Upload
-
View
226
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Predavanje 3
Citation preview
1/53
OIKT Predavanje 3: Informacije i podaci
Dr Miroslav Marković
VTŠSS Aranđelovac
2/53
Sadržaj
Pojam podataka
Pojam informacije
Pojam znanja
Pojam entropije
Transformacija podataka
Svojstva i vrste informacija
Vrednovanje informacija
3/53
Pojam podataka
• U računarstvu: informacija ≠ podatak • Podaci
q sirove, nestrukturirane činjenice (npr. "Tri.") q materijal za dobijanje informacija q značenje zavisi od konteksta
• Svaki podatak karakterišu simbol, opis i kontekst.
4/53
Pojam podataka • Primer Kontekst Raspored predavanja za predmet
Osnove informac. komunik. tehnologija u zimskom semestru 2014/2015. godine
Opis podataka Vreme Ponedeljak Sreda Simboli 1215-1400 A4,A5,A6 1415-1600 A1,A2,А3 1215-1400 A7,A8,A9 1415-1600 A10,A11
logička veza među podacima
podaci i metapodaci
5/53
Pojam podataka
• Simboli – znaci kojima se zapisuju podaci q sintaksni aspekt – forma predstavljanja podataka q semantički aspekt – značenje podataka/simbola q pragmatički aspekt – akcije koje nastaju kao
rezultat interpretacije informacije q primer – aspekti simbola za predstavljanje
brojeva • Semiotika – proučava fenomen simbola
q obuhvata i podatke i informacije
8/53
Pojam informacije
• Informacija je inkrement znanja q povećanje ili doprinos
skupu poznatih pojmova i činjenica • Informacija zavisi od:
q konteksta • "Koliko je sladoleda prodato u poslastičarnici prošle nedelje?"
q predznanja primaoca informacije • "Tri." može da znači "tri kilograma", "tri komada", itd. i treba znati
da se radi o odgovarajućim jedinicama mere i sl.
9/53
Pojam informacije
• Prenos poruka (komunikacija) q način dolaženja do informacija q vrlo složen problem,
koji je danas samo delimično proučen q discipline koje ga proučavaju
• psihologija, biologija, filozofija • telekomunikacije • informacioni sistemi • druge discipline
10/53
Pojam informacije
• U komunikaciji između dve osobe: q mozak prve osobe izvor informacija
• izvor uvek karakteriše skup mogućih poruka
q vokalni sistem je predajnik q deo prostora kroz koji se prenosi zvučni pritisak
je linija veze ili kanal q uho i odgovarajući nerv druge osobe
predstavljaju prijemnik q mozak druge osobe je korisnik
11/53
Pojam informacije
• Količina informacije q informacije su različitog značaja q formalna mera za količinu informacije – entropija q bit (binary digit) – jedinična količina informacije q semantički aspekt informacija
• značenje ili smisao poruka razlikuje se od jedne do druge osobe
• taj aspekt se ne uzima u obzir prilikom određivanja mere za količinu informacija
12/53
Količina informacije • Neka je E događaj čija je verovatnoća
pojavljivanja p(E). Tada je količina informacije koja se pridružuje događaju E:
• Analogno, važi formula za količinu
informacije date poruke M:
)(1log)( 2 Ep
EI =
)(1log)( 2 Mp
MI =
13/53
Pojam informacije Informacija je nešto što ukida ili smanjuje neodređenost sistema, odnosno smanjuje neizvesnost promena.
C. Shannon
14/53
Pojam informacije • Za informacije se vezuju
neizvesnost, očekivanje i pretpostavke • Informacija raste kada verovatnoća
pojavljivanja datog događaja opada q primer
• “U januaru je padao sneg.“ – mala količina informacije
• “U avgustu je padao sneg.“ – veća količina informacije
• pretpostavka: severna polulopta, severni delovi • manja verovatnoća –
veća neizvesnost, manje očekivanje
15/53
Informacija Podaci + Poslovna pravila = Informacija
KVALITET(Podaci + Poslovna pravila) = Informacija
X
Data
Discrete, unorganized,
raw facts
Information The
transformation of those facts into meaning
16/53
Količina informacije
promenljiva sa N mogućih vrednosti -> količina informacije koju nosi: - broj bita da se kodira svih N vrednosti - iznosi: log2N, zaokruženo na prvi veći prirodni broj
17/53
ZNANJE (Knowledge)
" Znanje se sastoji od podataka i/ili informacija koji su organizovani i procesirani tako da obuhvate potrebno razumevanje, iskustvo, akumulirano učenje i ekspertizu za rešavanje datog problema ili aktivnosti.
Pojam entropije
• Entropija q mera neorganizovanosti sistema q mera za nered u sistemu
• potpuni nered i potpuni red ne postoje q mera neizvesnosti o podacima
u prenetim porukama • Informacija
q Shannon: negativna vrednost entropije q mera za red, izvesnost, organizovanost sistema
21/53
22/53
Pojam entropije
• Entropija Xi, i = 1, 2, ..., n - poruke p(Xi) - verovatnoća pojavljivanja poruke Xi
p(Xi)log21
p(Xi)!
"
##
$
%
&&
i=1
n∑H(X) = - entropija
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
)p(X1logi
2 - broj bita potreban za optimalno kodiranje poruke Xi
Entropija - srednja vrednost broja bita pri optimalnom kodiranju
23/53
Pojam entropije - nastavak
• Entropija
Entropija – predstavlja očekivanu ili srednju vrednost količine informacija pojedinačnih događaja
Entropija – se odnosi na skup od n događaja xi (i=1,…,n) sa verovatnoćama p(xi)
Skup od n događaja xi (i=1,…,n)
Entropija jezika
24/53
NMHr )(
=
Apsolutna entropija jezika:
U opštem slučaju entropija poruke M je H(M) = n2log gde je n broj mogućih značenja poruke i gde se pretpostavlja da su sva značenja poruke jednako verovatna. Entropija jezika:
bita,
LR 2log=
gde je N dužina poruke.
gde je L broj znakova.
25/53
Maksimalna entropija
• Entropija je maksimalna kada sve moguće vrednosti slučajne promenljive X imaju istu verovatnoću. To se može prikazati na sledeći način:
)1,...,1(),...,( 1 nnHppH nnn ≤
26/53
Povećavanje broja događaja
• Povećavanjem broja događaja čije su verovatnoće pojavljivanja jednake entropija se povećava, tj. važi:
)11,...,
11(),...,( 11 ++
≤ + nnHppH nnn
27/53
Transformacija podataka
• Poruka ima značenje samo kada postane dostupna korisnicima
• Značenje poruke zavisi od: q znanja primaoca q njegove sposobnosti da interpretira podatke
29/53
Transformacija podataka
• Za IS je bitno da je značenje podataka: q tačno zapisano q preneto korisnicima bez ostavljanja mogućnosti
za različite interpretacije • Podaci postaju informacije
u trenutku njihovog korišćenja q ako se prikupljeni podaci ne koriste,
oni ne postaju informacije
30/53
Transformacija podataka
• Informacije se dobijaju selekcijom i obradom podataka
• Obrada podataka – skup aktivnosti kojima se podaci transformišu u informacije
• Informacije se prikazuju u formi pogodnoj za korisnika
PODACI PREDSTAVLJANJE
Alfanumerički podaci Brojevi, slova i drugi karakteri Podaci u vidu slike Grafički crteži i slike Zvučni podaci Zvuk, šum Video podaci Pokretne slike
31/53
Transformacija podataka
• Proces transformacije podataka u informacije q selekcija, organizacija i manipulacija (obrada)
Podaci Transformacija Informacije
... 1.5 ... 2.3 ... 3.5
Prosečna mesečna prodaja iznosi 2.3 miliona dolara
IS
32/53
Transformacija podataka
• Proces transformacije podataka u informacije q selekcija, organizacija i manipulacija (obrada)
Akvizicija Manipulacija Memorisanje Obezbeđivanje pristupa sa lokacije korisnika
Informacioni sistem
Spoljni podaci
Ulazni podaci
Postojeći podaci iz sistema
Odgovori na upite
Izlazne informacije
Efekti odluka
Ekspertske preporuke
Dokumenti o transakcijama
Izveštaji
33/53
Svojstva i vrste informacija
• Poželjna svojstva informacija
• tačnost • kompletnost • ekonomičnost • fleksibilnost • pouzdanost • relevantnost • adekvatnost
• raspoloživost • jednostavnost • blagovremenost • mogućnost verifikacije • mogućnost pristupa • trajnost • zaštićenost
34/53
Svojstva i vrste informacija
• Poželjna svojstva informacija q neke željene karakteristike su međusobno
protivrečne • mogućnost pristupa i zaštita • zaštita i fleksibilnost • pouzdanost, tačnost, zaštićenost i ekonomičnost
• Kvalitetna informacija q tačna, aktuelna, blagovremena, pouzdana,
u potrebnoj formi i verodostojna
35/53
Svojstva i vrste informacija
• Vrste informacija q najopštija podela
• naučne • poslovne (vrlo su obimne!)
q praktična podela • neformalne (mišljenje, rasuđivanje, iskustvo,...) • formalne (od interesa za IS)
36/53
Svojstva i vrste informacija
• Vrste informacija q podela prema načinu prikazivanja
• dokumenti • vizuelne informacije (dijagrami, izveštaji, grafikoni,...) • multimedijalne informacije
q podela na osnovu načina generisanja • eksterne (izvan sistema) • interne (u samom sistemu)
– lakše su za prikupljanje i kontrolisanje – pouzdanije su, pristupačnije i jeftinije
37/53
Svojstva i vrste informacija
• Vrste informacija q podela prema učestalosti pojavljivanja/korišćenja
• jednokratne • periodične • povremene
q podela prema tome na koje se vremenske događaje ili stanja sistema odnose
• statističke (informacije iz prošlosti, za ranije periode) • kontrolne (o tekućem funkcionisanju sistema) • planske (o budućem funkcionisanju ili događajima)
38/53
Svojstva i vrste informacija
• Vrste informacija q podela informacija prema obimu i kvalitetu
• potpune • nepotpune
– neizvesnost se može ublažiti zaključivanjem na bazi analogije, sličnosti, indukcije, generalizacije, iskustva,...
• preobimne – otežavaju proces komuniciranja – poskupljuju IS – teško je izabrati prave informacije – povećavaju verovatnoću donošenja pogrešnih odluka
39/53
Vrednovanje informacija
• Važna pitanja pri projektovanju IS q ko su korisnici informacija? q koje informacije treba generisati? q koje informacije treba čuvati? q koje informacije treba koristiti?
40/53
Vrednovanje informacija
• Kategorije korisnika informacija q ljudi koji se bave
rukovođenjem, upravljanjem i planiranjem q ljudi koji se bave naučnoistraživačkim radom q ljudi koji se bave proizvodnim, poslovnim i
organizacionim delatnostima q masovni korisnici – administracija, službenici,
trgovci, đaci, studenti i dr.
41/53
Vrednovanje informacija • Faktori koji utiču na vrednost informacije
q njena aktuelnost q tačnost q pouzdanost q mera u kojoj zadovoljava potrebe korisnika
• Različite kategorije korisnika različito vrednuju datu informaciju
• Koeficijent tačnosti informacija q količnik
broja tačnih i broja generisanih informacija
45/53
PRIMER 1
• U jednoj grupi za vežbe ima ukupno 55 studenata, tj. 25 studenata i 30 studentkinja. Po završetku časa, studenti izlaze iz laboratorije za vežbe slučajnim redosledom. Prikazati entropiju situacije da iz laboratorije izađe prvo student, odnosno prvo studentkinja (samo postavka, bez izračunavanja).
46/53
PRIMER 1 - REŠENJE
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
+⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∑=
55301log
5530
55251log
5525
)(1log)( 22
2
12
iii XpXp
gde je X1 događaj "prvo izlazi student" a X2 događaj "prvo izlazi studentkinja".
47/53
PRIMER 2 • U Muzeju Jugoslovenske Kinoteke od 01.11.2013. do
14.11.2013. održava se retrospektiva filmova Quentina Tarrantina. Biće prikazano ukupno 7 različitih filmova, svaki po dva puta. Svakog dana održava se samo jedna projekcija. Smatra se da je film Psi iz rezervoara među najinteresantnijim ostvarenjima tog režisera i sigurno je da će biti prikazan na toj retrospektivi, ali se u ovom trenutku ne zna kojih dana. Slučajni posetilac Kinoteke dolazi na projekciju samo 06.11.2013. i može da se dogodi da vidi ili da ne vidi film Psi iz rezervoara. Prikazati kako se računa entropija tog sistema (samo postavka, bez izračunavanja).
48/53
PRIMER 2 - REŠENJE
gde je X1 događaj "posetilac gleda film Psi iz rezervoara“, a X2 događaj "posetilac gleda neki drugi film"
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
+⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∑=
14121log
1412
1421log
142
)(1log)( 22
2
12
iii XpXp
49/53
PRIMER 3
• U jednom jednostavnom hipotetičkom sistemu prikazuju se na ekranu u pravilnom cikličnom nizu jedna po jedna fotografija fudbalera jednog potpuno nepoznatog tima od 11 igrača, od kojih je samo jedan golman. Slučajni prolaznik baci pogled na ekran i može na ekranu da vidi ili da ne vidi golmana. Prikazati kako se računa entropija tog sistema (samo postavka, bez izračunavanja).
50/53
PRIMER 3 - REŠENJE
gde je X1 događaj "prolaznik vidi fotografiju golmana“, a X2 događaj "prolaznik vidi fotografiju nekog drugog igrača".
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
+⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∑=
11101log
1110
1111log
111
)(1log)( 22
2
12
iii XpXp
51/53
ICT pojmovi
• EPROM – (“Erasable Programmable Read Only Memory”) – ROM memorija koja se može reprogramirati, tj. brisati i ponovo programirati
• FLIP-FLOP – elektronsko kolo sa dva stabilna stanja
• BCD (“Binary Coded Decimal”) – binarno kodirani decimalni sistem, tj. metod za prikazivanje decimalnih brojeva pomoću binarnih brojeva
52/53
ICT pojmovi - nastavak
• ASCII – (“American Standard Code for Information Interchange”) – američki standardni kod za prenos podataka
• BIT (“binary digit”) – osnovna jedinica informacije koja može da ima vrednost 0 ili 1
• Apsolutna adresa – apsolutna, tj. mašinska adresa, stvarna memorijska adresa