Методы получения информации кратко

Обновлено: 05.07.2024

Методы получения и использования информации можно разделить на три группы, условно разграничиваемые и часто перекрывающие друг друга:

эмпирические – методы получения эмпирической информации ( эмпирических данных );

теоретические – методы получения теоретической информации ( построения теорий );

эмпирико-теоретические (смешанные, полуэмпирические ) – методы получения эмпирико-теоретической информации.

Охарактеризуем кратко эмпирические методы:

-наблюдение – сбор первичной информации о системе ( в системе );

-cравнение – установление общего и различного в системе ( системах );

-измерение – нахождение эмпирических законов, фактов для системы;

-эксперимент – целенаправленное преобразование системы ( систем ).

Кроме этих классических форм их реализации в последнее время используются и такие формы, как опрос, интервью, тестирование и др.

Охарактеризуем кратко теоретические методы:

-восхождение от абстрактного к конкретному – получение знаний о системе на основе знаний о его проявлениях в сознании, в мышлении;

-идеализация – получение знаний о системе или о ее подсистемах путем мысленного конструирования, представления в мышлении систем и / или подсистем, не существующих в действительности;

-формализация – получение знаний о системе с помощью знаков или формул, т. е. Языков искусственного происхождения, например языка математики ( математическое, формальное описание, представление );

-аксиоматизация – получение знаний о системе или процессе с помощью некоторых, специально для этого сформулированных аксиом и правил вывода из этой системы аксиом;

-виртуализация – получение знаний о системе созданием особой среды, обстановки, ситуации, которую в реальных условиях, без этой среды невозможно реализовать и получить соответствующие знания.

Охарактеризуем кратко эмпирико-теоретические методы:

-абстрагирование – установление общих свойств объекта ( объектов ), замещение системы ее моделью;

-анализ – разъединение системы на подсистемы с целью выявления их взаимосвязей;

-синтез – соединение подсистем в систему с целью выявления взаимосвязей;

-индукция – получение знания о системе по знаниям о подсистемах;

-дедукция – получение знания о подсистемах по знаниям о системе;

-эвристика, использование эвристических процедур – получение знания о системе по знаниям о подсистемах и наблюдениям, опыту;

-моделирование, использование приборов - об объекте с помощью модели и / или приборов;

-исторический метод – нахождение знаний о системе с учетом ее предыстории;

-логический метод – метод нахождения знаний о системе путем воспроизведения его подсистем, связей или элементов в мышлении, в сознании;

-макетирование – получение информации по макету системы, т. е. С помощью представления подсистем в упрощенном виде, сохраняющем информацию, необходимую для понимания взаимодействия и связей этих подсистем;

-актуализация - получение информации с помощью ее активизации, инициализации, т. е. Переводом из статического ( неактуального ) состояния в динамическое ( актуальное ) состояние; при этом все необходимые связи и отношения ( открытой ) системы с внешней средой должны быть сохранены;

-визуализация – получение информации с помощью визуального представления состояний актуализированной системы; визуализация предполагает возможность выполнения операций типа ” передвинуть ”, ” повернуть ”, ” укрупнить ”, ” уменьшить ”, ” удалить ”, ” добавить ” и т. д. ( по отношению как к отдельным элементам, так и к подсистемам системы ).

В последнее время часто используются и такие формы, как мониторинг ( система наблюдений и анализа состояний системы ) деловые игры и ситуации, экспертные оценки ( экспертное оценивание ), имитация ( имитационная процедура, эксперимент ) и др.

Все эти методы получения информации обычно применяются многоуровневым комплексным образом.

Эмпирико – теоретические методы

Получение, хранение информации

Информация может пониматься и интерпретироваться по-разному. Вследствие этого имеются различные подходы к определению методов измерения информации, меры количества информации. Раздел информатики ( теории информации ), изучающий методы измерения информации, называется информметрией.

Количество информации – числовая величина, характеризующая информацию по разнообразию, сложности.

Энергоинформационная ( квантово-механическая ) мера.

Кроме указанных выше подходов к определению меры информации есть и множество других ( меры Винера, Колмогорова, Шрейдера и др. ), но основными методами ( в образовательной информатике ) являются указанные.

Существуют и применяются на практике понятие количества информации и единицы измерения количества информации. Однако, в отличие от массы, энергии и других физических свойств материальных объектов, количественные характеристики которых можно измерить приборами, а единицы измерения которых представляют эталонами, количество информации можно лишь вычислить, используя научные абстрактные математические модели, как это и производится в статической теории информации. Важными являются понятия нулевого количества информации и единицы измерения количества информации, называемой битом.

Логично утверждение, что информация отсутствует, когда в системе, какой бы она ни была сложной, не происходит никаких изменений, о которых мы могли бы что-нибудь узнать. Это вовсе не означает, что система потенциально не обладает структурой, свойствами и т.п., а следовательно, и информацией, но если мы об этом ничего не узнаем , то количество поступающей из системы информации равно нулю. Но если в системе происходит какие-то изменения, то об их наличии мы можем узнать, получив какое-то количество информации. За единичное (I = 1 бит) принимают такое количество информации, которое мы можем получить от простейшей системы, обладающей двумя различными, одинаково возможными для реализации состояния. Один бит информации мы получаем, если одно из указанных состояний реализовалось. В качестве примера такой системы можно рассмотреть выключатель. При его включении или выключении мы получаем 1 бит информации. Если выключатель сломан, то информация о включении или выключении отсутствует (I=0), но зато мы получаем 1 бит информации о том, что выключатель сломан (по отношению к нормальному).

Статистическая теория информации была развита американским математиком и инженером К. Шенноном и основывается на понятии вероятности событий. Вероятность событий и его неопределенность являются взаимно-обратными понятиями. Чем больше неопределенность состояния системы, тем меньше вероятность реализации этого состояния. Можно высказать и противоположное утверждение: чем больше вероятность реализации некоторого состояния системы, тем меньше неопределенность этого состояния.

Чтобы при обработке информации избавиться от операций с большими числами ( в битах ), на практике применяются производные величины, обозначающие более крупные единицы количества информации:

Байт ( 1 байт = 2 3 бит = 8 бит ),

Килобайт ( 1Кб = 2 10 байт = 1024 байт = 8192 бит )

Мегабайт ( 1 Мб = 1024 Кб = 1084 576 байт = 8 188 608 бит ),

Гигабайт ( 1 Гб = 1024 Мб = 8 589 934 592 бит )

Обработка информации при использовании современных компьютеров реализуется на основе представления об информации как о совокупности знаний, полезных сведений об окружающем мире и его свойств, известных и познаваемых человеком. В качестве материального носителя информации здесь используется электромагнитное поле, физические свойства которого обеспечивают обработку огромных потоков информации с максимально возможной в природе скоростью. При этом информация кодируется в виде аналоговых или цифровых электромагнитных сигналов, в последнем случае - в виде прямоугольных импульсов. Обработка информации производится с помощью электронных схем и по наличию или отсутствию электрического заряда, импульса напряжения или тока, импульса электрического или магнитного поля, которым сопоставляются: наличию – “ 1 ”, а отсутствию - “ 0 ” ( или наоборот ), т.е. здесь мы имеем дело с двоичной единицей или с одним битом информации. Обрабатываемая информация зашифровывается в двоичном коде наборами нулевых и единичных битов. Соответствующие электронные схемы и электромагнитные устройства позволяют не только реагировать на определенные комбинации битов при обработке информации, но и сохранять ( запоминать ) закодированную в виде набора битов обрабатываемую информацию на любое необходимое время, а также совершать над двоичными числами различные арифметические и логические действия. Современные компьютерные технологии обеспечивают производство ЭВМ с все возрастающими объемами хранимой информации и скоростями ее обработки, обеспечивая повсеместное внедрение информационных технологий.

Методы получения и использования информации можно разделить на три группы, условно разграничиваемые и часто перекрываемые друг другом.

Эмпирические методы или методы получения эмпирической информации (эмпирических данных).

Теоретические методы или методы получения теоретической информации (построения теорий).

Эмпирико - теоретические методы (смешанные, полуэмпирические) или методы получения эмпирико-теоретической информации.

Охарактеризуем кратко эмпирические методы.

Наблюдение - сбор первичной информации о системе (в системе).

Сравнение - установление общего и различного в системе (системах).

Измерение - нахождение эмпирических законов, фактов для системы.

Эксперимент - целенаправленное преобразование системы (систем).

Кроме этих классических форм их реализации в последнее время используются и такие формы как опрос, интервью, тестирование и др.

Охарактеризуем кратко эмпирико - теоретические методы.

Абстрагирование - установление общих свойств объекта (объектов), замещение системы ее моделью.

Анализ - разъединение системы на подсистемы с целью выявления их взаимосвязей.

Синтез - соединение подсистем в систему с целью выявления их взаимосвязей.

Индукция - получение знания о системе по знаниям о подсистемах.

Дедукция - получение знания о подсистемах по знаниям о системе.

Эвристики, использование эвристических процедур - получение знания о системе по знаниям о подсистемах и наблюдениям, опыту.

Моделирование, использование приборов - получение знания об объекте с помощью модели и/или приборов.

Исторический метод - нахождение знаний о системе путем использования его предыстории.

Логический метод - метод нахождения знаний о системе путём воспроизведения его подсистем, связей или элементов в мышлении, в сознании.

Макетирование - получение информации по макету системы, т.е. с помощью представления подсистем в упрощенном виде, сохраняющем информацию, необходимую для понимания взаимодействия и связей этих подсистем.

Актуализация - получение информации с помощью активизации, инициализации её, т.е. переводом из статического (неактуального) состояния в динамическое (актуальное) состояние; при этом все необходимые связи и отношения (открытой) системы с внешней средой должны быть сохранены.

Визуализация - получение информации с помощью визуального представления состояний актуализированной системы; визуализация предполагает возможность выполнения операции типа “передвинуть”, “повернуть”, “укрупнить”, “уменьшить”, “удалить”, “добавить” и т.д. (как по отношению к отдельным элементам, так и к подсистемам системы).

В последнее время часто используются и такие формы как мониторинг (система наблюдений и анализа состояний системы), деловые игры и ситуации, экспертные оценки (экспертное оценивание), имитация (имитационная процедура, эксперимент) и др.

Охарактеризуем кратко теоретические методы.

Восхождение от абстрактного к конкретному - получение знаний о системе на основе знаний о его проявлениях в сознании, в мышлении.

Идеализация - получение знаний о системе или о ее подсистемах путём мысленного конструирования, представления в мышлении систем и/или подсистем, не существующих в действительности.

Формализация - получение знаний о системе с помощью знаков или же формул, т.е. языков искусственного происхождения, например, языка математики (или математическое, формальное описание, представление).

Аксиоматизация - получение знаний о системе или процессе с помощью некоторых, специально для этого сформулированных аксиом и правил вывода из этой системы аксиом.

Виртуализация - получение знаний о системе созданием особой среды, обстановки, ситуации, которую реально, без этой среды невозможно реализовать и получить соответствующие знания.

Все эти методы получения информации обычно применяются многоуровневым комплексным образом и можно предложить схему

Выше было отмечено, что информация может пониматься и интерпретироваться по разному. Вследствие этого имеются различные подходы к определению методов измерения информации, меры количества информации. Раздел информатики (теории информации) изучающий методы измерения информации называется информметрией.

Количество информации - числовая величина, адекватно характеризующая актуализируемую информацию по разнообразию, сложности, структурированности, определённости, выбору (вероятности) состояний отображаемой системы.

Если рассматривается система, которая может принимать одно из n возможных состояний, то актуальна задача оценки такого выбора, исхода. Такой оценкой может стать мера информации (или события). Мера - это некоторая непрерывная действительная неотрицательная функция, определённая на множестве событий и являющаяся аддитивной т.е. мера конечного объединения событий (множеств) равна сумме мер каждого события.

1. Мера Р. Хартли. Пусть имеется N состояний системы S или N опытов с различными, равновозможными последовательными состояниями системы. Если каждое состояние системы закодировать, например, двоичными кодами определённой длины d, то эту длину необходимо выбрать так, чтобы число всех различных комбинаций было бы не меньше, чем N. Наименьшее число, при котором это возможно или мера разнообразия множества состояний системы задаётся формулой Р. Хартли: H=k log_а N, где k - коэффициент пропорциональности (масштабирования, в зависимости от выбранной единицы измерения меры), а - основание системы меры.

Если измерение ведётся в экспоненциальной системе, то k=1, H=lnN (нат); если измерение - в двоичной системе, то k=1/ln2, H=log₂N (бит); если измерение - в десятичной системе, то k=1/ln10, H=lgN (дит).

Пример. Чтобы узнать положение точки в системе из двух клеток т.е. получить некоторую информацию, необходимо задать 1 вопрос ("Левая или правая клетка?"). Узнав положение точки, мы увеличиваем суммарную информацию о системе на 1 бит (I=log₂ 2). Для системы из четырех клеток необходимо задать 2 аналогичных вопроса, а информация равна 2 битам (I=log₂4). Если система имеет n различных состояний, то максимальное количество информации равно I=log₂ n.

Справедливо утверждение Хартли: если во множестве X=1, x₂, . x_n> выделить произвольный элемент x_iÎ X, то для того, чтобы найти его, необходимо получить не менее log_a n (единиц) информации.

По Хартли, для того, чтобы мера информации имела практическую ценность - она должна быть такова, чтобы отражала количество информации пропорционально числу выборов.

Пример. Имеются 192 монеты из которых одна фальшивая. Определим сколько взвешиваний нужно произвести, чтобы определить ее. Если положить на весы равное количество монет, то получим 2 возможности (мы сейчас отвлекаемся от того, что в случае фальшивой монеты таких состояний будет два - состояния независимы): а) левая чашка ниже; б) правая чашка ниже. Таким образом, каждое взвешивание дает количество информации I=log₂2=1 и, следовательно, для определения фальшивой монеты нужно сделать не менее k взвешиваний, где k удовлетворяет условию log₂2 k³ log₂

Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 38425
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Существует всего четыре метода получения данных: анализ имеющихся документов, опросы, интервью и прямое наблюдение. Впрочем, нужно иметь в виду, что за каждым из них стоит немало различных приемов.

Здесь представлена классификация методов сбора данных

Коммуникативные методы сбора данных подразумевают непосредственный контакт источника и наблюдателя. Источник при этом является человеком или процессом. Текстологические методы в качестве источника используют имеющиеся документы.

Пассивные и активные методы различаются тем, что в первых ведущая роль по извлечению знаний принадлежит источнику, наблюдатель при этом не управляет потоком исходящих от источника данных. В активных методах инициатива на стороне наблюдателя.

Заметим, что сбор данных представляет собой не такую простую процедуру, чтобы отказываться от помощи специалистов. От наблюдателя требуется широкий набор навыков и опыта. Без них данные будут другого качества. Их анализ даст другие результаты. Экономия на сборе данных может привести к неверным решениям.

Наблюдение – это процесс непосредственного просмотра и документирования реального события или его имитации. Оно проводится без вмешательства наблюдателя в ход события. Участники события могут выполнять свои роли двояко: 1) не обращая внимания на наблюдателя или 2) специально для него комментируя свои действия. Имитация реального события используется в тех случаях, когда участие постороннего человека, в данном случае наблюдателя, невозможно. В ходе наблюдения формируется протокол, который в дальнейшем может дополнительно обсуждаться с участниками события. Собираемые в ходе наблюдения данные могут иметь различную форму: видеозапись или словесное описание того, что происходит, стенограмма, численные массивы или показатели. В зависимости от собираемых данных выбирается и дальнейший метод их обработки.

Наблюдение – метод вполне достаточный для изучения только более простых явлений. Наблюдение собирает то, что ему предлагает мир вокруг. Опыт же берет то, что он хочет. И. Павлов

круглый стол

Это обсуждение какой-либо проблемы или ситуации. Задача такого обсуждения – коллективно, с разных точек зрения, под разными углами исследовать спорные гипотезы.

ролевые игры

анкетирование

Анкетирование – это ответы на строго определенный перечень вопросов источника данных - участника изучаемых событий, их свидетеля или эксперта. Анкетирование может производиться наблюдателем, он сам задает вопросы респонденту и фиксирует его ответы. Или респондент самостоятельно отвечает на вопросы. Анкетирование – самый стандартизованный и поэтому самый жесткий способ сбора данных. Он не позволяет отклоняться от темы, заставляя респондента придерживаться только поставленных вопросов. В случае закрытых вопросов респондент выбирает ответы только из заранее предложенного списка. Открытый вопрос позволяет ему сформулировать ответ своими словами. Результатом анкетирования являются как количественные, так и качественные данные. Подготовка вопросника и определение круга опрашиваемых представляет собой специальные и весьма нетривиальные задачи. Анкетирование – самый часто применяемый метод сбора данных. Он обеспечивает массовость, то есть учет мнений многих людей, при относительно низких затратах на проведение анкетирования. Вместе с тем при заочном (без участия наблюдателя) опросе повышается риск того, что респондент не ответит на все вопросы анкеты или поймет их неправильно и соответственно даст некорректный ответ. Таким образом, недостаточное внимание к составлению вопросов и приводит к неверным результатам при кажущейся простоте процесса и объективности собранных данных. Именно по этим причинам мы рекомендуем более внимательно относиться к составлению анкет.

Свободный диалог – это беседа источника и наблюдателя. Его еще иногда называют неструктурированным интервью. В таком диалоге нет жестко регламентированного плана и списка вопросов. Диалог предполагает равенство участников, уникальность каждого из них, столкновение мнений. В диалоге наблюдатель тоже в большой степени является источником данных и знаний, но пополняет их с помощью другого источника.

экспертные игры

текстологические методы

Читайте также: