Переработка информации у человека реферат

Обновлено: 02.07.2024

Обмен информацией был и является одной из отличительных особенностей человеческой деятельности. Общение людей друг с другом, их взаимоотношения с внешним миром, их производственная, научная и общественная деятельность тесно связаны с информационными процессами – процессами восприятия, передачи, обработки, поиска, хранения и отображения информации. Без обмена информацией невозможно управление различными объектами, организация производственной, научной и общественной жизни человека. Процессы общения также неразрывно связаны с информационным обменом, коммуникацией, установлением информационных связей между обучаемыми и обучающим.

Накопление человечеством опыта и знаний при освоении природы смешалось с освоением информации.

Сначала из поколения в поколение информация передавалась устно. Это были сведения о профессиональных навыках, например о приемах охоты, обработки охотничьих трофеев, способах земледелия и др. Но затем информацию стали фиксировать в виде графических образов окружающего мира. Так, первые наскальные рисунки, изображающие животных, растения, людей, появились примерно 20 – 30 тыс. лет назад.

Поиск более современных способов фиксирования информации привел к появлению письменности. Вначале люди записывали расчеты с покупателями, а затем написали и первое слово.

1. Что такое информация, информационный процесс.

Информация не существует сама по себе, так как она подразумевает наличие объекта (источника), отражающего информацию, и субъекта (приемника, потребителя), воспринимающего ее. Всякое событие, всякое явление служит источником информации.

Процесс передачи информации от источника к получателю называется Информационным процессом.

Общая схема передачи информации.

Информация - произвольная последовательность символов, т.е. любое слово, каждый новый символ увеличивает количество информации. Как же измерить количество информации? Для этого, как впрочем и для измерения длины, массы и т.д. нужен эталон. Какое же слово взять в качестве эталона информации? Прежде, чем выбрать это слово необходимо выбрать алфавит - материал, из которого будет сделано это слово. Обычно алфавит берут двухсимвольным. Например, он может состоять из цифр 1 и 0. Эталоном считается слово, состоящее из одного символа такого алфавита. Количество информации, содержащееся в этом слове, принимают за единицу, названную битом. Имея эталон количества информации можно сравнить любое слово с эталоном. Проще сравнивать те слова, которые записаны в том же двухсимвольном алфавите.

В повседневной жизни, как правило, оцениваются полученные сведения со смысловой стороны: новые сведения воспринимаем не как определенное количество информации, а как новое содержание.

Пассажиры едут в автобусе. Водитель объявляет остановку. Кое-кто выходит, остальные не обращают внимания на слова водителя - переданную им информацию. Почему? Потому что информация здесь имеет разную ценность для получателей, в роли которых в этом примере выступают пассажиры. Вышел тот, для кого информация была ценна. Значит, ценность можно определить как свойство информации, влияющей на поведение ее получателя.

2. Определение информационных систем и информационных технологий, их различия.

Информационная система – это коммуникационная система по сбору, передаче и переработке информации об объекте. Это прикладная программная подсистема, ориентированная на поиск, сбор, обработку и хранение информации. Каждый базовый компонент информационной системы является самостоятельной системой, имеет определенную структуру построения и цели функционирования.

Термин "технология" (от греческое "techne" – искусство, умение, мастерство и греческого "logos" – понятие, учение) определяется как совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материалов или полуфабрикатов, осуществляемых в процессе производства конечной продукции.

Технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего управленческого процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология – это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

3. Обработка информации

Цели, задачи и виды обработки информации

Цель обработки информации в целом определяется целью функционирования некоторой системы, с которой связан рассматриваемый информационный процесс. Однако для достижения цели всегда приходится решать ряд взаимосвязанных задач.

К примеру, начальная стадия информационного процесса – рецепция. В различных информационных системах рецепция выражается в таких конкретных процессах, как отбор информации (в системах научно-технической информации), преобразование физических величин в измерительный сигнал (в информационно-измерительных системах), раздражимость. и ощущения (в биологических системах) и т.п.

Процесс рецепции начинается на границе, отделяющей информационную систему от внешнего мира. Здесь, на границе, сигнал внешнего мира преобразуется в форму, удобную для дальнейшей обработки. Для биологических систем и многих технических систем, например читающих автоматов, эта граница более или менее четко выражена. В остальных случаях она в значительной степени условна и даже расплывчата. Что касается внутренней границы процесса рецепции, то она практически всегда условна и выбирается в каждом конкретном случае исходя из удобства исследования информационного процесса.

Следует отметить, что независимо от того, как "глубоко" будет отодвинута внутренняя граница, рецепцию всегда можно рассматривать как процесс классификации.

Формализованная модель обработки информации

являющееся результатом действия по крайней мере трех факторов:

2) наличием конкретной цели у адресата;

3) той ситуацией, в которой находится адресат.

Принимая во внимание правило обработки (3.2) и правила интерпретации (3.1) и (3.3), получаем следующую зависимость отображений j, y и q:

yÎY имеет образ y(y)ÎJ;

xÎX имеет образ q(x)ÎY, [q(x)=y];

xÎX имеет образ y(q(x)).

Учитывая это, на множествах I, J можно определить отношение h, которое может выражать такой смысл: иметь общий прообраз во множестве X. Данное отношение h не обязательно является отображением. Так, если отображение j не биективно, то элемент множества I может иметь более одного прообраза во множестве X. Каждый прообраз как элемент множества X имеет по одному образу в множестве J, и, следовательно, рассматриваемый элемент из множества I находится в отношении h с числом элементов из множества J, равным числу его прообразов в множестве X. В силу этого отношение h не является отображением.

Пусть q и h – взаимно однозначные отображения. Это относится к случаю, когда к правилу q предъявляется требование не терять информацию в процессе обработки, например при перемене носителя информации, переходе от одного вида модуляции к другому и т. и.

Задачи обнаружения сигнала

Сигнал s(t) распространяясь по каналу связи, искажается помехой, так что можно говорить о том, что на вход приемника приходит не сигнал s(t), а другой сигнал x(t).

В приемнике содержатся априорные сведения о сигнале:

1) известен вид функции s(t) и известно, что она не равна нулю на интервале времени (tн,tк),

2) известна статистика помехи (например, плотность вероятности ее амплитуды).

В приемнике решается, был ли передай сигнал на интервале времени (tн,tк) или нет. Очевидно, что решение нельзя принять до наступления момента времени tн, а в ряде случаев – и до наступления момента tк. Приемник анализирует сигнал x(t) на интервале (tн,tк) и в некоторый момент времени t0³tк должен выдать решение.

Рассмотрим решение данной задачи при следующих ограничениях (условиях):

1) известен вид сигнала s(t), действующего в интервале времени (0, t0);

2) помеха n(t) является аддитивной и представляет собой белый шум, т.е. спектральная плотность мощности помехи Gn(f)=C, где – постоянная величина.

Приемник является линейной системой, к которой применим принцип суперпозиции. На вход приемника поступает воздействие, представляющее собой смесь полезного сигнала s(t) и помехи n(t): x(t)=s(t)+n(t).

Реакцию такой системы на это входное воздействие можно представить как сумму p(t)=x(t)+e(t), где x(t) – реакция системы, вызванная воздействием полезного сигнала s(t); e(t) – результат преобразования системой помехи n(t). Такое разделение произвести можно, если приемник – линейная система.

Помеху, действующую в канале связи, практически нельзя уменьшить, поэтому для повышения помехоустойчивости и пропускной способности канала связи стремятся обычно увеличить мощность полезного сигнала s(t). Как правило, выбирают максимально возможную мощность, учитывая ограничения, накладываемые аппаратурой и самой линией связи, чтобы обеспечить максимальное отношение Pc/sn2, где Pc – мощность полезного сигнала, а sn2 – мощность помехи, отнесенные к входу приемника

Функция приемника – обработать сигнал, чтобы еще больше увеличить отношение сигнал/помеха. Рассмотрим задачу обнаружения сигнала на фоне помех как задачу синтеза линейного фильтра, на выходе которого в момент времени t0 имеет место максимум отношении x(t0)/se2, где se2 – мощность (дисперсия) помехи на выходе фильтра.

Рис. 3.1. Импульсная характеристика линейного фильтра

min[-2kx(t0)],

где k – произвольный постоянный коэффициент.

Учитывая, что спектр помехи e(t) на выходе фильтра зависит от его частотной характеристики:

определим мощность помехи:

Выходной сигнал фильтра в момент времени t0

Преобразуем выражение (3.6):

Интеграл представляет собой энергию сигнала и при заданной функции s(t) является постоянной величиной. Условием минимума является равенство нулю интеграла , т.е. .

Это условие эквивалентно равенству , означающему, что наибольшее отношение сигнал/помеха в момент времени t0 на выходе фильтра достигается тогда, когда импульсная характеристика фильтра является зеркальным отображением полезного сигнала s(t+t0) (рис. 3.1).

Сжатие и адаптивная дискретизация сигналов

Рассмотрим источники измерительной информации и измерительные сигналы. В качестве источников измерительной информации выступают физические объекты разнообразной природы. Для отбора измерительной информации используются различные измерительные преобразователи, основная функция которых состоит в превращении контролируемого параметра или параметров объекта измерения в сигналы. Поэтому ряд свойств измерительных сигналов определяются как видом объекта измерения, так и условиями измерения.

В измерительной технике актуальна проблема обработки больших потоков измерительной информации. Решая эту проблему, можно пойти двумя путями: увеличивать быстродействие средств обработки информации или же сократить объемы обрабатываемой информации.

Быстродействие средств обработки информации (ЭВМ, микропроцессоров) определяется уровнем развития науки и технологии, и путь, связанный с увеличением быстродействия, не обеспечивает быстрого решения проблемы. А вот сократить объем обрабатываемой измерительной информации во многих случаях можно. Взять хотя бы такой пример: испытывается серийный тип самолета. При этом из предыдущих испытаний самолетов того же типа достаточно подробно известны его важнейшие параметры. В этом случае нет необходимости передавать и обрабатывать параметры, пока они находятся в норме. Но если тот или иной параметр существенно отклонился от нормы, то его необходимо передавать и обрабатывать. Такой подход позволяет иногда во много раз сокращать объем обрабатываемой измерительной информации и время ее обработки.

Измерительные сигналы могут содержать избыточную информацию. Если устранить из измерительных сигналов избыточную информацию, можно повысить эффективность обработки измерительной информации.

Устранение избыточности информации измерительных сигналов получило название сжатия измерительных сигналов.

В общем виде задача сжатия формулируется следующим образом: найти преобразование сигнала, сохраняющее важную (полезную) информацию и обеспечивающее минимальный ее объем. При таком подходе понимания информации недостаточно, так как здесь приходится оперировать понятиями важности или ценности информации. Эти понятия по своему характеру являются эвристическими, обычно они выводятся из целевой функции (тоже эвристическое понятие), если эта целевая функция может быть достаточно четко определена.

Этот недостаток самой общей постановки задачи сжатия обусловил появление ряда менее общих постановок этой задачи, опирающихся на различные математические модели измерительных, сигналов. Иногда выбор модели диктуется условиями измерительного эксперимента, иногда же он достаточно произволен. Выбор удачной модели во многом зависит от экспериментатора, от его опыта и интуиции.

Один из подходов к решению задачи сжатия предложен академиком А.Н. Колмогоровым. Подход основывается на понятии e-энтропии класса функции, которую в данном случае следует понимать как количество информации, необходимое для описания любой функции этого класса с погрешностью, не превышающей e. Задать класс сигналов – это значит указать некоторые параметры (обычно границы этих параметров), определяющие этот класс. Например, можно определить класс сигналов, для которых первая производная (скорость изменения) не превышает по абсолютному значению некоторого предельного значения M, или класс сигналов, максимальная частота спектра которых не превышает Fmax, или класс сигналов – функций времени x(t), удовлетворяющих условию Липшица x(t2) - x(t1) £ L(t2 - t1), где L – некоторая постоянная.

Таким образом, класс сигналов задается полностью априорно. Вообще, чем больше объем априорной информации, тем большее сжатие может быть достигнуто.

Как и любые преобразования сигналов, сжатие может быть обратимым или необратимым. Сжатие считается обратимым, если по сжатым данным может быть восстановлен исходный сигнал с точностью до допустимой ошибки e, в противном случае сжатие необратимо.

Если входной сигнал, подлежащий сжатию, является непрерывным во времени (аналоговым), то говорят о сжатии процессов. Если же сигнал уже дискретизирован, т.е. существует в дискретные моменты времени в виде ряда отсчетов и эти отсчеты имеют вид числовых кодов, то говорят о сжатии числовых последовательностей.

Переработка текстовой информации

Переработка информации, представленной в виде текстов на естественном языке, имеет много аспектов. Сюда относятся такие виды информационных процессов, как понимание текстов, их перефразирование (пересказ, перевод на другой язык), сжатие семантической информации. Особенное значение имеет последний тип переработки; сюда относятся классификация и индексирование документов, аннотирование и реферирование их.

Цель процедуры автоматизированного реферирования – выделить из текста документа наиболее важные положения, как можно более полно раскрывающие суть изложенного исследования. В качестве исходного материала для такого реферата служат предложения, составляющие текст документа. В результате отбора некоторых из них получается сокращенный вариант исходного документа, который не является рефератом в полном смысле этого слова. Этот сжатый таким образом текст принято называть квазирефератом.

Одна из первых систем автоматического квазиреферирования базировалась на предложении, что для каждого документа специфические слова, наиболее часто встречающиеся в нем, используются для передачи основной идеи, изложенной текстом. Разработчик этой системы Г. Лун пользовался следующей оценкой значимости каждого из предложений, составляющих документ: Vпр = Nзс2/Nc, где Vпр – значимость предложения; Nзс – число значимых слов в этом предложении, т.е. таких слов, которые являются специфическими для предметной области, к которой относится документ, и для самого этого документа; Nc – общее число слов в предложении. При такой методике квазиреферат составляет совокупность разрозненных фраз, так что понять смысл реферата можно только после дополнительной обработки полученного текста человеком.

Задача обработки связного текста и генерации таких текстов является довольно трудной, она слабо поддается формализации в полном объеме. Однако разработан ряд методик, позволяющих повысить связность текстов по сравнению с простым отбором наиболее значимых предложений. Одна из них заключается в том, что наиболее связанными считаются такие предложения, которые содержат наибольшее количество одних и тех же значимых слов.

Другая методика оценки семантической значимости предложений для отбора их в квазиреферат основана на определении количества информации, содержащейся в каждом из них. Для этого необходимо произвести частотный анализ текста с точки зрения встречаемости в нем важнейших терминов. По гипотезе автора этой методики В. Пурто, чем более важным является для некоторого текста тот или иной термин, тем чаще он встречается в нем. Поэтому для квазиреферата отбираются такие предложения, которые содержат наибольшее количество терминов, чаще всего повторяющихся в данном документе.

Многие научные дисциплины используют теорию информации, чтобы подчеркнуть новое направление в старых науках. Так возникли, например, информационная география, информационная экономика, информационное право.

Одной из важнейших задач теории информации является изучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в частности преобразования самой различной современной информации в программы для ЭВМ, с помощью которых происходит автоматизация умственной работы – своеобразное усиление интеллекта, а значит, развитие интеллектуальных ресурсов общества.

Список литературы

1. Л.Ф. Куликовский, В.В. Мотов "Теоретические основы информационных процессов: Учеб. пособие для вузов". – М., 1987.

2. Л.Ф. Куликовский, В.К. Морозов, В.Г. Жиров "Элементы теории информационных процессов: Учеб. пособие. – Куйбышев, КПтИ, 1979.

3. В.П. Косарев и др. "Компьютерные системы и сети: Учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 1999.

Теоретические задачи инженерной психологии связаны с изучением человека как субъекта деятельности (носителя предметно-практической деятельности и познания, источника активности, направленной на объект), с исследованием информационной сущности всех форм психического отражения, психической регуляции и психических (психофизиологических) состояний в деятельности и в подготовительный период, когда осуществляются профотбор, обучение, тренировка, а также с раскрытием основных закономерностей взаимодействия человека с людьми и техникой в системах “человек – техника”. В инженерно-психологических исследованиях, как правило, уделяется большое внимание выяснению того, какие психические и физиологические процессы и каким образом реализуются при обработке информации человеком, управляющим машиной. Изучение информационных систем человека, закономерностей кодирования внешнего сигнала, формирования психического образа и его регулирующей функции составляет один из главных аспектов инженерной психологии.

Содержание работы

Введение.
1. Хранение и переработка информации человеком, принятие решений и познавательные процессы.
1.1. Память как основа более сложных когнитивных образований.
1.2. Оперативное мышление процесс решения практических задач.
1.3.Креативность и интеллект в процессе эффективной работы человека с информацией.
1.4. Влияние темперамента человека на процесс разработки управленческого решения.
Заключение.
Список литературы.

Файлы: 1 файл

КР №1 по инженерной психологии.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тихоокеанский государственный университет

Кафедра социальной работы и психологии

по инженерной психологии

1. Хранение и переработка информации человеком, принятие решений и познавательные процессы.

1.1. Память как основа более сложных когнитивных образований.

1.2. Оперативное мышление процесс решения практических задач.

1.3.Креативность и интеллект в процессе эффективной работы человека с информацией.

1.4. Влияние темперамента человека на процесс разработки управленческого решения.

Известно, что XX век называют веком научно-технической революции. Бурное развитие техники приводит к тому, что деятельность человека в автоматизированных системах управления (АСУ) играет все большую роль как в развитии современного производства, повышения его эффективности, так и в безопасности людей. Автоматизированные системы управления – это совокупность экономико-математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью.

1. Хранение и переработка информации человеком, принятие решений и познавательные процессы.

1.1. Память как основа более сложных когнитивных образований.

1.4. Влияние темперамента человека на процесс разработки управленческого решения.

В процессе подготовки и реализации управленческого решения (далее УР) возможно возникновение ситуаций, в которых участники разработки и реализации УР понимают суть УР с искажением его смысла. Искажение восприятия сути управленческого решения может происходить как из-за недостаточной информации, неточных или двусмысленных формулировок, так и по причине того, что в процессах разработки и реализации УР участвуют люди с разным темпераментом.

Личности сангвинического темперамента характеризуются более спокойным типом мыслительной деятельности. Они оперативны при реализации управленческого решения, так же как и холерики, однако индивидуализму предпочитают коллективизм. Сангвиники хорошо работают как со специалистами, так и с информационными системами поддержки решений, а также с типовыми технологиями, внося в них при необходимости свои усовершенствования. Сангвиники должны всегда заниматься конкретной работой, иначе они впадают в депрессию.

Личности флегматического темперамента характеризуются замедленными реакциями и обоснованными суждениями, работоспособны и предпочитают использовать типовые технологии. Трудно воспринимают информацию, противоречащую ранее сформированным установкам. Предпочитают получать задания и отчитываться о проделанной работе в письменной форме. Больше доверяют специалистам, чем информационным системам. Их решения характеризуются обдуманностью и низкой степенью риска

При всем многообразии внешних условий, в которых живет человек, существует лишь один доказанный путь информационного воздействия окружающей среды на его центральную нервную систему: внешняя информация поступает в мозг через органы чувств.

В органах чувств происходит перекодирование информации: специфическая энергия раздражителя преобразуется в нервные импульсы. Нервный импульс представляет собой электрохимический процесс, и нет оснований думать, что импульс, который передается в мозг по зрительному нерву, чем-то отличается от импульса, который идет по слуховому или осязательному путям. Импульсы одинаковы не только по своей физико-химической природе, но и по величине (амплитуде). Для передачи информации любой степени сложности из органов чувств в мозг используется различная частота импульсов. В терминах теории информации это означает, что в нервной системе используется импульсный код с частотной модуляцией.

Кроме частоты импульсов для передачи информации используется еще и топологическое представительство органов чувств в коре головного мозга: импульсы с периферии не просто направляются в мозг, но адресуются в его определенные участки, например, импульсы от органа зрения идут в затылочные доли, от органов слуха — в височные и т. д. Это позволяет от разных датчиков (органов чувств) передавать одинаковые сигналы (импульсы), а различие информации обеспечивается самим фактом передачи по различным каналам.

Таким образом, обработка информации мозгом осуществляется как взаимодействие двух основных программ — интеллектуальной и эмоциональной. При таком подхода становится ясным, почему у разных людей (и у одного человека в разное время) одна и та же входная информация после переработки преобразуется в противоположные по содержанию информационные выходы: эмоциональная программа существенно влияет на полученные результаты.

Взаимодействие интеллектуальной и эмоциональной программ протекает далеко не просто. Промежуточные результаты обработки информации могут оказывать обратное влияние на развитие эмоций и видоизменять эмоциональные программы. А это в свою очередь сказывается па осуществлении интеллектуальных программ: взаимодействие по типу обратной связи.

Может произойти диссоциация, расхождение этих программ — потеря четкости их взаимодействия. Вероятно, такое расхождение лежит в основе некоторых психических расстройств. Возможны и преднамеренные волевые усилия с целью отрыва этих программ друг от друга и высвобождения интеллектуальной программы из-под влияния эмоций.

Представление о взаимодействии интеллектуальной и эмоциональной программ как физиологической основе познавательной деятельности человека заслуживает внимания прежде всего потому, что оно может оказаться плодотворным в области кибернетики, которая занимается моделированием психических функций человека.

В связи с этим возникает ряд интересных вопросов. Во-первых, нужно выяснить конкретный механизм взаимодействия обеих программ. Не менее важен вопрос о преобладающей роли той или иной программы у разных людей и в разных ситуациях. Впервые на это обстоятельство указал И. П. Павлов, выделив два основных типа высшей нервной деятельности человека — мыслительный и художественный:

Ведь мыслительный и художественный типы — это типы корковой деятельности.

О силе художественного постижения действительности писал более 100 лет назад Н. А. Добролюбов:

Нам казалось: мы кратко блуждали.

Нет, мы прожили долгие жизни…

Возвратились — и нас не узнали,

И не встретили в милой отчизне.

Каким образом удалось поэту предвосхитить одно из величайших открытий науки? Или это случайное совпадение?

В подтверждение высказанных предположений сошлемся на слова А. М. Горького — человека, сочетавшего громадный талант художника с энциклопедической образованностью. Вот что он писал о художественном познании действительности:

Чтобы лучше понять общность и отличия научного и художественного мышления, надо сперва ответить на вопрос — а что такое мышление?

Философы утверждают, что мышление — это обобщенное отражение действительности человеческим мозгом.

Физиологи предпочитают другую формулировку — мышление есть психическое проявление высшей нервной деятельности.

Психиатры говорят, что мышление — это интеллект в действии. Пожалуй, наиболее удачным, следует признать функциональное определение: мышление есть процесс обработки информации с отбором ее и с повышением кода (то есть степени абстракции).

Мышление не всегда осознается; процессы обработки информации мозгом могут в определенные моменты протекать вне сознательного контроля. Это так называемое подсознательное мышление лежит в основе неосознанного опыта, который принято именовать интуицией. Любое событие, происходящее вовне и воспринятое человеком, отражается, то есть моделируется, в его мозгу в виде нейронной структуры — модели. Модель — это совокупность нервных клеток и их связей, образующих сравнительно устойчивую во времени группу. Формирование нейронной модели отвечает тому, что в логике и психологии называют представлением… Если создается модель, отражающая одно какое-то свойство, присущее многим объектам, — то это соответствует формированию понятия.

Последовательная активация моделей, движение возбуждения и переход его с модели на модель — это материальный базис процесса мышления.

Схематически можно представить себе каждую модель в трех основных состояниях: возбужденном, субвозбужденном и невозбужденном.

Модель не возбуждена — это значит, что активность ее (энергетический уровень) минимальна. Она находится в долговременной памяти, и лишь в самой незначительной степени взаимодействует с другими моделями.

Модель находится в состоянии субвозбуждения — это означает ее высокую готовность перейти в возбужденное состояние, а также более активное взаимодействие с другими моделями и текущим опытом. Из числа субвозбужденных моделей отбираются те, которые будут возбуждены в следующий момент времени.

Возбужденных моделей значительно меньше, чем моделей субвозбужденных. Их энергетический уровень наиболее высок — это те модели, которые находятся в сфере сознания.

В сознании может проходить лишь одна нить ассоциаций, то есть лишь один поток информации. Ассоциативные связи в подсознании гораздо многообразнее, шире и богаче.

Переход модели из подсознания в сознание, то есть на более высокий уровень возбуждения, связан в первую очередь с эмоциональным подкреплением, которое в значительной мере предопределяет ход ассоциативного процесса.

Одна из особенностей художественного творчества — построение корковых моделей в условиях большого дефицита информации. Но и научное творчество связано с таким построением. По-видимому, это особенность любого творческого процесса. Разница в том, что интуитивный вывод ученого может быть впоследствии переведен на язык строгой логики (экспериментальное обоснование гипотез и теорий), а художественное прозрение, как правило, не переводится на язык логической аргументации. Поэтому для изучения процесса художественного творчества вдвойне важно знание законов подсознательного мышления. Эти законы объективны, и в принципе не должны отличаться от законов осознанного мышления. Но есть и специфика; мы укажем на три особенности подсознательного мышления.

1. Скорость обработки информации в подсознании намного ниже. Это утверждение не является очевидным, потому что повседневный опыт как будто бы противоречит ему. Подсознательные умозаключения кажутся иногда молниеносными. Но эта молниеносность относится не к скорости обработки информации, а к скорости перехода нейронной модели из подсознания в сферу сознания. Этот переход, действительно, осуществляется мгновенно. Но ему предшествует длительная и медленная обработка информации на подсознательном уровне, длящаяся иногда месяцы и годы.

2. B подсознании возможна одновременная обработка нескольких параллельных потоков информации. Это весьма существенное обстоятельство, ибо при этом значительно шире и разнообразнее круг возникающих ассоциаций и аналогий, которые могут стать толчком и источником новых неожиданных решений.

3. Подсознательное мышление более подвержено влиянию эмоций и чувств.

Теперь естественно задать вопрос. Если подсознание столь существенный элемент творческого процесса, то почему нейрофизиологи так мало изучают его? Причина прежде всего в том, что нет хороших методик, вернее, их мало.

Из существующих работ нужно упомянуть исследования школы Быкова по восприятию раздражений из собственных внутренних органов. В опытах удалось показать, что на неощущаемые допороговые раздражения из внутренних органов могут формироваться условные рефлексы. Предполагается, что эти раздражения доходят до коры, но энергетический уровень их низок, и они не превращаются в ощущения, а анализируются без участия сознания. Это допороговые импульсы. Их можно учесть количественно. Они хотя и слабы, но, постепенно накапливаясь, могут полностью подчинить себе поведение. Особенно ярко это проявляется при выключении внешних раздражителей (во сне, например, когда содержание сновидений в большой мере определяется импульсами из желудка, мочевого пузыря и т. д.).

Применялись и другие модификации этого метода — кратковременные экспозиции рисунков, вкрапление кинокадров, тематически не связанных с фильмом, и т. д. Опыты показали, что неосознанные раздражители могут воздействовать на поведение.

Существующие методики изучения подсознания недостаточны. Нужны новые идеи. Но важность проблемы заслуживает того, чтобы прилагать здесь самые энергичные усилия.

Для естественных наук характерно стремление найти упрощенную модель сложного явления, изучать ее свойства, а затем с оговорками, осторожно переносить свои находки на самое сложное явление. Где же искать модель творческого процесса? Мы остановили свой выбор на модели несколько, быть может, неожиданной: на создании остроты, ибо здесь тоже наблюдаются три основных признака творческого акта:

а) наличие предварительных знаний;

б) подсознательное ассоциирование далеких понятий;

в) критическая оценка полученного результата.

Как и любой творческий процесс, создание остроты связано с выходом за пределы формальной логики, с освобождением мысли от тесных рамок строгой дедукции.

Пробуждающим мотивом, движущей пружиной этой умственной работы служат человеческие чувства — также, впрочем, как и при решении любой задачи, да и вообще — без чувств не может быть никакого человеческого творчества. Взгляд на остроумие как подсознательный процесс, второму свойственны все особенности подсознания, впервые был высказан Фрейдом. Правда Фрейд избрал несколько необычный способ доказательства своей мысли. Он решил показать, что остроумие имеет сходство с мышлением в сновидениях. А поскольку подсознательный характер мышления в сновидениях совершенно очевиден, то тем самым доказывается подсознательный характер остроумия.

Фрейд выделяет следующие общие черты мышления в сновидениях и остроумия:

2. Сдвиг, то есть выбор средств выражения, достаточно далеких от тех, которым внутренняя цензура (воспитание) оказывает препятствие.

3. Непрямое изображение (намек).

4. Бессмыслица, то есть перевернутые причинно-следственные связи.

5. Регрессивный поворот от абстракций к наглядно-чувственным образам.

Доказательства эти кажутся несколько надуманными, хотя вывод Фрейда о связи остроумия с подсознательными процессами вполне правдоподобен.

Есть в проблеме остроумия и кибернетическая сторона. Можно ли описать структуру остроты формальным языком, языком программы для вычислительной машины? Если ответить на этот вопрос утвердительно, то это означает признать возможность моделирования остроумия. Задача эта громадной трудности и потребует совместных длительных усилий врачей, психологов, программистов, математиков. Но в принципе такая задача представляется вполне разрешимой.

Обработка слуховой информации, язык и речь

Обработка слуховой информации, язык и речь Обработкой слуховой информации называется то, как мы воспринимаем информацию на слух и понимаем услышанное. Чтобы понимать, мы должны расшифровывать услышанное, т. е. различать звуки, например, высокого и низкого тембра и

Обработка визуально-пространственной информации

Обработка визуально-пространственной информации В первые годы жизни дети учатся благодаря своим собственным действиям, на практике. Этот процесс начинается задолго до освоения речи, ведь для того, чтобы думать, не нужны слова. Визуально-пространственный мир первичен.

Кошка, говорящая человеческим языком

Кошка, говорящая человеческим языком Может, собака и вправду лучший друг человека, зато для кошки нет лучше друга, чем она сама. Кошек можно любить или ненавидеть (ваши чувства им совершенно до лампочки!), однако эти животные обитают рядом с человеком уже так давно, что

Нисходящая обработка сенсорной информации

Нисходящая обработка сенсорной информации В 1979 году психолог Ричард Грегори предположил, что восприятие носит конструктивный характер и что, глядя на что-нибудь, человек с помощью чувственного восприятия строит гипотезы относительно того, что видит, основываясь

Восходящая обработка сенсорной информации

Восходящая обработка сенсорной информации Не все психологи считают теорию нисходящей обработки сенсорной информации правильной. Так, психолог Джеймс Гибсон убежден в том, что даже сама идея проверки гипотезы в корне неверна; он утверждает, что процесс восприятия

Переходные процессы между человеческим и божественным

Переходные процессы между человеческим и божественным Однако исключительно персоналистическая психология не в состоянии передать подлинное таинство воплощения в сущем личностного духа вопреки травме, таинство, к которому имеют отношение в других случаях точные

Радость и отношения между человеческим и божественным

Радость и отношения между человеческим и божественным Беременность Психеи является еще одним признаком того, что действие травматической защиты, с которой начинается наша история, ослабевает. С рождением ребенка, которого назовут Радость, в симбиотическом «единении в

Одна из концепций управления человеческим поведением

Одна из концепций управления человеческим поведением Ясно, что излагаемая мною точка зрения резко отличается от изложенного ранее общепринятого взгляда на отношение науки о поведении к управлению человеческим поведением. Чтобы сделать это отличие еще более резким, я

Часть III. Высшие функции и обработка информации

Часть III. Высшие функции и обработка информации ВведениеВ предыдущей части мы рассмотрели способы активации организма — как под действием сигналов из окружающего мира, так и благодаря определенному состоянию сознания и мотивации, в котором индивидуум находится в

Обработка информации, полученной на собраниях Совета Старейших

Обработка информации, полученной на собраниях Совета Старейших В какой-то момент гипнотического сеанса Субъект говорит мне, что его встреча с Советом закончилась и он готов покинуть это место и вернуться в свою группу. Это момент интенсивных раздумий, и мы вместе

Компьютерные модели и обработка информации человеком

Компьютерные модели и обработка информации человеком Сходство между компьютером и человеческим разумом настолько очевидно, что один можно рассматривать в качестве зеркального отражения другого. Но что является зеркалом, а что — отображаемым объектом? И все ли

Обработка информации и личность

Обработка информации и личность То, как люди перерабатывают данные о себе и других, зависит от их убеждений и других компонентов когнитивной организации. Когда имеется расстройство некоторого типа — симптом или синдром (Ось I)[2] либо расстройство личности (Ось II),

Обработка информации и интеллект

Обработка информации и интеллект Интерес психологов к обработке информации связан с желанием понять процессы мышления, лежащие в основе интеллекта. В рамках таких исследований разум рассматривается в значительной степени как программное обеспечение компьютера,

90 процентов ошибок вызваны человеческим фактором

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике.

2. Преобразование информации ……………………………………………. 8

4. Использование информации ………………………………………………14

Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров. Информатизация - это п роизводное от слова информация. Информатизация - это процесс получения, использования, хранения, передачи информации.

На протяжении ХХ века сменялось множество способов обмена информацией. Если в XIX веке носителем информации была бумага, а средством передачи была почтовая служба, то в ХХ веке информация стала передаваться гораздо быстрее с помощью телеграфа, в голосовой форме обмениваться информацией можно по телефону, радио и телевидение призваны только для получения человеком информации. В наши дни есть огромное количество способов передачи информации, причем в любой форме. Телефонные линии до сих пор остаются самым удобным средством передачи информации, но теперь ими обслуживаются не только телефоны, но и самое большое достижение процесса информатизации - Internet, содержащий большую часть информации со всей планеты.

Сейчас информатизация не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел три революции. Первая компьютерная революция свершилась в конце 50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились. Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первые мини - ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третья революция - в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей.

1. Передача информации

Развитие человека не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Деятельность людей всегда связана с передачей информации.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации -криптология.

Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.

Компьютер - это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения.

Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманные компьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобы пользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобное для него время.

Но так как потоки информации только увеличиваются, то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления. Существует множество компаний и корпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения, операционных систем, усовершенствовании и разработке новых более совершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации, аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработки информации.

Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболее важных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация, содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах, большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст, графика, видео, аудио - все может быть передано, показано, распространено и обработано в виде цифрового файла документа.

Сейчас, когда процесс создания и преобразования документов автоматизирован, можно оценить все преимущества этого метода. Каждый, кто работает с компьютером и имеет принтер, зачастую производит гораздо больше документов, чем его неавтоматизированный коллега. Это объективная реальность - автоматизация повышает производительность труда. Но есть виды весьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронного двойника.

Первая группа - это архивная информация. У каждого предприятия, фирмы имеется большое количество разработок в виде схем или чертежей и все они должны храниться в течение всего жизненного цикла изделия или могут использоваться как справочный материал, либо их хранения требует существующее законодательство. Архивная информация составляет львиную долю документов любого предприятия, и она всегда ценна, а иногда незаменима. Но, как правило, она не участвует в основном производственном процессе.

Вторая группа - чертежи выпускаемых изделий, разработанные без применения средств автоматизации. Обновление или редактирование этих чертежей - активная часть рабочего процесса. Увы, чертежи, выполненные на бумаге, приходится перечерчивать заново с использованием средств САПР.

Третья группа - документы ваших партнеров по бизнесу. Более того, зачастую бумажный документ является единственным носителем исходной информации для автоматизированных систем. Например, эскиз дизайнера, результат топографической съемки, рисунок художника, а так же архивные чертежи изделий, которые будут частично или полностью использоваться в новых проектах.

2. Преобразование информации

Фундаментальное свойство информации - преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему классификации. Для информатики самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.

Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук и тепло -- это энергетические сигналы, а вкус и запах - это результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых звуков -- это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам - ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.

Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только записать ее нотами, как она становится цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят одинаково.

Разница между аналоговой информацией и цифровой, прежде всего, в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая -- дискретна. Если у художника в палитре только одна зеленая краска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст очень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у художника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точности передачи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные краски и получают большое количество оттенков.

Преобразование информации из аналоговой формы в цифровую называют аналогово-цифровым преобразованием (АЦП).

Чем ближе цифровая информация приближается по качеству к аналоговой, тем больше вычислений приходится выполнять компьютеру, а значит, тем больше информации ему надо хранить и обрабатывать.

Чем мощнее компьютер, тем больше информации он может обработать в единицу времени. Чем быстрее компьютер обрабатывает информацию, тем выше качество изображения, лучше звук и точнее результаты расчетов, но тем дороже обходится людям прием, передача и обработка информации.

Органы чувств человека так устроены, что он способен принимать, хранить и обрабатывать аналоговую информацию. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией.

1. Телевизор - это аналоговое устройство. Внутри телевизора есть кинескоп. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в которую он попадает. Изменение свечения точек происходит плавно и непрерывно.

2. Монитор компьютера тоже похож на телевизор, но это устройство цифровое. В нем яркость луча изменяется не плавно, а скачком (дискретно). Луч либо есть, либо его нет. Если он есть, мы видим яркую точку (белую или цветную). Если луча нет, мы видим черную точку. Поэтому изображения на экране монитора получаются более четкими, чем на экране телевизора.

3. Проигрыватель грампластинок - аналоговое устройство. Чем больше высота неровностей на звуковой дорожке, тем громче звучит звук.

4. Телефон - тоже аналоговое устройство. Чем громче мы говорим в трубку, тем выше сила тока, проходящего по проводам, тем громче звук, который слышит наш собеседник.

К цифровым устройствам относятся персональные компьютеры - они работают с информацией, представленной в цифровой форме. Цифровыми также являются музыкальные проигрыватели лазерных компакт-дисков, поэтому музыкальные компакт-диски можно воспроизводить на компьютере.

Недавно началось создание цифровой телефонной связи, а в ближайшие годы ожидается и появление цифрового телевидения. В некоторых городах Украины и России уже работают цифровые телевизионные станции. После того как телевидение станет цифровым, качество изображения на экране телевизора намного улучшится - оно станет ближе к качеству изображения на экране компьютерного монитора.

3. Хранение информации

А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы - они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна - это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) - у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы - это еще более сложный способ кодирования информации.

Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек - это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки тоже можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены в памяти компьютера.

Компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.

Читайте также: