Файл: Крулькевич, М. И. Основы систем производственно-экономической информации учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
где m — функция меры; |
|
|
|
------ знак отрицания. |
|
статисти |
|
Логическая оценка информации аналогично |
|||
ческой оценке |
определяется |
выражением |
|
= 1о^ |
(l- c o n t( l) ) - |
'° Ь T5TD“ - l0g‘ ” |
(~ 1>' |
Другими словами, содержательность информации опре деляется мерой истинности или ложности, событий.
Параметрическая информация представляется трех мерной моделью, в которой осями координат являются па раметр X, пространство состояний источников информации У и время Т. Например, невыполнение плана по добыче угля шахтой в первый день месяца — событие менее существен ное, чем при стечении таких обстоятельств, как невыполне ние в последний рабочий день месяца при среднемесячном выполнении плана на 99,9%.
Другими словами, одни и те же параметры в одних точ ках и в одни моменты существенны, а в другие — несущест венны. При :г^ом имеется три вида существенности инфор мации:
а) существенность факта самого события; б) существенность момента времени свершения события;
в) |
существенность |
одновременно места, времени, пара |
||
метра |
и других значений координат. |
|
|
|
В общем виде существенность информации может быть |
||||
выражена как |
|
|
|
|
|
X = |
sign {Q,y,T — 0 у,т}, |
|
|
где sign — функция, |
равная единице, если |
выражение |
в |
|
|
скобках больше либо равно нулю, |
и равная ну- |
||
|
• лю, если это выражение меньше нуля; |
и |
||
Q, У, Т — текущее |
значение параметра, пространства |
|||
|
времени; |
|
|
|
0— пороговая гиперплоскость, отделяющая область, существенности информации от общей инфор
мативной области.
Функция существенности X отражает степень важности информации для того или иного значения параметра Q про странства У и времени Т.
24
Для измерения информаций, используемой в производ ственных системах управления, А. А. Харкевичем предложе но учитывать полезность ее по тому эффекту, который она оказывает на результат управления. Такая мера названа им мерой полезности информации. Эта мера представляет изме нение вероятности достижения цели при получении дополни тельной информации, то есть
|
Дсл.*^ log Р |
р |
|
log Ро — logj-p-, |
|
|
|
г о |
где Р |
и Р 0 — априорная |
и конечная (после получения ин |
|
формации) вероятность достижения цели. |
|
Так как Р может быть больше, равна или меньше Р0, то |
||
возможны три случая: |
|
|
а) |
Р > Р 0 — благоприятный случай; получается доброт |
ная информация, которая увеличивает вероятность-достиже ния цели и измеряется положительной величиной количества информации;
б) Р = Р 0 — полученная информации является пустой, то есть она не изменяет вероятности достижения цели. В этом
случае |
мера |
целесообразности информации равна |
нулю; |
|
в) |
Р < Р |
0 — полученная |
информация уменьшает вероят |
|
ность достижения цели. Для |
управляющего органа |
она фак |
тически является дезинформацией, которая измеряется отри цательным значением количества информации.
Рассмотрим конкретный пример, иллюстрирующий выше изложенное (рис. 2).
Из исходного состояния (точка 0) возможны три пред полагаемых благоприятных, но неизвестных пути к цели (точка 4): 0-1, 0-2 и 0-4. Нами выбран путь 0-1. При этом вероятности достижения цели по указанным путям одинако вы и равны V.3.
Достигнув точки 1, получили дополнительную информа
цию: |
информация оказалась нейтральной, так как стало из |
||||
а) |
|||||
вестно, |
что из |
точки 1 |
благоприятных |
путей |
к цели (точка |
4) три: |
(1-2-4), |
(1-2-3) |
и (1-4) |
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
1цел |
* = l Qg 2 - ^ |
| -Q- ^ { j - ~ » I O g 2 |
— |
О', |
25
б) общая, информация дополнилась ложной, предпола гаемых благоприятных путей к цели увеличилось и стало 4: 1-2-4, 1-2-3, 1-4, 1-5-4. В этом случае
\_
U . = toga р [q ; | j - = tog2 \ —toga 0,76 = — 0,36;
Т
в) поступившая информация позволила считать благо приятными только два пути: 1-2-4 и 1-4. Тогда
1«ел. - loga р ~ ту~ = toga у |
togj 1,51-0,59. |
Т |
|
Кроме традиционных информационных мер при оценке количества информации в системах управления производ ством должны учитываться искаженность информации, теза урус и необходимое разнообразие.
Искаженность информации определяется характеристи ками источника, канала связи и приемника.
Так, объект, обладающий определенной энтропией Н0, характеризуется еще и способностью источника отдавать ин формацию, так как отдача ее зачастую бывает неполной. Тогда в канал связи поступает информация
I = Ноб -Г Н„.
В свою очередь в канале связи часть информации теря ется или искажается шумом. Оставшаяся часть информации
t ■“ Н0б + Ни -f Нк -j- 1К
достигнет приемника, но |
воспринимается им в той степени, |
в какой это позволяют |
устройства или органы восприятия. |
Поступившие к приемнику сведения в процессе восприя тия делятся на несущие информацию и пустые. Пустыми яв ляются сведения об отклонениях, лежащих за пределом раз личения восприятия.
- Таким образом, количество информации, фактически принятое приемником, уменьшается на количество информа ции, теряемой в связи с его разрешающей способностью вос приятия цо отношению к потоку сведений.
26
Для оценки .качества воспринятой информации приемни ком Т. И. Покровским и В. Н. Тростниковым предложено ис пользовать понятие выразительности сообщения-
Выразительным считается то сообщение, которое содер жит количество информации, обеспечивающее восприятие ее за допустимое время.
Указанные авторы определяют выразительность как про изведение четкости на количество информации с учетом по терь при данном пределе различимости, то есть
где^1— ~ j ~~ четкость восприятия сведений;
х— отклонение от стандарта или закономерности различения;
а— предельная величина отклонения, при кото ром теряется связь между воспринимаемыми сведениями и данным стандартом или дан ным типом закономерности;
х0 — порог разрешающей способности органов или устройств восприятия, зависящий от характе ра решаемой задачи.
Таким образом, приемник имеет возможность принять количество информации, равное
1 = Ч0б + Ни + Нк — 1к — 1пр.
где 1пр ~ потеря информации на воспринимающем фильт ре приемника.
Тезаурус определяет интеллектуальное поведение прием ника информации. Другими словами, это запас знаний или словарь, используемыйприемником при решении задач.
В общем случае интеллектуальное поведение представ ляет собой число, зависящее от функций X, И и Р, то есть функционал вида
Т ® V [Х ,И ,Р ],
где X : вектор, характеризующий диапазон сред, каждый компонент которого описывает множество ситуаций конкретной, среды;
27
И — вектор, определяющий значение вероятностей успешного решения;
Р— вектор, определяющий множество решений в усло виях конкретной среды.
Показатель эффективности управленческой деятельности приемника для конкретного множества сред при наличии приоритетности сред может быть определен из выражения
Q = min 2 Ki ( 1 — Pi ), l - l
где n — диапазон сред, по которым приемник информации проводитанализ и принимает решения;
К — коэффициент приоритетности i-ой среды;
Р— вероятность, успешного решения в конкретной среде.
Стечением времени под действием поступающих сообще ний тезаурус изменяется. В принципе он может быть вооб ще не адекватен передаваемой информации, очень мал или вообще отсутствовать. Тогда самая новая и богатая инфор мация не воспринимается вследствие того, что она не будет принята приемником. В первый период под действием сооб щений тезаурус обогащается. Достигнув какого-то макси мального предела, определяемого степенью успешности ре шения задач в конкретных средах, приемник, имея доста точно высокий запас априорных знаний (тезаурус), не использует получаемые непрерывно сведения.
Итак, может оказаться, что несмотря на высокое богат ство структуры статистики информации, приемник не нужда ется в ней, так как он ее уже имеет или не умеет с ней обра щаться.
Благоприятным в таких случаях является дополнение информации процессом актуации, представляющим собой активный запас информации со стороны заинтересованного приемника. При актуации могут быть три типа вопросов:
—отсутствие предвосхищения ответом;
—имеется некоторая часть ответа;
—имеется полностью ответ и требуется только его под тверждение.
28
Особо эффективными оказываются вопросы третьего ти па, которые могут заменить передачу огромных массивов данных передачей совсем незначительного количества све дений.
Очевидно, актуацию при оценке информации удобнее всего вводить коэффициентом. Тогда с учетом тезауруса при емником будет использовано количество информации, равное
1пр- = [К ,ТЛ],
К — коэффициент актуации;
I — объем поступившей к приемнику информации.
Необходимое разнообразие информации является след ствием закона необходимого разнообразия У. Р. Эшби. Оно сводится к утверждению, что существует минимум информа ции на входе приемника, необходимый для достижения эф фективного минимума разнообразия управляющих команд (решений), вырабатываемых приемником.
Указанный минимум может быть рассчитан на основа нии алгоритмов — решаемых приемником задач, т. е это функционал вида
IB“= V [Aj, Аг, :. . , А0 ].
Причем, алгоритмы должны быть предварительно вы браны таким образом, чтобы обеспечивалась необходимая точность решения при минимальных затратах информации.
§ 4. Обращение информации
Материальным носителем информации является в ко нечном счете выражаемый в различной форме сигнал. В свя зи с этим представляется возможным рассматривать цикл обращения информации при управлении предприятием одно временно как перемещение ее, так и преобразование. Тогда в цикле обращения могут быть выделены следующие фазы: восприятие, передача, обработка, представление и воздей ствие.
Восприятие состоит в формировании образа объекта. Причем такого образа, который включает свойства управ ляющего объекта (процесса); существенные для принятия в отношении его тех или иных решений.
29