Informatieverwerking

Informatieverwerking, de verwerving, opname, organisatie, opvraging, weergave en verspreiding van informatie. De afgelopen jaren is de term vaak specifiek toegepast op computergebaseerde bewerkingen.

In populair gebruik verwijst de term informatie naar feiten en meningen die in de loop van het dagelijks leven worden gegeven en ontvangen: men verkrijgt informatie rechtstreeks van andere levende wezens, van massamedia, van elektronische gegevensbanken en van allerlei waarneembare verschijnselen in de omgeving milieu. Een persoon die dergelijke feiten en meningen gebruikt, genereert meer informatie, waarvan sommige tijdens een verhandeling, door instructies, in brieven en documenten en via andere media aan anderen worden meegedeeld. Informatie die is georganiseerd volgens een aantal logische relaties, wordt een verzameling kennis genoemd die moet worden verkregen door systematische blootstelling of studie. Toepassing van kennis (of vaardigheden) levert expertise op, en aanvullende analytische of ervaringsinzichten worden beschouwd als voorbeelden van wijsheid. Het gebruik van de term informatie is niet uitsluitend beperkt tot de communicatie via natuurlijke taal. Informatie wordt ook geregistreerd en gecommuniceerd door middel van kunst en door gezichtsuitdrukkingen en gebaren of door andere fysieke reacties als rillingen. Bovendien heeft elk levend wezen informatie in de vorm van een genetische code. Deze informatieverschijnselen doordringen de fysieke en mentale wereld en hun verscheidenheid is zodanig dat ze tot dusver alle pogingen tot een uniforme definitie van informatie heeft getrotseerd.

Interesse in informatieverschijnselen nam dramatisch toe in de 20e eeuw, en tegenwoordig zijn ze het onderwerp van studie in een aantal disciplines, waaronder filosofie, natuurkunde, biologie, taalkunde, informatie- en informatica, elektronische en communicatietechniek, managementwetenschappen en de sociale wetenschappen. Aan de commerciële kant is de informatiedienstenindustrie een van de nieuwere industrieën wereldwijd geworden. Bijna alle andere industrieën - productie en service - houden zich steeds meer bezig met informatie en de verwerking ervan. De verschillende, hoewel vaak overlappende, gezichtspunten en verschijnselen van deze velden leiden tot verschillende (en soms tegenstrijdige) concepten en "definities" van informatie.

Dit artikel gaat in op concepten die betrekking hebben op informatieverwerking. Bij de behandeling van de basiselementen van informatieverwerking maakt het onderscheid tussen informatie in analoge en digitale vorm en beschrijft het de verwerving, opname, organisatie, opvraging, weergave en verspreidingsmethoden ervan. Een apart artikel, informatiesysteem, behandelt methoden voor organisatorische controle en verspreiding van informatie.

Algemene Overwegingen

Basisconcepten

Interesse in hoe informatie wordt gecommuniceerd en hoe de dragers betekenis overbrengen, heeft sinds de tijd van de pre-socratische filosofen het onderzoeksveld semiotiek ingenomen, de studie van tekens en tekenverschijnselen. Tekens zijn de onherleidbare elementen van communicatie en de dragers van betekenis. De Amerikaanse filosoof, wiskundige en natuurkundige Charles S. Peirce wordt gecrediteerd met het wijzen op de drie dimensies van tekens, die respectievelijk betrekking hebben op het lichaam of medium van het teken, het object dat het teken aanduidt, en de interpretant of interpretatie van het teken. Peirce erkende dat de fundamentele relaties van informatie in wezen triadisch zijn; daarentegen zijn alle relaties van de natuurwetenschappen herleidbaar tot dyadische (binaire) relaties. Een andere Amerikaanse filosoof, Charles W. Morris, noemde deze drie tekendimensies syntactisch, semantisch en pragmatisch, de namen waaronder ze tegenwoordig bekend zijn.

Informatieprocessen worden uitgevoerd door informatieverwerkers. Voor een gegeven informatieprocessor, fysiek of biologisch, is een token een object zonder betekenis, dat de processor als totaal verschillend van andere tokens herkent. Een groep van zulke unieke tokens die door een processor worden herkend, vormt het basis “alfabet”; de punt, het streepje en de spatie vormen bijvoorbeeld het basistokenalfabet van een morsecode-processor. Objecten met een betekenis worden weergegeven door patronen van tokens die symbolen worden genoemd. Deze laatste vormen samen symbolische uitdrukkingen die invoer of uitvoer vormen van informatieprocessen en worden opgeslagen in het processorgeheugen.

Informatieprocessors zijn componenten van een informatiesysteem, een klasse constructen. Een abstract model van een informatiesysteem heeft vier basiselementen: processor, geheugen, receptor en effector (Figuur 1). De processor heeft verschillende functies: (1) om elementaire informatieprocessen uit te voeren op symbolische uitdrukkingen, (2) om tijdelijk de invoer- en uitvoeruitdrukkingen op te slaan waarop deze processen werken en die ze genereren, (3) om de uitvoering van deze processen te plannen, en (4) om deze reeks bewerkingen te wijzigen in overeenstemming met de inhoud van het kortetermijngeheugen. Het geheugen slaat symbolische uitdrukkingen op, inclusief die welke samengestelde informatieprocessen vertegenwoordigen, programma's genaamd. De twee andere componenten, de receptor en de effector, zijn invoer- en uitvoermechanismen waarvan de functies respectievelijk zijn om symbolische uitdrukkingen of stimuli van de externe omgeving te ontvangen voor manipulatie door de processor en om de verwerkte structuren terug te zenden naar de omgeving.

De kracht van dit abstracte model van een informatieverwerkingssysteem wordt geleverd door het vermogen van de samenstellende processors om een ​​klein aantal elementaire informatieprocessen uit te voeren: lezen; vergelijken; creëren, wijzigen en benoemen; kopiëren; opslaan; en schrijven. Het model, dat representatief is voor een grote verscheidenheid aan dergelijke systemen, is nuttig bevonden om door de mens gemaakte informatiesystemen te verduidelijken die zijn geïmplementeerd op sequentiële informatieprocessors.

Omdat erkend wordt dat informatieprocessen in de natuur niet strikt sequentieel zijn, wordt sinds 1980 steeds meer aandacht besteed aan de studie van het menselijk brein als informatieprocessor van het parallelle type. De cognitieve wetenschappen, het interdisciplinaire veld dat zich richt op de studie van de menselijke geest, hebben bijgedragen tot de ontwikkeling van neurocomputers, een nieuwe klasse van parallelle, gedistribueerde informatieprocessors die het functioneren van het menselijk brein nabootsen, inclusief de mogelijkheden voor zelfonderzoek. organisatie en leren. Zogenaamde neurale netwerken, wiskundige modellen die zijn geïnspireerd op het neurale circuitnetwerk van het menselijk brein, vinden steeds meer toepassingen op gebieden zoals patroonherkenning, controle van industriële processen en financiën, evenals in veel onderzoeksdisciplines.

Informatie als hulpmiddel en grondstof

Aan het einde van de 20e eeuw kreeg informatie twee belangrijke utilitaire connotaties. Aan de ene kant wordt het beschouwd als een economische hulpbron, enigszins vergelijkbaar met andere hulpbronnen zoals arbeid, materiaal en kapitaal. Deze visie komt voort uit het bewijs dat het bezit, de manipulatie en het gebruik van informatie de kosteneffectiviteit van veel fysieke en cognitieve processen kunnen verhogen. De toename van informatieverwerkingsactiviteiten in de industriële productie en in het oplossen van menselijke problemen is opmerkelijk. Analyse van een van de drie traditionele economische sectoren, de dienstensector, laat een sterke toename zien van informatie-intensieve activiteiten sinds het begin van de 20e eeuw. In 1975 waren deze activiteiten goed voor de helft van de beroepsbevolking van de Verenigde Staten.

Als individuele en maatschappelijke hulpbron heeft informatie een aantal interessante kenmerken die haar onderscheiden van de traditionele noties van economische hulpbronnen. In tegenstelling tot andere bronnen is informatie uitgebreid, met limieten die blijkbaar alleen worden opgelegd door tijd en menselijke cognitieve vermogens. De uitgestrektheid is toe te schrijven aan het volgende: (1) het is van nature diffuus, (2) het reproduceert in plaats van dat het door gebruik wordt geconsumeerd, en (3) het kan alleen worden gedeeld, niet uitgewisseld in transacties. Tegelijkertijd is informatie samendrukbaar, zowel syntactisch als semantisch. In combinatie met het vermogen om andere economische hulpbronnen te vervangen, het vervoer met zeer hoge snelheden en het vermogen om de houder van informatie voordelen te verlenen, staan ​​deze kenmerken aan de basis van dergelijke maatschappelijke industrieën als onderzoek, onderwijs, publicatie, marketing, en zelfs politiek. De maatschappelijke bezorgdheid over het beheer van informatiebronnen heeft zich uitgebreid van het traditionele domein van bibliotheken en archieven tot organisatorische, institutionele en overheidsinformatie onder de paraplu van informatiebronbeheer.

De tweede perceptie van informatie is dat het een economische grondstof is die de wereldwijde groei van een nieuw segment van nationale economieën - de informatiedienstensector - helpt stimuleren. Door gebruik te maken van de eigenschappen van informatie en voort te bouwen op de perceptie van zijn individuele en maatschappelijke nut en waarde, biedt deze sector een breed scala aan informatieproducten en -diensten. In 1992 was het marktaandeel van de Amerikaanse informatieservicesector gegroeid tot ongeveer $ 25 miljard. Dit kwam overeen met ongeveer een zevende van de computermarkt van het land, die op zijn beurt ongeveer 40 procent van de wereldmarkt voor computers in dat jaar vertegenwoordigde. De waarschijnlijke convergentie van computers en televisie (wat een marktaandeel is dat 100 keer groter is dan computers) en het effect ervan op informatiediensten, amusement en onderwijs zullen waarschijnlijk de respectieve marktaandelen van de informatie-industrie herstructureren.