Эта публикация цитируется в 1 статье

НАУКА – ОБРАЗОВАНИЮ. МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ. ИСТОРИЯ. PERSONALIA

Определение понятия информации в области компьютерных наук

О. А. Кузенков

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Россия

Аннотация: Цель настоящего исследования состоит в формировании рабочего определения информации для обеспечения потребностей компьютерных наук. В настоящее время нет строгого определения данного термина. Наблюдается методологическое противоречие: разработка и применение информационных технологий требуют точности и строгости, но при этом в основе разработок лежит размытое, интуитивное понятие. Материалы и методы. Материалами для исследования служат существующие классические подходы к пониманию информации, в качестве основного метода - анализ этих подходов. Предлагаемое определение строится с учетом двух математических преобразований - выделения некоторого подмножества и отображения между множествами. Для формализации процедуры выделения используются методы теории нечетких множеств. Результаты. Предложено определение информации как результат отображения, при котором выделение подмножества из совокупности прообразов приводит к выделению соответствующего подмножества из совокупности образов. Выделяемое подмножество можно понимать как нечеткое, тогда допустимо эквивалентное определение информации как результат отображения, при котором повышение неоднородности распределения показателя присутствия на множестве прообразов приводит к повышению неоднородности распределения соответствующего показателя на множестве образов. Сущность нового определения демонстрируется на моделях популяционной динамики в дискретном времени. Значимость предложенного подхода для информационных технологий раскрывается на примере численного метода многоэкстремальной оптимизации. Показано, что предложенное определение позволяет сформулировать эффективные условия остановки для численного метода стохастической оптимизации, гарантирующие получение заданного количества информации. Заключение. Предлагаемое понимание информации позволяет преодолеть недостатки предыдущих подходов к пониманию сущности информации, сохраняет все преимущества классического подхода и согласуется с другими известными подходами в области компьютерных наук. Это определение может быть использовано для совершенствования численных методов оптимизации, равно как и других средств информационных технологий.

Ключевые слова: информация, энтропия, нечеткое множество, показатель принадлежности, отображение

УДК: 519.722

Поступила в редакцию: 03.12.2023

DOI: 10.18500/0869-6632-003112