Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ . - -4
ГЛАВА I. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Ї.І. Обіцие вопросы исследования - II
Обзор и классификация моделей информации - 12
Формализация задачи исследования - 32
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ И МЕРА ПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Семиотическая структура модели информации - 37
Экспликация единицы информации - 45
Динамическая модель полной информации (модель движения информации)
Аксиоматика модели - 48
Модель движения информации - 52
2.4. Концепция качества информации - 58
Г'Л/ША 3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ СИНТЕЗА ФУНКЦИЙ КАЧЕСТВА ИНуОР-МАЦИИ
Область определения функции качества - 62
Выбор шкалы измерения - 67
Аксиоматика информационной метрики - 70
Г1[ДВА 4. СИНТЕЗ ФУНКЦИИ КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ
Многокритериальная функция качества информации - 73
Информационная нечеткость - 84
Функция качества нечеткой информации - 87
ГЛАВА 5. СИНТЕЗ СИСТШ КВАЗИСШАНТИЧЕСК0Г0 АНАЛИЗА И ОЦЕНЮ! КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ 5.1. Коммуникативная структура научно-технической
информации - 94
5.2. Система формирования информационного обес
печения процессов проектирования и разра
боток - 98
5.2-1. Общие вопросы синтеза - 99
5.2.2. Система СО - 103
5.3. Автоматизированный контроль качества зна
ний обучаемых
Особенности учебной информации - 108
Представление знаний в системе - 114
Блок-схема системы контроля качества
знаний (ЛОС-Р) - 117
ЗШШЕШЕ - 122
ЛИТЕРАТУРА - 124
ПРИЛОЖЕНИЕ
ш. модель 'информационного ПРОСТРАНСТВА
П І.І. Структура информационного пространства П - 144
П 1.2. Дефиниция элементов пространства П - 152 Ш. СИНТЕЗ ЛОКАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ П 2.1. Семантическое представление информации в
системе СО - 192
П 2.2. Формализация характеристик качества
информации - 200
П 2.3. Синтез локальных функций качества - 207 ПЗ. МЕТОДИКА ПОИСКА, СОРТИРОВКИ И КВАЗИСЕМАНШ-
ЧЕСКОГО АНАЛИЗА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ - 215
П4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕД
РЕНИЯ СИСТЕМЫ СО - 223
ЇЇ5. КОНТРОЛЬНЫЙ ПРИМЕР РАБОТЫ СИСТЕМЫ СО, АКТЫ
ВНЕДРЕНИЯ - 226
Введение к работе
В современных. условиях, когда совершенствование управления социалистической экономикой выдвигает новые требования к решению крупных научно-технических проблем, резко расширяется фронт исследований и разработок, предметом которых является организация информации для сопровождения исследований и разработок проблем. На современном этапе научно-технического прогресса выделилась разновидность научной работы - научно-информационная деятельность, целью которой и является информационное обеспечение исследований и разработок.
Улучшение информационного обеспечения НЙПКР создает необходимые предпосылки для решения ответственной задачи, поставленной ХХУІ съездом КПСС,- проблемы информационного обеспечения о^ндаменталь-ных и прикладных научных исследований /1,5/.
Практика решений целевых комплексных задач и задач НЙПКР пока-залсцчто развитие науки и техники идет с такой быстротой,что некоторые целевые системы, как технические, так и экономическиеуказываются морально устаревшими еще до завершения их разработок. Для устранения такого положения принимаются соответствующие мероприятия /2,3/ по непрерывному информационному сопровождению процедур решения задач. Все это связано с необычайным ростом объемов и темпов возникающей информации.
В настоящее время во всем мире в год публикуются результаты примерно 2 млн. исследований. Эти результаты помещаются в 30 тыс. научных журналов. Постоянно растет объем непубликуемых документов, таких, как отчеты по НИР и ОКР. Их число в несколько раз превышает число опубликованных. К настоящему времени насчитывается более 1500 выпущенных реферативных журналов и 300 -і-500 тыс. описаний к авторским свидетельствам и патентам. Общий объем мировой научно-техшческой информации удваивается примерно каждые 7-Ю лет, /112/
а в отдельных отраслях знаний еще быстрее.
Рост научной литературы в общей массе показывает следующее: СССР - с 1962 по 1976 гг. - доля научных книг повысилась с 25 до 37%, ОНА - с 21 до 34% /174/- В СЗДА количество научных журналов ежегодна растет на Z% и в 1980 году составило 9,5 тыс. Общее число статей в них = 353 тыс. В целом по стране в США. ежеминутно печатается более миллиона страниц деловых документов, причем этот поток все время возрастает (за последние 30 лет он вырос на 300%). Уже в 19(52 году отмечалось, что осведомленность руководителей и отдельных уче ных об информационных материалах по их профилю за истекшие 10 лет уменьшилась в 2 раза. Прогноз: за каждые 10 лет - еще вдвое. Все ото ведет к необратшлым потерям времени и ресурсов. Поиск нужных сведений в возрастающем потоке информации становится все более сложным и дорогим.
И если в 1975 году в США процесс производства научно-технической информации был оценен в 9 млрд. долларов, то к 1985 году ожидается, что общие расходы на ШИ составляет 6% валового национального про-*-дукта.
В этой связи процедуры поиска, анализа и отбора необходимой информации выходят за.рамки частной задачи. Последнее время зарубежные экономисты все чаще высказывают мнение, что в ближайшем будущем основным национальным ресурсом будет информация /152/. В Японии среди 10 важнейших национальных проблем, стоит задача создания действенной информационной системы. Экономическое воздействие ШМ на НИПКР характеризуется следующими особенностями /229/: снижением уровня дублирования работ, исключением повторных и параллельных исследований, высвобождением высококвалифицированных специалистов от работы, не связаной с решением основных задач, снижением трудо-и сырьевых затрат, сокращением затрат на доработку, снижением длительности проектирования и стоимости разработок.
Научную обоснованность и проработанность решения задачи видят в создании специализированных информационных систем для поиска и обработки информации и связанных с повышением эффективности информационного обеспечения, так как информационное самообеспечение разработчиков, проектировщиков и др. носит негативный характер, так как только поиск в таком объеме информации занимает 60% труда и времени /157/. При стандартной же (ручной) организации службы информационного сопровождения потери информационных и трудовых ресурсов увеличиваются еще более: так например, 55 - 70% ресурсов, вкладываемых в НИР, ОКР утрачиваются безвозвратно, и причиной этому частично является неудовлетворительное информационное обеспечение /113,154/. Только из-за неэффективности служб, обеспечивающих информацией НИР, ОКР, теряется 40-50% вкладываемых ресурсов. А в результате того, что поиск необходимой информации осуществляется службой информации, а не непосредственно разработчиками, теряется до 81 информации, а неосведомленность влечет за собой 20-30% нежелаемого дублирования исследований /225/.
Такая ситуация в области информационного обеспечения создала необходимые предпосылки для разработки и создания различных автоматизированных информационных систем (АИС). И хотя количество разрабатываемых информационных систем (АИС) неуклонно возрастает, эффективность таких систем оставляет желать лучшего. Информационное обеспечение даже в условиях АИС отстало от современных требований науки и практики,и необходим целый комплекс мероприятий по повышению эффективности И0 /5,153,173,22,104/, где под информационным обеспечением понимают совокупность процедур по формированию специально отобранной, проанализированной НТИ, необходимой для решения задачи.
А именно со своей основной задачей - задачей своевременного обеспечения потребителей достоверной, полной, точной, ценной и
т.д. информацией системы автоматизированного информационного обеспечения не справляются. Основная проблема здесь заключается не в объеме, скорости обработки или передачи информации, а в качестве поступающей информации /152/, всложности проблемы, и отсутствии единой семантической теории /112/. Так,например98/ всего парка ЭВМ в АИС.работает в режиме формального преобразования информации, а поисковые параметры составляют: коэффициент шума достигает 90/5, а точности -30$ ; 51% потерь информации происходит из-за невключения важного термина в ПОД, 31% - из-за ограничения ИПЯ /175/.
Дути повышения эффективности систем АСИО видятся не только в улучшении использования технических средств, но неглавным обра-зом^в разработке теоретических и методологических вопросов построения самоорганизующихся систем семантического анализа информации, обеспечивающих повышение качества методов анализа и синтеза информации.
У нас в стране и за рубежом достигнуты определенные успехи в этом направлении. Тем не менее задача семантического анализа информации весьма сложна^и практическое применение таких АСИО весьма проблематично.
Однако существуют методы количественного анализа информации, так называемые кваэисемантические методы, позволяющие определить количественные характеристики информации /226/. Однако количественное описание системы потребительских свойств информации, определяющее ее качество и позволяющее произвести выбор более целесообразной информации, составляющее основу квазисемантического метода - еще не разработано полностью, и теоретические и практические мероприятия, направленные на решение данной проблемы, весьма актуальны.
Количественный анализ научно-технической информации (не требующий сложной системы интерпретации как в системах семантического анализа), учитывающий ее качество, позволит объективно отделить
8 действительно качественную, необходимую для решения задачи информацию от ненужной. Случайный подбор информации в ИО уступит место целенаправленному информационному обеспечению процедур разработок/181/.
Нерешенность многих теоретических и методологических вопросов разработки критерия качества информации создания на его основе высокоэффективных систем информационного обеспечения тормозит решение практических вопросов в области повышения эффективности систем информационного обеспечения.
Научная новизна работы связана с введением в рассмотрение понятия качества информации и ее формализацией. Обычно качество объекта описывается производственным и потребительским качеством. Только е их совокупности объект обеспечивает желаемый эффект в процессе потребления. Так как объектом исследования является информация, то проблематика исследований может быть очерчена достаточно полно в терминах теории знаковых систем - семиотики. В рамках семиотики исследуется три аспектаинформации: семантика, синтактика и прагматика» которые отражают "производственное" и потребительское качество информации. Таким образом, когда говорим о качестве информации, мы подразумеваем комплексный квазисемантический анализ и оценку всех информационных аспектов.
Известно множество теорий информации, методов и критериев, позволяющих анализировать и оценивать какой-либо один аспект. Однако качество информации требует многокритериального анализа. Поэтому в первой части работы уделено большое внимание обоснованию критерия качества информации.
Вторая часть работы посвящена разработке системы формирования ИО на базе процедур поиска сортировки и квазисемантического анализа информации по критерию качества.
К новым можно отнести результаты решения следующих задач,
поставленных и решаемых впервые:
обоснование критерия качества информации ;
разработка модели качества информации;
синтез многокритериальной функции качества информации для четкой и нечеткой информации ;
разработка модели пространства характеристик качества информации и формализация элементов пространства;
разработка системы "Семантический оценщик"
разработка системы контроля и оценки качества заний студентов.
При решении поставленных в работе задач использованы следующие метода: теория знаковых систем и коммуникативных процессов, системный анализ, методы нечетких множеств и нечеткой алгебры, модальные метода исчисления предикатов, теория семантических зависимостей Р.Шенка и теория коммуникативного членения текстовой информации.
Полученные в работе материалы имеют практическую ценность и могут быть использованы при решении задач эффективного формирования ИО ; оценке и сортировке информации по критерию качества; задач оценки базы знаний кГбазы данных интеллектуальных систем; задач анализа состояний среды автономными интеллектуальными системами, задач контроля и оценки качества знаний обучаемых и др.
При внедрении системы "СО" на предприятиях: СШ "Светотехника" и "Центролит", ПО "ГАЗ" получен годовой экономический эффект 24 720 рублей. Результаты работы используются в учебном процессе и научных исследованиях в Казанском государственном университете, Мордовском государственном университете и учтены в рекомендациях по НИР "Эффективность", выполненной по постановлению комиссии Президиума Совета министров СССР от 25.10.77 года .
Работа выполнялась в.соответствии с Координационным планом АН СССР по комплексной проблеме "Кибернетика", шифрІ.І2.І0.6.
По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ и выпущено 4 научно-технических отчета. Содержание основных разделов об» суждалось на 10 Региональных, Всесоюзных и Международных конференция): и симпозиумах.
Работа содержит 143 страницы основного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения и списка используемой литературы. Включает 5 таблиц, 30 рисунков, 230 наименований отечественной и зарубежной литературы. Дополнительный текст включает 5 приложений на 109 страницах.
