». В этом случае создается достаточно полная корпоративная память, использование которой для повышения качества организационных процессов зависит от каждого работника в отдельности;
    • • «издатель» – применяет более активную форму распространения знания, чем «вершина». Функцией координаторов корпоративной памяти является анализ полученного опыта, соединение его со знанием в корпоративной памяти и направление объединенного знания работникам, для которых полученный опыт может быть актуальным;
    • • «насос» – самый сложный тип корпоративной памяти. Он включает элементы как активного сбора, так и активного рас

    пространения знаний. Данная модель усиливает вертикальную направленность организационного обучения.

    Непрерывность функционирования системы управления знаниями требует постоянного пополнения и информационной актуализации ее элементов. В соответствии с предложенным делением на внутренние и внешние знания можно предложить следующую классификацию источников информации.

    По отношению к объекту исследования информация бывает внутренней и внешней. Система внутренней информации – это данные статистического, бухгалтерского, оперативного учета и отчетности, плановые данные, нормативные данные, разработанные на предприятии и т.д. Система внешней информации – это данные статистических сборников, периодических и специальных изданий, конференций, деловых встреч, официальные, хозяйственно-правовые документы и т.д.

    По отношению к предмету исследования информация делится на основную и вспомогательную, необходимую для более полной характеристики изучаемой предметной области.

    По периодичности поступления аналитическая информация подразделяется на регулярную и эпизодическую. К источникам регулярной информации относятся плановые и учетные данные. Эпизодическая информация формируется по мере необходимости, например, сведения о новом конкуренте. Регулярная информация, в свою очередь, классифицируется на постоянную, сохраняющую свое значение длительное время (коды, шифры, план счетов бухгалтерского учета и др.), условно-постоянную, сохраняющую свое значение в течение определенного периода времени (показатели плана, нормативы) и переменную, характеризующую частую сменяемость событий (отчетные данные о состоянии анализируемого объекта на определенную дату).

    По отношению к процессу обработки информацию можно отнести к первичной (данные первичного учета, инвентаризаций, обследований) и вторичной, прошедшей определенную стадию обработки и преобразований (отчетность, конъюнктурные обзоры и т.д.).

    В деятельности современных организаций движение информации является непременным и первостепенным фактором нормального функционирования фирмы. При этом особое значение приобретает обеспечение оперативности и достоверности сведений. Для многих фирм внутрифирменная система информации решает задачи организации технологического процесса и носит производственный характер. Это касается прежде всего процессов обеспечения предприятий кооперированной продукцией, поступающей со специализированных предприятий по внутрифирменным каналам. Здесь информация играет важную роль в предоставлении сведений для принятия управленческих решений и является одним из факторов, обеспечивающих снижение издержек производства и повышение его эффективности. Особую роль играет прогнозирование рыночных процессов.

    Важное значение имеет информация о возникновении в ходе хозяйственной деятельности отклонений от плановых показателей, требующих принятия оперативных решений.

    Информация служит основой для подготовки соответствующих докладов, отчетов, предложений для выработки и принятия управленческих решений.

    Содержание каждой конкретной информации определяется потребностями управленческих звеньев и вырабатываемых управленческих решений. К информации предъявляются определенные требования:

    • • своевременность поступления;
    • • удовлетворение потребностей конкретных управляющих;
    • • точность и достоверность, правильный отбор первичных сведений;
    • • оптимальность систематизации;
    • • краткость, четкость формулировок;
    • • непрерывность сбора и обработки сведений.

    Фильтрация, структурирование и движение информации, и ее включение в соответствующий элемент структуры знаний организации обеспечивается соответствующей функциональной «знаниевой» структурой, в которой могут быть выделены элементы, обеспечивающие целенаправленный запрос и соответствующее применение информационных потоков. Построение функциональной структуры зависит от целей и задач хозяйственной деятельности организации, может меняться как поэлементно, так и в связи с усилением значения отдельных ее составляющих. Как правило, функциональная «знаниевая» структура включает:

    • • теоретическое и эмпирическое знания;
    • • нормативно-правовое знание в широком (базовом) и узкопрофессиональном (прикладном) аспектах;
    • • методологическое знание и технологические навыки исследовательской работы;
    • • методологическое знание и технологические навыки прикладного, практического характера;
    • • организационные и корпоративные знания.

    Особый характер корпоративного знания подчеркивает и Г. Минцберг: «Знание, с которым имеет дело стратегическое мышление, не является интеллектуальным, не является ни аналитическим обобщением, ни абстрактными фактами и цифрами… В гораздо большей степени это личностное знание, внутреннее понимание, родственное “чувству материала” у мастера. Если факты доступны каждому, то такое знание – лишь немногим».

    Следует уточнить, что в отличие от информации знание не принадлежит целиком организации, так как находится не только в формализованном виде, по в значительной мере – в головах сотрудников. Это позволяет использовать еще один признак разделения знания с точки зрения познания на два вида – явное, или формализованное, и неявное, или неформализованное.

    Формализованные знания – это знания, которые переведены в вербальную форму и, следовательно, могут быть закодированы. Иными словами, они могут стать информацией. Формализованные знания могут передаваться от одного человека другому без непосредственного социального контакта этих двух индивидуумов.

    Неформализованные знания – это знания, не переведенные в вербальную форму, но тем не менее человек ими обладает. Для передачи неформализованных знаний необходима совместная деятельность. Именно скрытое знание – это практическое знание, которое является ключевым для принятия решений и управления. В действительности эти два типа информации, как две стороны одной медали, одинаково важны в структуре системы управления знаниями.

    Любая организация зарождается на определенном уровне знаний своих сотрудников, функционирует, используя и пополняя корпоративные знания (о продукте, технологиях, потребителях и рынке), являясь одновременно и получателем, и источником такого рода знаний. В организации и вне ее происходит непрерывный процесс движения информации и знаний. Знания поступают в организацию в разнообразных формах (набор персонала, повышение квалификации, изучение специальной литературы, приобретение лицензий), формируются и развиваются в процессе профессиональной и управленческой деятельности, передаются вместе с товарами и услугами.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *