Аннотация: В этой лекции мы рассмотрим такие вопросы: ассоциации как основа работы человеческого мозга, понятие о теориях обработки, систематизации и визуализации информации, Mind mapping и визуальное мышление.
Как уже говорилось выше, предметом этого курса является mind mapping – эффективная техника повышения персональной продуктивности. Но прежде чем обсуждать области применимости mind map "ов, правила их построения и типичные ошибки их использования, более того, прежде чем пытаться объяснить, что такое mind mapping вообще, нужно поговорить о визуальном (или радиантном) мышлении, воплощением и результатом которого являются mind map "ы.
Ассоциации как основа работы человеческого мозга
Вы когда-нибудь задумывались о том, на каких принципах основана работа тех сверхмощных компьютеров, которые каждый из нас носит внутри своего черепа? Готов держать пари – первая мысль, пришедшая в голову большинству читателей, была о микропроцессорах, лежащих в основе наших ноутбуков и рабочих станций. Однако смутные подозрения о несопоставимости "весовых категорий" кремниевого микрочипа и головного мозга все же не дают нам с уверенностью рассуждать о том, как все просто – двоичная арифметика, "есть импульс – нет импульса" и все такое. Да, как модель работы мозга двоичная машина вполне приемлема, но очень уж грубая это модель (мы же помним, что любая модель отражает только одно, наиболее важное в данном контексте свойство объекта, правда?). Как-то слишком примитивно получается – свести наше мышление к нулям и единичкам. А как же тогда объяснить тот каскад мелких воспоминаний – ощущений, цветов, запахов, идей, проносящихся перед нашим мысленным взором, когда мы о чем-то думаем? Многие из этих образов для большинства посторонних людей никак не связаны с предметом наших размышлений и значат что-то конкретное только для них, поскольку связаны с какими-то личными воспоминаниями и переживаниями. Позвольте себе подумать о чем-то и не придерживайтесь какого-то определенного направления мысли – вы будете удивлены тем, как быстро и далеко вы уйдете от первоначальной темы размышлений: сменяющиеся образы, связанные, как звенья одной цепи, вытаскивая друг друга из закромов памяти, быстро уведут вас от объекта, о котором вы подумали. Конечно, можно попытаться объяснить подобное поведение нашего мозга тем, что он просто отрабатывает гениально сложную разветвленную программу обработки информации с учетом данных, уже хранящихся в памяти, но все далеко не так просто.
Любая информация , поступающая в наш мозг (неважно, что это – прикосновение, вкус, запах, цвет, звук), вытаскивает за собой на свет Божий массу мелких воспоминаний, мыслей и ощущений, подобно тому, как от упавшего в пруд камня расходятся по поверхности воды концентрические круги. А каждое из этих воспоминаний тянет за собой массу других, которые, в свою очередь , вызывают к жизни все новые и новые образы, мысли или идеи. Да, я понимаю, что уже немного утомил читателя своими пространными рассуждениями. А суть их состояла в том, что единички и нолики, возможно хороши для того, чтобы объяснить, как работает наш мозг на "физическом уровне", но если речь идет о принципах его работы , то следует говорить не о битах, а об ассоциациях как минимальных единицах обработки информации человеческим мозгом . Помните понятие лексемы как минимальной единицы языка, имеющей самостоятельный смысл? Так вот, в том языке, на котором "говорит" наш мозг, такими лексемами являются ассоциации. Что же такое ассоциация ?
Ассоциация :
- в физиологии – образование временной связи между индифферентными раздражителями в результате их многократного сочетания по времени;
- в психологии – закономерная связь между отдельными событиями, фактами, предметами или явлениями, отраженными в сознании и закрепленными в памяти.
При наличии ассоциативной связи между психическими явлениями A и B возникновение в сознании человека явления A закономерным образом влечет появление в сознании явления B.
Итак, каждая ассоциация связана с огромным числом новых ассоциаций, которые, в свою очередь , связаны с новыми и новыми понятиями. Таким образом, мышление можно представить в виде сложного ассоциативного алгоритма, своего рода слалома по ветвям дерева ассоциаций, расходящимся от ствола – основной мысли. В свое время профессор Анохин (http://ru.wikipedia.org/wiki/Анохин,_Пётр_Кузьмич) говорил, что возможности мозга по формированию ассоциативных связей намного превосходят его возможности по хранению информации. Что же касается информационной емкости мозга, то она тоже весьма впечатляет – доктор Марк Розенцвейг (http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Rosenzweig) писал, что даже в том случае, если бы человек запоминал 10 единиц информации ( слово , изображение или другое элементарное впечатление) каждую секунду в течение 100 лет, заполнить удалось бы менее одной десятой суммарного объема человеческой памяти. И сколько бы таких единиц информации ни хранилось у нас в голове, количество ассоциаций, связанных с ними, еще на несколько порядков выше! Потенциал человеческого мозга, связанный с созданием ассоциаций, поистине безграничен: все наши идеи, воспоминания и ощущения хранятся у нас в голове в виде своеобразных "треков" – извилистых ветвящихся дорожек, связывающих их с другими нашими мыслями.
Вот пример того, что обычно творится у нас в голове:
Не правда ли, весьма знакомая картина?
Таким образом, в основе работы нашего мозга лежат два важнейших принципа.
- Ассоциативное мышление – связь каждого воспоминания с массой других образов, и именно об этом принципе мы с вами говорили последние десять минут.
- Иерархия понятий – в каждом таком ассоциативном "треке" один из образов является главным (корневым), от которого расходятся ветви-дорожки к другим понятиям, идеям, воспоминаниям. В результате мы получаем некое дерево (или граф) образов, связанных с исходным понятием.
Если же постараться объединить эти два принципа (которые работают в комплексе, дополняя друг друга), то следует сказать о так называемом радиантном , или визуальном , мышлении . О нем мы поговорим в этой же лекции, но чуть позже. А пока постараемся разобраться в том, какие же теории обработки, систематизации и визуализации информации существуют в данный момент, и не имеют ли они каких-то общих черт с описанными нами выше принципами работы человеческого мозга.
Понятие о теориях обработки, систематизации и визуализации информации
Cуществующие теории обработки информации
Начнем с определений.
Обработка информации – любое преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам.
Теория обработки информации (information-processing theory) – направление научного знания, изучающее то, как люди обращаются с информацией, отбирают и усваивают ее, а затем используют в процессе принятия решений и управления своим поведением.
Теории обработки информации применяются при изучении восприятия, памяти, внимания, речи, мышления и решения задач экспериментальной психологии. В свою очередь, большой вклад в развитие упомянутых теорий внесли математическая логика, техника связи, теория информации и теория вычислительных систем. Почему же мы говорим "теории" – во множественном числе? Дело в том, что на самом деле следует говорить о целом семействе абсолютно разрозненных теоретических и исследовательских программ. Естественно, как и в любом научном сообществе, согласия между исследователями нет и в помине – мнения ученых сходятся лишь в некоторых исходных посылках, теории и методологии исследований. В рамках упомянутого семейства можно выделить такие широко известные в узких кругах подходы, как трансформационная лингвистика (http://ru.wikipedia.org/wiki/Генеративная_лингвистика), психология Пиаже (http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Psihol/Jaroschev/11.php) и радикальный бихевиоризм. Бихевиоризм, в частности, занимался изучением поведения животных и активно распространял свои принципы на все области психологии. Однако возникли некоторые трудности при попытке распространить теорию и методы бихевиоризма на символические процессы человека, в частности, на языковые способности. Когда разочарование ученых в привычных методах стало всеобщим, исследователи-психологи обратились к другим теориям, в результате чего о бихевиоризме почти забыли. Тем не менее, ученые, развивающие теории обработки информации, разделяют со своими предшественниками-бихевиористами веру в эмпиризм, операционализм и т.п. Да, психологи отказались от распространения на людей выводов, полученных вследствие экспериментов с животными, и от объяснения видимого поведения индивидов внешними причинами, в частности, влияниями окружающей среды. В то же время общая методология и статистические методы обработки результатов экспериментов остались прежними – просто животных в качестве испытуемых сменили люди. Ученая братия вновь признала существование врожденных способностей и начала активно обсуждать такие внутренние процессы, как планы, стратегии, образы, решения и ассоциации .
ХХ век ознаменовался бурным развитием технологий связи – телефонии, радио и телевидения. Очень показательной была продемонстрированная психологами аналогия между обработкой информации человеческим мозгом и работой описанного в теории связи информационного канала. Большую роль в создании математической теории информации и переносе понятий теории связи на работу человеческого мозга сыграли исследования Клода Шеннона (знакомое имя, не правда ли?). Созданная им теория описывает передачу сообщений любой природы от любого источника любому получателю, в том числе и передачу сигналов внутри человеческого мозга.
Но вспомним еще об одном непонятном названии, упомянутом нами в начале этого раздела, – трансформационной лингвистике. В свое время Ноам Хомский (http://ru.wikipedia.org/wiki/Хомский,_Ноам) утверждал, что человеческий язык невозможно научно объяснить с позиций бихевиоризма. Он настаивал на том, что этот подход абсолютно неправильно представляет природу языка, игнорируя его структуру, правила и грамматику. Взамен этого он говорил о "правилах в голове" человека, позволяющих преобразовать (трансформировать) передаваемую информацию – разбить ее на смысловые единицы (слова) и связать эти единицы между собой. Отойдя от бихевиоризма, новая парадигма обработки информации в поисках идей все больше склонялась к лингвистике. Вот и современные исследователи стремятся обнаружить психологические процессы или умственные операции, которые лежат в основе языковой активности. Активно изучаются такие виды когнитивной активности, как восприятие, память, мышление и понимание. И понятие ассоциации опять не осталось в стороне.
Что же касается теории вычислительных систем, то за этим названием также скрывается целый выводок абсолютно разношерстных дисциплин. Сюда входят теория алгоритмов, численные методы, теория конечных автоматов, языки программирования, теория искусственного интеллекта и многое другое… И это не единственная черта, которая роднит теорию вычислительных систем с психологией обработки информации, – оба направления выросли из математической логики, оба занимались изучением природы разумного поведения, а появление вычислительных машин и развитие принципов, на которых они строились, привело к возникновению еще одной аналогии человеческих психических и интеллектуальных способностей. Машинные модели помогли в изучении мышления и в особенности – процесса решения задач. Отталкиваясь от этой аналогии, психологи пытаются объяснить, каким образом мозг получает информацию, перекодирует и сохраняет ее в памяти, каким образом он затем использует ее для принятия решений и управления поведением. Конечно, полного соответствия между работой мозга и компьютера нет и быть не может, но все же ученым удалось создать стройную концепцию, способную объяснить, каким образом интеллектуальная система – будь это человек или некое устройство – создает новые знания. Догадайтесь, какое понятие играет тут важнейшую роль? Да, конечно, вы правы – это понятие ассоциации !
Систематизация и структурирование информации
Итак, с обработкой информации мы разобрались, перейдем теперь к систематизации. Конечно, мы не забываем о том, что систематизация информации – это составная часть алгоритма обработки информации, некий его этап, но все равно, об этом этапе нужно сказать отдельно. Как всегда, сначала обратимся к определению:
Систематизировать – распределить элементы информации по признакам родства, сходства, т. е. классифицировать и типизировать их.
Мозг человека (в контексте процессов восприятия, запоминания, преобразования информации и т.п.) работает именно с систематизированной информацией. Например, процесс запоминания проходит намного эффективнее, если человеку удается рационально структурировать получаемую информацию, разложить по полочкам, как говорят в народе. В коммуникативных процессах (помните, мы говорили о языке и лингвистике?) систематизированное представление передаваемой информации также играет важную роль. Систематизация и структурирование информации – важнейшие психологические механизмы, благодаря которым человеческий мозг может эффективно обрабатывать большие потоки информации.
Стремление к целостному охвату объекта изучения, к систематизации знаний свойственно любому процессу познания. Многие исследователи отмечали, что процесс работы мозга над проблемой идет от осознания свойств, характеристик и функций объекта изучения к поиску недостающих структурных элементов, связей и отношений между ними. А если овладеть системным подходом и развить свое умение систематизировать и структурировать информацию, можно помочь мозгу работать эффективнее в процессе учебы и при решении профессиональных задач.
Структуры данных бывают разные – линейные (список), табличные, иерархические (дерево). Деревья (графы) понятий, построенные на основе ассоциативных связей, – наиболее естественный для нашего мозга способ представления (структурирования) данных (хотя, строго говоря, не следует путать ассоциативные и классификационные отношения). Вспомним о визуальном мышлении? Кстати, раз уж мы заговорили о деревьях, то нам пора плавно перейти к рассмотрению вопроса о визуализации информации. Но прежде отметим, что существует целое направление научного знания, изучающее методы и приемы структурирования информации, которое называется информационной архитектурой . Классики говорят, что
информационная архитектура – как наука занимается принципами систематизации информации и навигации по ней с целью помочь людям более успешно находить и обрабатывать нужные им данные.
Первое, что приходит нам в голову при слове "визуализация", – это графики и диаграммы (вот она, сила ассоциаций!). С другой стороны, визуализировать таким образом можно только числовые данные, никому еще не удавалось построить график на основе связного текста. Для текста мы можем построить план, выделить основные мысли (тезисы) – сделать краткий конспект. О недостатках и вреде конспектирования мы поговорим чуть позже, а сейчас скажем о том, что если объединить план и краткий конспект – "развесить" тезисы по ветвям дерева, структура которого соответствует структуре (плану) текста, – то мы получим отличную структурную схему текста, которая запомнится намного лучше, чем любой конспект. В этом случае ветви будут играть роль тех "треков" – дорожек, связывающих понятия и тезисы, о которых мы говорили ранее.
Помните, как мы строили UML-диаграммы на основе описания проектируемой программной системы, полученного от ее будущих пользователей? Полученные картинки воспринимались и клиентами, и разработчиками намного проще и быстрее, чем текстовое описание. Точно так же можно "изобразить" абсолютно любой текст, не только техническое задание на разработку системы. Подход, описанный нами выше, позволяет визуально представить абсолютно любой текст – будь это сказка, техническое задание, лекция, фантастический роман или результаты совещания – в виде удобного и простого для восприятия дерева. Строить его можно как угодно – лишь бы получилась наглядная и понятная схема, которую хорошо бы еще проиллюстрировать подходящими по смыслу рисунками.
Такие схемы удобно применять и в общении при обсуждении каких-либо вопросов и проблем. Как показывает практика, отсутствие четких стандартов нотации не создает абсолютно никаких коммуникативных сложностей для участников обсуждений. Наоборот, использование невербальных форм представления информации позволяет концентрировать внимание именно на ключевых точках проблемы. Таким образом, визуализация является одним из наиболее перспективных направлений повышения эффективности анализа, представления, восприятия и понимания информации.
Ух, наконец-то мы покончили с нудным описанием научных теорий, методов и приемов, применяющихся для обработки, систематизации и визуализации информации! Предыдущая часть главы сильно утомила и автора, и читателей, и тем не менее, она была необходима: в результате мы увидели, что особенности работы нашего мозга уже активно применяются учеными в самых разных областях науки, многие вещи, которые кажутся нам привычными, – персональные компьютеры, пользовательские интерфейсы, базы знаний и т.д. – изначально строились с учетом ассоциативного характера человеческого мышления и его склонности к иерархическому представлению и визуализации информации. Но вершиной и естественным графическим выражением мыслительных процессов человека является mind mapping, к обсуждению которого мы наконец-то переходим. А заодно попытаемся расширить наше понимание принципов визуального мышления.
Определение 1
Структурирование –это выделение важных элементов в информационных сообщениях и установление связей между ними.
Цели структурирования –облегчение восприятия и поиска информации, выявление закономерностей.
Пример 1
Для раскрытия понятия «структурирование» сравним четыре информационных сообщения.
Первое:
«Для того чтобы добраться до села Дудкино, нужно сначала долететь на самолете до Иванова. Далее - на электричке до Орехова. Затем пересесть на паром и переправиться через реку Слоновую в поселок Ольховка, а оттудауже на попутной машине ехать в село Дудкино».
Второе:
Как ехать в село Дудкино?
1. До Иванова на самолете.
1. До поселка Ольховка на пароме.
1. До села Дудкино на попутной машине.
Третье:
Рисунок 1. Связи между населенными пунктами
Четвертое:
Рисунок 2.
Все четыре информационных сообщения несут одинаковую информацию, но они разные по форме представления информации, и по форме восприятия информации. Очевидно, что четвертая форма представления информации наиболее удачна для понятийного восприятия. А из первой формы представления нужную информацию добыть сложнее всего.
Во втором, третьем и четвертом примерах представления информации выделена структура, этапы поездки в село Дудкино.
Пример 2
Другим примером структурирование информации может быть оглавление в книгах. Книга имеет главы и разделы, затем, чтобы выделить основные мысли, разделы разбивают на абзацы. При такой структуре улучшается передача информации от автора книги к читателю.
Электронные книги индексируют, т.е. создают списки основных терминов с указанием ссылок на страницы, где эти термины встречаются.
Структуры информации можно разделить на классы:
- множество -класс, в котором перечислен весь набор элементов и их характерные признаки (Например, множество, состоящее из Хризантем, Тюльпанов; Нарцисов определено характерным признаком – что это растения и цветы).
- линейный класс или линейный список - множество, состоящее из конечного числа элементов и его элементы расположены в строго определенном порядке. В отличие от множества элементы в списке могут повторяться и должны быть отсортированы по определенному правилу, например по алфавиту.
- таблицы - класс структуры позволяет установить связь между несколькими элементами. Например, в таблице 2 элементы каждой строки связаны между собой и отвечают за один объект. Таким образом хранится вся информация в базах данных. Строка таблицы называется записью, а столбец-полем (свойства записи).
Рисунок 3.
Линейных списков и таблиц иногда недостаточно для того, чтобы представить все связи между элементами.
Определение 2
Иерархия – класс структуры, в котором одни элементы подчиняются другим. Например, в некоторой фирме есть директор, ему подчиняются главный инженер и главный бухгалтер, у каждого из них есть свои подчиненные. Если мы захотим нарисовать схему управления этой фирмы, она получится многоуровневой.
Рисунок 4. 1 иерархия
В информатике иерархию называют деревом.
Такое название закрепилось из-за того, что если перевернуть схему вверх ногами, она становится похожа на дерево (точнее, на куст, см. рисунок справа). Несколько деревьев образуют лес.
Дерево состоит из узлов и связей между ними (они называются дугами ). Самый первый узел, расположенный на верхнем уровне (в него не входит ни одна стрелка‐дуга) – это корень дерева. Конечные узлы, из которых не выходит ни одна дуга, называются листьями. Все остальные узлы, кроме корня и листьев – это промежуточные узлы.
Из двух связанных узлов тот, который находится на более высоком уровне, называется «родителем», а другой – «сыном». Корень – это единственный узел, у которого нет «родителя»; у листьев нет «сыновей».
Используются также понятия «предок» и «потомок». «Потомок» какого‐то узла – это узел, в который можно перейти по стрелкам от узла‐предка. Соответственно, «предок» какого‐то узла – это узел, из которого можно перейти по стрелкам в данный узел.
Определение 3
Графы - класс структуры, где определен набор узлов (вершин) и связей между ними (рёбер). Приведем пример инфорации, которую обычно представляют в виде графа.
«От пос. Васюки три дороги идут в Солнцево, Грибное и Ягодное. Между Солнцевым и Грибным и между Грибным и Ягодным также есть дороги. Кроме того, есть дорога, которая идет из Грибного в лес и возвращается обратно в Грибное».
Информатизация - это обеспечение структурированной информацией (знаниями, фактами), имеющей практическое значение при обосновании и решении задач , связанных с определенной деятельностью.
Информатизация - это увеличение количества структурированной информации в бизнесе, т. е. данных и знаний, имеющих смысл для предпринимательства.
Принадлежность менеджера к тому или иному типу может накладывать значительные неформальные ограничения на состав и структуру предоставляемых ему учетно-аналитических данных. Так, руководители, склонные к проактивным действиям, достаточно свободно ориентирующиеся в сложных ситуациях, как правило, отличаются хорошей логикой, способностью и стремлением к анализу, поэтому нуждаются в объемной, хорошо структурированной информации. Их не пугают приводимые в отчетах альтернативные варианты действий, применение в аналитических расчетах достаточно сложных алгоритмов и методов.
Трудно говорить о будущем отчетов о добавленной стоимости в Новой Зеландии (или где-либо еще). Однако в соответствующих социальных и экономических условиях они могут сыграть важную роль в представлении широкой публике дополнительной или по-новому структурированной информации о предприятии. Такие формы занимают свое место и в отчетах для сотрудников, обсуждавшихся выше.
Более совершенный способ подготовки документов связан с применением персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ). По некоторым оценкам, в информационном потоке структурированная информация в электронном виде составляет около 10%. Она хранится в базе данных и размещена по полочкам (полям). Доступ к ней осуществляется с помощью ранее рассмотренных приемов, заложенных в системах управления базами данных.
В переговорах с потенциальными западными партнерами необходимо придерживаться еще одного важного правила -быстро и по существу отвечать на вопросы, обосновывая ответы хорошо продуманной и тщательно подготовленной структурированной информацией.
Наиболее распространен на практике подход, основанный на жесткой фиксации логической структуры информационного ресурса в соответствии с выбранным порядком критериев структурирования (например, по тематике документов или их источникам). Такая схема работоспособна и эффективна, если состав и порядок критериев структурирования информации потребителями совпадает с составом и упорядочением критериев структурирования, применявшимися на этапе проектирования логической структуры хранилища и его независимых элементов. Практика показывает, что такое соответствие достигается далеко не всегда. Потребность пользователя зачастую состоит в том, чтобы получить информацию из хранилища, интегрированную и структурированную в соответствии с его системой критериев , которая может не совпадать (иногда кардинально) с системой структурирования, использованной при создании информационного ресурса.
Первый подход состоит в том, что содержание документа, а также его характеристики (дата издания документа, автор и т. п.) отображаются в некую структурированную информацию, представляющую собой, например, запись реляционного файла. В этом случае поиск документа сводится к поиску структурированной информации средствами СУБД (см. предыдущие главы).
Наличие достаточно полной и должным образом структурированной информации о рисках является основой для выработки эффективных мер по управлению ими. При оценке промышленных рисков соответствующие сведения должны содержаться и в декларации промышленной безопасности, о которой пойдет речь в главе 11.
Далее происходит структурирование, т.е. внесение в соответствующие форматы (таблицы). На основе этой структурированной информации создается финансовая модель предприятия и прогнозные балансы доходов и расходов, активов и пассивов, поступлений и платежей (рис. 5.1). Полученные балансы и есть база для принятия решений.
Прежде всего, - это обслуживание процедур принятия решения . Исходную информацию для анализа ситуации и последующего принятия решения в ряде случаев можно найти, только обратившись в соответствующую фирму, которая систематически и профессионально собирает требуемую информацию. Кроме того, информационные фирмы , ориентируясь на современный уровень технологии, поставляют, как правило, структурированную информацию в электронном виде. Это создает предпосылки для своевременного получения актуальной информации и ее последующего локального накопления и электронной обработки.
Располагающая обширным объемом хорошо структурированной информации, информационная система , безусловно, реализует функции базы знаний в ТУ. Однако для выхода на качественно более высокий уровень организации информационных потоков необходимо выстраивание технологических цепочек работы с информацией, позволяющих, с одной стороны, организовать информационное наполнение ресурсов действительно востребованной информацией, а с другой - как руководителям, так и специалистам выработать и реализовать определенные приемы получения этой информации для обеспечения своей деятельности. Создание таких информационных ресурсов является результатом совместной деятельности подразделений, выпускающих информационный продукт, и подразделений в нем заинтересованных. Целью их создания является выявление типовых повторяющихся запросов на информацию, подготовка ее ответственным подразделением в согласованном формате и ее размещение в определенном месте иерархической структуры в срок до того, когда она должна быть использована заинтересованными подразделениями. В этом случае заинтересованные подразделения получают информацию в нужное им время в информационной системе , не инициируя запросов подготовившем ее подразделению. Как размещение информации, так и ее получение становятся естественным технологическим звеном в процессах завершения работы специалистов одного подразделения (выпускающего данный информационный продукт) и начала работы специалистов других подразделений, для которых данная информация является входной. Затраты времени и на размещение, и на поиск данных минимальны - 1-3 минуты, что позволяет сократить непроизводительные потери рабочего времени, связанные с поиском нужных сведений, в десятки раз. Важным моментом для поддержания высокого уровня востребованности информационного ресурса , обеспечение его надежного функционирования в качестве элемента технологической цепи передачи информации является его актуализация. Это подразумевает не только своевременное обновление данных, но и постоянное выявление как невостребованных материалов, так и новых запросов на информацию с отведением ей соответствующего места в иерархии и выбором оптимальных сроков и форм ее предоставления.
Традиционное хранилище бумажных документов Неструктурированная информация (файлы) Структурированная информация (базы данных)
Процесс приспособления форматов и значений данных к нуждам автомата, т. е. устранение произвола в представлении длины и (или) значений, мы можем условно назвать структурированием информации. Другими словами, структурирование - это просто введение каких-то соглашений о способах представления данных.
Что такое структурирование информации
Чем принципиально отличается система со структурированной информацией от системы с неструктурированной информацией
Закон информированности и упорядоченности означает, что любая социальная организация способна к выживанию только в том случае, если она обеспечена полной достоверной и упорядоченной (структурированной) информацией.
Первым этапом структурирования информации является определение цели отбора информации из общего потока. Выявив цель, производят сбор необходимой информации.
Третий этап упорядочения или структурирования информации должен обеспечить ее хранение. Этот этап предусматривает также разработку системы признаков, по которым нужная информация может быть найдена. Целесообразно в качестве одного из признаков использовать показатель ценности информации , в этом случае особо ценная информация всегда может быть под рукой. 5 131
Б. Наибольшими возможностями устойчивого, поступательного развития обладает организация, обеспеченная полной, достоверной, структурированной информацией.
Функция обеспечения информацией включает координацию потребности в информации с ее предложением, а также обработку и подготовку оперативных данных. Для этого используются внутренняя информация предприятия, о рынке, факторах окружающей среды . Структурирование информации осуществляется в рамках требований бухгалтерского учета , производственного учета и установленных показателей , а также индексов отчетности. Получен-
Ключевые решения Цели и задачи. Стратегия диверсификации . Стратегия расширения. Административная стратегия. Финансовая стратегия . Метод роста. Время роста Организация структурирование информации, полномочий и ответственности. Структура потребления ресурсов рабочие потоки, система распределения , расположение помещений и оборудования. Приобретение и развитие ресурсов финансирование, помещения и оборудование, персонал, сырье Оперативные цели и задачи. Уровни цен и выпуска продукции . Оперативные уровни графики производства, уровни запасов, складирование. Маркетинговые мероприятия и стратегия. Исследования и разработки. Контроль
Характерной особенностью конца семидесятых годов стало существенное расширение понимания ситуационного управления . Фактически ситуационное управление стало рассматриваться с единых позиций семиотического моделирования и управления. Причиной этого послужило бурное развитие в теории искусственного интеллекта той области, которая носит название представление знаний . Ситуационное управление на десяток лет предвосхитило развитие этой области, впервые начав работать со структурированной информацией. В ситуационном управлении были созданы первые модели представления знаний и языков представления и манипулирования знаниями. Поэтому новые веяния в области искусственного интеллекта , активное развитие теории семантических сетей и фреймовых представлений были восприняты коллективами, накопившими большой опыт в области ситуационного управления с ходу, позволили воспринять новые идеи и использовать их в своих разработках. Столь же безболезненно произошел переход к языкам программирования нового типа (ЛИСП и его расширения ФРЛ). В этом плане специалисты, овладевшие принципами ситуационного управления , оказались на передовых рубежах работ в области искусственного интеллекта.
Чем больше и более структурированной информации дать венчурному инвестору, тем больше шансов получить от него необходимые фонды.
Чем сильнее информационная нагрузка, тем выше ценность грамотно структурированной информации разного рода справочников (рекламных, телефонных, товарных, отраслевых), словарей, энциклопедий, рубрикаторов и каталогов и т. п. Сама же реклама, включенная в некую структуру, будет эффективнее той, которая выпадает из структурного контекста. И рекламу кирпичей будут искать в рубрике строительных материалов, а рекламу рыбы - в продуктах моря. Так работает наш мозг.
В отличие от предыдущих, уже по названию разделов Анкеты мебельного торгового дома (примечательно, что она едина для всех предприятий Баварии, торгующих мебелью) (приложение 11) достаточно хорошо прослеживается намерение ее авторов оценить претендента как торгового работника . Сохраняя в анкете заинтересованность в ознакомлении с подробными семейно-личностными обстоятельствами претендента, справляясь о военных ранениях и судимостях, а также характере жилья, работники кадровой службы запрашивают объемную профильно-структурированную информацию о его образовании. Для этого в анкете выделены как самостоятельные разделы Учеба в школе, который, являясь традиционным, вместе с тем среди другого предусматривает необходимость оговорить возможный факт обучения в торговой школе (п. 2а), Торгово-коммерческое обучение и Выпускные экзамены. То есть, предполагая сбор данных об этапах получения необходимых знаний и навыков по конкретному профилю, Торговый дом справляется и о результатах, показанных кандидатом при имевших место испытаниях, а затем (что тоже традиционно) сопоставляет полученную информацию с реалиями практической деятельности кандидата, выясняя, где и в качестве кого он был занят.
Имея много общего с вопросами собеседования, биографическое анкетирование тем не менее от этого метода отличается. По Ришару, различия состоят в том, что собранные данные можно оценить статистически, для претендента есть возможность избежать антипатий со стороны интервьюера, негативная реакция не может быть переоцененной. По Шанцу, путем структурирования информации в анкетах можно избежать возникающих в интервью помех для объективной оценки кандидата.
Например, авиадиспетчер видит мир сквозь экран радара, через это информационное окно с делениями он получает нужным образом структурированную информацию для принятия решений.
В условиях современного Интернета проблема поиска информации о товаре, который хочет приобрести покупатель, решается, в основном, с будут становиться все более и более персонализированными. Уже сейчас любая компания-производитель получает огромный поток плохо структурированной информации о своих покупателях, которую просто не в силах правильно организовать и обработать. В партнерстве с другими компаниями, осуществляющими обслуживание этих потребителей (магазинами, банками, сервисными центрами и т.д.), компании в состоянии собрать всю необходимую информацию для того, чтобы получить полное представление о возможностях и потенциале потребителя и оптимальным образом стимулировать его к совершению покупки.
Для облегчения доступа к подобной структурированной информации на Web-сайтах размещают списки часто задаваемых вопросов - ЧАВО и организуют навигацию таким образом, чтобы следовать логике пользователя, зашедшего на сайт.
В дополнение к прямой и инвертированной схемам в ИПС используется атрибутный индекс. Он позволяет хранить данные о документе, не содержащиеся непосредственно в его тексте, например, имя автора, дату создания , наименование темы и другие фактические данные. Данные могут автоматически извлекаться из документа либо вноситься вручную при вводе документа в систему. Структура атрибутного индекса соответствует стандарту представления структурированной информации, т. е. это таблица с заранее заданными полями. На рис. 20.3 представлен пример организации поискового файла - атрибутного индекса, в котором все документы характеризуются одним и тем же набором реквизитов-полей автор документа, виддокумента и его номер, дата издания, название. Поиск по атрибутному индексу осуществляется средствами обработки запросов СУБД - выдаются только те документы, значения атрибутов которых удовлетворяют условиям запроса.
Отсюда ясно, что описанные выше текстовые файлы (и документы Word) содержат неструктурированную или в лучшем случае плохо структурированную информацию, не пригодную для эффективной обработки автоматом.
Чем сильнее информационная нагрузка, тем выше ценность грамотно структурированной информации разного рода справочников (рекламных, телефонных, товарных, отраслевых), словарей, энциклопедий, рубрикаторов, каталогов и т. д. Все, что способно облегчить работу мозгу, воспринимается как сверхценное (поэтому так соблазнительны обещания о научении с помощью 25-го кадра, о скорочтении и т. п.).
Не стоит думать, что самообслуживание через Интернет эффективно только для поиска специализированной информации, такой, например, как статус прохождения посылки. Большие объемы структурированной информации (инструкции, правила, списки выбора) проще воспринимаются при чтении, нежели на слух. Попробуйте выбрать кинотеатр на вечер (нужный фильм, сеанс, близость к дому), пользуясь только телефонными автоинформаторами, - это займет в лучшем случае час. Та же операция через Web-сайт займет пару минут.
Вопросы структурирования информации весьма востребованы в современном мире ввиду того, что пространство перенасыщено различной информацией. Именно поэтому возникает потребность в правильной интерпретации и структурировании большого количества данных. Без этого невозможно принимать важные управленческие и экономические решения, основываясь на каких-либо знаниях.
Общие сведения
Существует очень много методов структурирования информации. Это вызвано тем, что существует также огромное количество способов ее представления и организации. Об этом надо помнить, ведь информация бывает очень различной по свойствам. Большую роль при этом играет то, какие именно средства или каналы восприятия задействуются при вводе или выводе данных, какой уровень структурированности имеет информация изначально и относится ли она к числовому, графическому, текстовому или другому типу. Важнейшую роль играет окончательная цель, ради которой необходимо структурировать данные.
Цели
Анализ и структурирование информации всегда преследуют определенные цели, и на самом деле их довольно много. От правильной постановки цели во многом зависит конечный результат. Отметим главное классы целей:
- Получение новых знаний по определенному процессу.
- Проверка информации на неполноту или противоречивость.
- Необходимость систематизации и упорядочивания знаний.
- Акцентирование внимания на некоторых аспектах.
- Сокращение информации для избавления от перенасыщения.
- в более наглядном и понятном виде.
- Использование обобщений и абстракций при описании.
В зависимости от того, какие цели мы преследуем, применяются технологии и методы структурирования. Но как мы знаем, классификация - это не конечный фактор, который определяет метод упорядочивания. Именно поэтому важно определить вид информации и способы ее представления.
Классификация информации
Рассмотрим классификацию по сущности и содержанию знаний:
- О целях и ценностях для нужд планирования и прогнозирования.
- О функциональных особенностях.
- О структуре.
- О динамических изменениях.
- В целом о состоянии.
- О задачах.
Данная классификация представлена в порядке убывания актуальности. Так, наиболее важной является информация о целях, ведь именно исходя из нее определяются конечные потребности пользователя. Остальные же классы сравнительно независимы друг от друга, они лишь позволяют уточнять и дополнять уже имеющиеся данные для отражения их полноты. Такое размещение вполне обоснованно, потому что дает возможность решать быстро и эффективно прикладные задачи, но практически не применяется при решении сложных задач, требующих компьютерного анализа.
Основы классификации и структурирования информации базируются и на других признаках:
1. Информация, имеющая отношение к чему-либо
- К объекту.
- К нескольким объектам.
- К среде.
2. Привязка к временному аспекту
- Прошлое.
- Будущее.
- Настоящее.
3. Класс структурной организации
- Структурированный.
- Неструктурированный.
- Упорядоченный.
- Формализованный.
Несмотря на кажущуюся сложность всех классификаций, хочется сказать о том, что структуризация информации - это простой процесс, который мы воплощаем в жизнь каждый день. Проблема понимания этого вопроса заключается лишь в том, что мы не задумываемся о том, насколько это многогранный и обширный вопрос, делаем все автоматически. Если же погрузиться в исследование этой темы с профессиональной точки зрения, то окажется, что структуризация информации решает множество задач, помогая нам построить собственную систему знаний и использовать ее для дальнейшего развития или решения задач как на бытовом уровне, так и на профессиональном.
Что же такое классификация?
Сбор и структурирование информации невозможно без понятия классификации, которое мы частично рассмотрели в предыдущих абзацах. Но все же стоит подробнее разобраться с этим понятием. Классификация - это некая система информационных элементов, которая обозначает реальные объекты или процессы и упорядочивает их по определенным схожим или различным признакам. Чаще всего это процедура проводится для того, чтобы исследование было более удобным.
Существует два вида классификаций. Первая, искусственная, осуществляется по неким внешним чертам, которые не отражают настоящую сущность объекта, и позволяет упорядочить лишь поверхностные данные. Второй вид - это натуральная или естественная классификация, которая проводится по существенным признакам, которые характеризуют сущность объектов и процессов. Именно натуральная классификация - это научный инструмент, который используют для изучения закономерностей объектов и процессов. При этом нельзя сказать, что искусственная классификация абсолютно бесполезна. Она позволяет решать ряд прикладных задач, но сама по себе довольно ограничена.
От того, насколько качественно была выполнена процедура классификации, во многом зависит дальнейший исход исследования. Это вытекает из того, что разграничение по признакам проводится на ранних этапах, а если на них допустить ошибку, то дальнейшие исследования пойдут некорректным путем.
Важные принципы
Приемы структурирования информации требуют соблюдения определенных принципов, позволяющих быть уверенными в достоверности результатов:
- Необходимость каждую операцию разделить на классы и использовать только один основополагающий признак. Это позволяет отсеять лишнюю информацию и сосредоточиться на основных моментах.
- Полученные группы должны быть логически связанными и выстроенными в определенном порядке по признаку важности, времени, интенсивности и так далее.
Правило Миллера
Закономерность носит название 7 ±2. Ее открыл американский ученый и психолог Джордж Миллер после проведения большого количества экспериментов. Правило Миллера заключается в том, что кратковременная человеческая память способна в среднем запомнить 7 букв алфавита, 5 простых слов, 9 чисел, состоящих из 2 цифр, и 8 десятичных чисел. В среднем это представляет группу в количестве 7 ±2 элементов. Это правило применимо во многих областях, активно используется для тренировки человеческого внимания. Но его также применяют для структурирования информации, опираясь на то, сколько сможет осилить человеческий мозг.
Принцип края
Этот эффект основывается на том, что человеческий мозг лучше запоминает информацию в начале или в конце. Исследованием этого принципа занимался ученый из Германии в XIX веке. Именно он считается его открывателем. Интересно, что в нашей стране об этом принципе узнали после фильма про приключения Штирлица, в котором главный герой использовал его для переключения внимания своего противника.
Эффект Рестрофф
По-другому этот эффект называется эффектом изоляции, и заключается он в том, что когда объект выделяется из ряда похожих, то запоминается гораздо лучше других. Другими словами, можно сказать что сильнее всего мы запоминаем то, что более всего выделяется. Подсознательно этот эффект используют абсолютно все люди, которые хотят, чтобы их заметили. Каждый человек замечал, что это работает, когда, помимо его воли, внимание привлекала яркая одежда, выделяющаяся из толпы, причудливой архитектуры дом, выглядывающий из серой улицы, или красочная обложка из-под груды одинаковых.
В структурировании информации эффект Рестрофф используется для того, чтобы различные групп информации были не похожи друг на друга. Это обеспечивает их более быстрое легкое понимание. Таким образом, если каждый элемент будет неоднозначным и интересным, то мы запомним его гораздо быстрее.
Методы структурирования информации
Процесс изучения человеческого мозга не проходит зря. Ученые вывели несколько методик и способов структурирования информации, которые позволяют сделать запоминание намного более удобным. Мы поговорим об основных и самых популярных способах.
Метод римской комнаты, или цепочка Цицерона, - это очень простой, но эффективный метод для усвоения материала. Он заключается в том, что запоминаемые объекты необходимо мысленно расставить в вашей комнате или той, которую вы очень хорошо знаете. Главное условие в том, что все предметы должны быть расставлены в строгом порядке. После этого для того, чтобы вспомнить необходимую информацию достаточно вспомнить комнату. Именно так и делал Цицерон, когда готовился к выступлению. Он гулял по своему дому, мысленно расставляя акценты, чтобы суметь вернуться к важному моменту по ходу своего выступления. Не стоит ограничиваться комнатой, можно попробовать размещать желаемую информацию на знакомой улице, рабочем столе или другом объекте, который вам хорошо известен.
Метод ментальных карт, или метод Бьюзена, - это простой способ графического изображения информации при помощи схем. Часто этот метод называют майндмэппинг, из-за того что необходимо строить ассоциативные карты. Такой способ запоминания стал довольно популярным в последнее время. Подобные карты рекомендуют составлять психологи и различные тренеры для того, чтобы правильно ставить цели и понимать свои настоящие желания. Но первоначальная цель ментальных карт заключалась именно в том, чтобы быстрее запоминать и структурировать информацию. Для того чтобы составить натальную карту, вам понадобится:
- Материал, который вы захотите изучить.
- Большой лист бумаги.
- Цветные ручки и карандаши.
После этого нарисуйте в центре листа символ или рисунок, который ассоциируется с темой, которую вы хотите запомнить, или отображает ее суть. После этого по направлению к центру рисуйте различные цепочки связей, которые отражают ту или иную сторону изучаемого объекта. В результате для того, чтобы вспомнить нужную информацию, вам не придется просматривать списки или читать пол-учебника. Вы сможете сразу вспомнить главную идею, посмотрев на нее в центре листа, а потом, двигаясь по отходящим ветвям, вспомнить конкретно то, что вам нужно.
Методы поэтапной структуризации
Естественно, что структурирование цифровой информации представляет собой более сложный процесс. Особую сложность представляют задачи, которые характеризуются разным уровнем неопределенности. Для того чтобы решить их, следует прибегать к ряду методов, которые можно объединить в методы поэтапной структуризации и морфологические методы. Оба эти вида адаптированы для того, чтобы их можно было использовать в условиях высокой неопределенности.
Но существенным образом они отличаются в том, какой способ будет использоваться. Первая группа нацелена на то, чтобы постепенно снижать неопределенность задачи, в то время как вторая группа нацелена на решение посредством создания моделей за одну итерацию.
Стоит отметить, что при использовании морфологического метода неопределенность может совершенно не меняться, она просто будет перенесена на другой уровень описания. Оба метода начинаются с того, что исследуется уровень формализации. Но если для методов поэтапной структуризации уровень может быть любым, то для морфологических методов важна детальная декомпозиция и последующее генерирование матричных моделей. Другими словами, можно сказать, что морфологические методы чаще всего используются с мощной компьютерной техникой, потому что человеческий мозг не в состоянии обрабатывать такие массивы информации.
Методы поэтапной структуризации направлены на то, чтобы найти логические взаимосвязи, а морфологические методы не ставят перед собой задачу найти логический вывод, но они проводят тщательный комбинаторный анализ и сортируют информацию более тщательно и глубоко.
Однако эффективность работы заключается в том, чтобы использовать оба эти метода. Структурирование цифровой информации требует комплексного подхода. Именно по этой причине важно не только использовать самые доступные методы, но и прибегать к планированию, экспериментам и другим методам отраслевой специфики.
Технология структурирования информации во многом зависит от того, насколько детально должна быть проделана работа. Так, при структурировании в первую очередь учитывается специфика отрасли.
Анализ и структурирование информации очень выгодно рассматривать в разрезе семиотики. Это подход, который интерпретирует любое способы представления информации как одну из разновидностей текста. Использование знаковой системы позволяет максимально упростить и облегчить понимание информации. Так, при графическом представлении мы используем целый ряд методов, которые позволяют переходить от тональности к контрасту, от насыщенности к яркости и так далее. Все это позволяет упрощать распознавание данных и транслировать их для других знаковых систем. Но поскольку графические модели несколько ограничены, то извлечь из них информацию чаще всего проще с использованием модели интерпретации.
Структурирование информации в медиатеке ПК и серверов
Мы подробно рассмотрели вопросы структурирования, но не затронули вопрос в разрезе цифровой информации. В современном мире информационные компьютерные технологии внедряются во все сферы жизни. Поэтому игнорировать их просто невозможно. Последнее время большое развитие получили информационные медиатеки, которые используются в школах, высших учебных учреждениях, техникумах. Медиатеки ПК и серверов объединяют в себе методические учебные пособия, звукозаписи, фонды книг, видеофайлы, компьютерные презентации, а также техническое обеспечение, необходимое для выведения всей перечисленной информации. На сегодняшний день каждое образовательное учреждение создает свою медиатеку, регулярно пополняемую новой информацией, зафиксированной на различных носителях. Это позволяет развивать самостоятельную работу учащихся с телекоммуникациями и электронными каталогами. Функции, которые выполняет медиатека, следующие:
- Структурирование информации с использованием информационных моделей для хранения дипломных работ учащихся рефератов, презентаций и так далее.
- Полная автоматизация работы с библиотекой.
- Обновление и хранение учебных общеобразовательных материалов в электронной форме.
- Хранение справочно-информационных пособий.
- Неограниченный доступ к сетевым ресурсам и электронным библиотекам.
- Хранение и просмотр фото- и видеофайлов образовательного учреждения.
- Поиск необходимой информации по запросу.
- Оперативная работа с любыми источниками информации.
Важную роль играет структурирование хранения информации. Для этого учреждениям необходимо владеть мощными серверами, которые бы гарантировали невредимость и сохранность данных. Именно поэтому к вопросу необходимо подходить грамотно и профессионально, ведь в случае ошибки упущенные данные можно не вернуть.
Структурирование информации в медиатеке ПК требует наличия мощного компьютерного оборудования, включая мобильные устройства, ноутбуки, зарядные устройство и так далее. Только высококачественное оборудование позволит обеспечивать полноценную работу с материалами одновременно для всех пользователей. Также очень важно завести центральный сервер, на котором будут храниться данные. Чаще всего сервера устанавливаются в библиотеках. Установка беспроводной сети позволяет каждому преподавателю или учащемуся получать доступ ко всем материалам с ноутбука, не выходя из дома.
Структурирование информации в базах данных
База данных - это некая совокупность данных, которые совместно используются персоналом предприятия, региона, учащимися вуза и так далее. Задача баз данных состоит в том, чтобы можно было хранить большой объем информации и предоставлять их по первому запросу.
Правильно спроектированная база данных полностью исключает избыточность данных, благодаря чему риск хранения противоречивой информации сводится к минимуму. Исходя из этого, можно сказать, что создание баз данных в современном мире преследует две основные цели - это повышение надежности данных и понижении их избыточности.
Жизненный цикл программного продукта состоит из стадий проектирования, реализации и эксплуатации, но основной и ключевой является стадия проектирования. От того, насколько грамотно она продумана, насколько четко определены связи между всеми элементами, зависит информационная насыщенность и общая производительность.
Правильно спроектированная база данных должна:
- Гарантировать целостность данных.
- Исследовать, находить и удалять противоречивости.
- Обеспечивать легкое восприятие.
- Позволять пользователю структурировать информацию и вносить новые данные.
- Удовлетворять требования производительности.
Перед проектированием базы данных проводят тщательный анализ требований пользователей к будущему программному продукту. При этом от программиста требуется знание основных правил и ограничивающих факторов для того, чтобы грамотно выстроить логические взаимосвязи между запросами. Очень важно правильно проработать поисковой атрибут для того, чтобы пользователи могли по несортированным ключевым словам находить желаемую информацию. Также надо помнить, что чем больший объем информации хранит в себе база данных, тем важнее для нее вопрос производительности, ведь именно при максимальных нагрузках становятся видны все недочеты.
Роль информации в современном мире
Способы структурирования информации, которые мы рассмотрели, направлены на то, чтобы максимально облегчить доступ к данным, хранение их в цифровом или материальном виде. Все они в своей сущности довольно простые, но для их понимания необходимо осознание того, что информация - это лишь абстрактное понятие.
Ее сложно измерить, потрогать или увидеть в той или иной конкретной форме. С точки зрения структурирования информации любой объект представляет собой лишь набор определенных данных и характеристик, которые мы можем представить и разбить на какие-то составные части.
При этом понимание ключевых отличий объектов базируется на том, что мы сравниваем его значения с нормой или с тем объектом, который мы используем для сравнения. Для того чтобы научиться быстро и эффективно структурировать информацию, важно понимать, что она представляет собой всего лишь набор определенных характеристик, свойств и параметров. Научившись правильно с ними обращаться и классифицировать, можно решить множество бытовых и профессиональных задач.
Также важно помнить, что информация всегда может быть записана, изображена или представлена другим способом. Говоря иными словами, если вы чего-то не понимаете, необходимо настолько разбить эту тему на подробные элементы и вникнуть в их суть, чтобы не осталось ничего, чего нельзя было бы объяснить простым языком.
В бытовом плане большинство довольно легко решает такие задачи, изобретая интеллектуальные карты и используя особенности своего мозга, открытые учеными. Но в профессиональном плане структурирование информации до сих пор остается довольно сложной задачей, поскольку ее количество ежедневно и ежеминутно растет.
По сути, вся эволюция человека - это процесс накопления знаний. Но при этом, чтобы эффективно работать, необходимо понять основные принципы структурирования информации, о которых мы тоже говорили ранее. Их не так много. Однако понимание — это ключ к обработке огромных массивов информации и их запоминанию.
