信息管理的科学基础.ppt
《信息管理的科学基础.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《信息管理的科学基础.ppt(90页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第1章章 信息管理的科学基础信息管理的科学基础n信息简论信息简论n信息管理的信息科学基础信息管理的信息科学基础n信息管理的管理科学基础n走向信息管理科学第第1章章 信息管理的科学基础信息管理的科学基础n第一节信息简论一、信息的概念一、信息的概念n1信息是音信、消息n这一概念由来已久,在一千多年前,唐朝诗人李中在碧云集暮春怀故人的诗中就留下了“梦断美人沉信息,目穿长路倚楼台”的佳句。在我国的许多字典中,均把信息解释为音信、消息,这一概念的应用十分广泛、十分普遍。n2信息作为科学的概念n信息作为科学的概念在信息论中得以专门研究有二个代表人物二篇论文n1928年,哈特莱()在贝尔系统技术杂志上发表
2、题为信息传输的论文,为信息论的创立奠定了基础。他把“信息”理解为选择通信符号的方式,例如“Iamwell”,中文意思是“我平安”。n1948年,申农()在贝尔系统技术杂志上发表题为通信的数学理论一文,标志着信息论的诞生。他从通信工程的角度去研究信息传递与度量问题,根据信息在通信过程中的作用提出了信息的定义:信息的多少、意味着消除了不确定性的大小。所谓不确定性,是指对客观事物的不了解,不肯定,认为消息和信息有区别。例如,人们收听广播或看电视,听到看到了一些新闻,就是收到了一些消息。但是收到的新闻并不都是信息,收听前已经知道的新闻只是消息,而不认为是信息,只有收听前不知道的新闻,收听后才认为是信息
3、。显然消息比信息含义广泛,信息只是消息的一部分。n3关于信息的本质的认识n维纳将信息引入控制论,发表两篇代表性论文。n1948年,与申农同时,维纳(N.Wiener)发表了控制论的奠基性著作控制论或关于在动物和机器中控制和通信的科学,1950年发表论文人有人的用处控制论与社会,把信息的概念引入控制论。他注意到信息质的方面,给人们提供了一条深入揭示信息本质的途径。他指出:n“人通过感觉器官感知外部世界”,“我们支配环境的命令就是给环境一种信息”n“信息就是信息,不是物质也不是能量。不承认这一点的唯物论,在今天就不能存在下去。”n表明信息与物质、能量既有区别又有联系。n二、信息的类型与特征二、信息
4、的类型与特征1信息的类型n从不同的角度出发,依据不同的标准,可以把信息划分为不同的类型,这里介绍三种分类方法n2信息的特征是指信息区别于其它事物的本质属性。n信息的基本特征是:n(1)普遍性信息是事物运动的状态和方式,只要有事物存在,只要有事物的运动,就会有其运动的状态和方式,就存在着信息。无论在自然界、人类社会,还是在人类思维领域,绝对的“真空”是不存在的,绝对不运动的事物也是没有的。因此,信息是普遍存在着的。信息与物质、能量一起,构成了客观世界的三大要素。n(2)表征性信息不是客观事物本身,而只是事物运动状态和存在方式的表征。一切事物都会产生信息,信息就是表征所有事物属性、状态、内在联系与
5、相互作用的一种普遍形式。宇宙时空中的事物是无限的,表征事物的信息现象也是无限的。n(3)动态性客观事物本身都在不停地运动变化,信息也在不断发展更新。特别是从语用信息的观点来看,事物运动状态及方式的效用是会随时间的推移而改变的。因此,在获取与利用信息时必须树立时效观念,不能一劳永逸。n(4)相对性客观上信息是无限的,但相对于认知主体来说,人们实际获得的信息(实得信息)总是有限的。并且,由于不同主体有着不同的感受能力、不同的理解能力和不同的目的性,因此,从同一事物中获取的信息(语法信息、语义信息和语用信息)肯定各不相同,即实得信息量是因人而异的。n(5)依存性信息本身是看不见、摸不着的,它必须依附
6、于一定的物质形式(如声波、电磁波、纸张、化学材料、磁性材料等等)之上,不可能脱离物质单独存在。我们把这些以承载信息为主要任务的物质形式称为信息的载体。信息没有语言、文字、图像、符号等记录手段便不能表述,没有物质载体便不能存储和传播,但其内容并不因记录手段或物质载体的改变而发生变化。n(6)可传递性信息可以通过多种渠道、采用多种方式进行传递,我们把信息从时间或空间上的某一点向其他点移动的过程称为信息传递。信息传递要借助于一定的物质载体,因此,实现信息传递功能的载体又称为信息媒介。一个完整的信息传递过程必须具备信源(信息的发出方)、信宿(信息的接收方)、信道(媒介)和信息的四个基本要素。n(7)可
7、干扰性信息是通过信道进行传递的。信道既是通信系统不可缺少的组成部分,同时又对信息传递有干扰和阻碍作用。我们把任何不属于信源原意而加之于其信号上的附加物都称为信息干扰。例如,噪声就是一种典型的干扰。产生噪声的因素很多,有传输设备发热引起的热噪声、不同频率的信号相干扰产生的调制间噪声、不同信道相干扰产生的串扰噪声、外部电磁波冲击产生的脉冲噪声,等等。n(8)可加工性信息可以被分析或综合,扩充或浓缩,也就是说人们可以对信息进行加工处理。所谓信息加工,是把信息从一种形式变换成另一种形式,同时在这个过程中保持一定的信息量。如果在信息加工过程中没有任何信息量的增加或损失,并且信息内容保持不变,那么就意味着
8、这个信息加工过程是可逆的,反之则是不可逆的。实际上信息加工都是不可逆的过程。n(9)可共享性信息区别于物质的一个重要特征是它可以被共同占有,共同享用,也就是说信息在传递过程中不但可以被信源和信宿共同拥有,而且还可以被众多的信宿同时接收利用。物质交换遵循易物交换原则,失去一物才能得到一物;信息交换的双方不仅不会失去原有信息,而且还会增加新的信息;信息还可以广泛地传播扩散,供全体接收者共享。n三三.信息的度量信息的度量1语法信息的度量方法表示认知主体所获得的是“什么形式”的信息。n(1)哈特莱测度信息量公式他认为某一事物或消息的组元数m与事物或消息的信息量H有如下关系(20世纪20年代提出)H=l
9、og2mn(2)申农信息熵公式他肯定了哈特莱用对数来度量信息的做法,并提出了用信息熵度量信息的方法。即排除信息的语义因素,把信息加以形式化,以便从定量的角度描述语法信息量的大小。这一方法以后被广泛应用(于1948年在通信的数学理论中提出)。n设某一随机事件x,其结果是不确定的,有多种可能性x1,x2,xn,每种结果出现的概率分别为p1,p2,pn,则事件x的信息结构S为n式中K为系数,与不同的单位制有关。这个公式与物理学中熵的计算公式只差一个负号,因此可以把信息称为负熵,即信息熵。n此处有几个名词或概念需要理解。ni)信息量的计量单位:比特,即二进制单位。一比特的信息量,就是含有两个独立等概率
10、可能状态的随机事件所具有的不确定性被全部消除所需要的信息量,导出方法如下:n当对数底数取为2,n=2,p(x1)=p(x2)=0.5时,令nii)信息熵是从信源的整体角度考虑的,它代表着信源整体的平均不确定程度。即事件客观上所包含的全部不确定性。niii)条件熵信宿收到信号y后,对信源x仍然存在的不确定性,或者由于干扰而失去的信息量,用符号H(x|y)表示。niv)信源的最大熵对于等概率信源,即p(x1)p(x2)p(xn)时,信源的平均信息量最大,称信源的最大熵。nv)相对熵信源的实际熵与最大熵之比称为相对熵n2语义信息度量方法表示认知主体获得的是“什么意义”的信息。n1964年卡尔纳普(R
11、.Carnap)等人提出“语义信息”,1974年哥廷格尔(H.Gottinqer)提出“无概率(主观)信息”的概念,对语义信息量问题都未能很好解决。后来,有人提出用逻辑真实度T来表示语义信息的特征量,作为度量语义信息的参数。可以描述为n若随机事件x的运动状态分布为x=x1,x2,xn,各状态的概率分布为PP1,P2,Pn,各状态的逻辑真实度分布为Tt1,t2,tn,则事件x的语义信息结构St为n3语用信息的度量方法n语义信息量研究的是主体关于事物运动状态及其变化方式的逻辑含义方面所存在的不确定性被消除的大小,但是,认知主体在获取信息时,更关心的是它“有什么用处”,即信息的效用问题。应当看到,度
12、量语用信息是一个更加复杂的问题。信源发出信息后,其效用因人、因时、因地而异,同一信息作用于不同的对象或处于不同的环境条件下,其效用可能不同甚至完全相反。如果在语用信息的量化方面能够取得实质性的进展,那么将会对人类社会的信息管理活动产生极为深远的影响。n1968年,贝里斯(M.Belis)和高艾斯(S.Guiasu)在统一考虑信息的量和质(即信息的有效性)的基础上,首先提出了对信息的量和质进行统一量度的方法。他们在申农的信息结构上引入一个“有效分布”Uu1,u2,u3,un,表示随机事件各状态产生的效用,则语用信息结构为:n四、信息的功能四、信息的功能n1信息是认识客体的中介n所谓中介,就是信息
13、赋予事物本身的某种自身的新的质的规定性。信息正是事物之间相互联系相互作用不可缺少的中间环节,它是物质与意识、实践与认识、主体与客体之间的中介。信息的中介功能贯穿于认识活动的始终,认识过程本身就是一个以信息为中介的信息运动过程。在认识过程中,物质通过信息这一桥梁,完成了从物质到意识的第一次飞跃;意识通过信息这一媒质,完成了从意识到物质的第二次飞跃。n2信息是人类思维的材料n所谓思维,是指发生在人脑中的信息变换,亦即人脑对信息的加工处理过程。思维有三项基本要素,这就是思维主体、思维工具和思维材料。思维是人脑对客观事物的反映,但人脑不是直接反映客观对象,而是通过接受与处理客观对象的信息来反映对象的。
14、没有信息,人类的思维活动就不可能开展。n3信息是科学决策的依据n所谓决策,是指个人或组织为达成既定目标,从若干个可供选择的行动方案中挑选出最优方案并付诸实施的过程。信息活动贯穿于科学决策的全过程,并渗透到决策过程的每一个环节。在每一环节上所运用的决策方法也无一不是建立在信息基础之上的。因此,及时获取决策活动所必需的、完整的、可靠的信息,是保证决策成功的前提条件。决策者只有迅速准确地获得信息,充分有效地利用信息,才能把握决策时机,提高决策益。n4信息是有效控制的灵魂n所谓控制,是指施控主体对受控客体的一种能动作用,这种作用能使受控客体根据施控主体的预定目标而动作,并最终达到这一目标。控制过程实际
15、上就是信息的选择运用过程。控制的核心是反馈,而反馈过程就是信息借助于反馈回路的运动过程。没有信息,任何客体对象都无法进行控制。信息是有效控制的灵魂,控制是信息运动的目的,控制与信息是不可分割的。n5信息是系统秩序的保证n所谓系统,是指由若干个相互作用又相互依赖的元素所组成的具有一定结构和功能的有机整体。系统的结构是“要素的秩序”,系统的功能是“过程的秩序”,信息对于系统是不可或缺的,整个系统正是通过信息的联系和作用才形成了整体的秩序。无论是系统的内部联系还是外部作用,都是通过信息交流而得以实现的。信息是一切系统组织的“粘结剂”。一个系统如果缺乏信息,那么它必然要走向混乱无序状态,直至最后灭亡。
16、n6信息是社会发展的资源n所谓资源,是指在人类社会生产和生活中用以创造物质财富和精神财富的达到一定数量积累的原始材料。n信息资源与物质资源、能量资源一起,共同构成了现代人类社会资源体系的三大支柱。物质向人类提供材料,能量向人类提供动力,信息向人类提供知识和智慧。物质使系统具有形体,能量使系统具有活力,信息则使系统具有灵魂。只有三者的有机结合,才能使系统真正发挥其功能,朝着进步的方向演化。第第1章章 信息管理的科学基础信息管理的科学基础n第二节信息管理的信息科学基础n信息是一种普遍存在的客观现象。本节首先讨论从从信息论到信息科学的发展过程,然后利用信息运动模型的介绍研究信息科学的基本内容和研究范
17、畴,最后介绍信息科学的核心方法信息方法。n一一.从信息论到信息科学从信息论到信息科学n1狭义信息论n即申农创立的信息论。这种信息论主要是从量的方面来描述信息的传输和提取问题,故亦称统计信息论。n2一般信息论n这种信息论虽然主要还是研究通信问题,但是新增加了噪声理论,信号的滤波、检测、调制解调,以及信息处理等问题。一般信息论非常重视信号的解调问题。特别关心信号被噪声干扰时的处理问题。n3广义信息论n是随着现代科学技术纵横交错的发展而逐渐形成的。在纵向上,人们突破了申农信息论的局限性,由对语法信息的研究深入到语义信息和语用信息的探索问题。在横向上,人们又把有关信息的规律和理论研究成果广泛运用于物理
18、学、地质学、地理学、生物学、生理学、心理学、社会学、经济学、历史学、管理学等学科领域的研究中去,从而拓宽了信息论的研究方向,使得人类对信息现象的认识与揭示不断丰富和完善。20世纪70年代末以来,人们自不同的学科角度对信息现象的研究使信息论向多学科渗透,正在形成一门研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和利用的广义信息论,即信息科学。n二二.信息科学的基本内容信息科学的基本内容1信息科学n信息科学是以信息为基本研究对象,以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容,以扩展人类的信息功能为中心研究目标的一门新兴的、横断的综合性学科群体。n2信息运动模型n这个模型如图1.1,它包括如下
19、的过程单元n信息感知:完成本体论意义的信息向认识论意义的信息的转变;n信息识别:对所感知的信息加以辨识和分类;n信息变换:将识别出的信息进行适当形式的转换(一般是指其载体);n信息传递:将信息由时空间的某一点转移到另一点;n信息存储:收到信息后要以适当的方式存储起来;n信息检索:当需要信息时,就要把存储着的信息迅速准确地提取出来;n信息处理:为便于使用,需要对信息进行适当的加工处理;n信息再生:在信息处理的基础上就可能获得关于对象运动的规律性认识(即再生出更为本质的信息),并形成针对客体对象的策略;n信息表示:主体再生的信息要用适当的方式表示出来;n信息变换:对再生信息进行适当形式的转换;n信
20、息传递:把加工变换的再生信息从时空间的某一位置转移到另一位置;n信息检测:信息在传递过程中可能受到噪声等因素的干扰,因此要把再生信息从干扰的背景中分离出来;n信息处理:为便于再生信息发挥效用,还需要对其进行适当加工;n信息施效:运用再生信息对客体对象的运动状态和方式进行调整。n可见,只有当上述所有单元都发挥正常作用时,主体才能从本体论意义的信息中提取认识论意义的信息,并从中形成有关客体对象的正确认识,在这个基础上再生出反映主体意志的信息,并通过它的反作用实现对客体对象的变革。n三三.信息方法信息方法n1信息科学方法论体系n信息科学方法论体系主要包括一个方法和两个准则,一个方法是信息方法,两个准
21、则是功能准则和整体准则。n2信息方法及其特点n所谓信息方法,就是运用信息的观点,把系统的运动过程看作信息传递和信息转换的过程,通过对信息流程的分析和处理,获得对某一复杂系统运动过程的规律性认识的一种研究方法。信息方法的特点是用信息概念作为分析和处理问题的基础,它完全撇开研究对象的具体结构和运动形态,把系统的有目的性运动抽象为一个信息变换过程。如图1.2所示。n3信息方法的功能准则n运用信息方法对复杂事物进行研究时,不需要对事物的具体结构加以解剖性的分析,而是对其信息流程加以综合性的考察,着眼于该系统在与环境交互作用过程中的动态功能,从而获得关于事物整体的知识这就是信息方法的功能准则。n4信息方
22、法的整体准则n信息方法不是割断系统的联系,不是用孤立的、局部的、静止的方法研究事物,也不是那种在剖析的基础上进行简单的机械综合,而是直接从整体出发,用联系的、全面的、化的观点去综合分析系统运动过程这就是信息方法的整体准则。n5信息方法的作用n信息方法不仅作为信息科学的核心研究方法起作用,而且作为现代科学技术和社会经济活动和个领域中研究复杂事物的有效手段,对于提示事物之间的共同联系、提高决策科学化和管理现代化的水平也都具有重要的意义。信息方法的作用概括起来主要有如下三个方面:n(1)信息方法揭示了机器、生命有机体和社会各类事物运动形态之间的信息联系。客观世界中存在着多种多样的复杂系统,如技术领域
23、中的计算机通信系统、有机界形形色色的动植物系统、社会活动中的管理决策系统等等,利用信息方法考察,都可以视为信息系统。这些系统都存在着信息接收、传递、处理、存储和使用的变换过程,因此可以从中发现,这些系统之间有着某些共同的信息联系,都是信息变换的系统。n(2)信息方法揭示了事物运动的新的规律,对过去难以理解的现象做出了科学的说明。如数学中计算理论和累积误差分析可以看作信息输入、处理和输出的过程;物理学中的电、磁、声、光等运动规律都可以运用信息方法来加以研究;在化学中可以用信息方法对分子结构的多种形式和化合物合成规律进行研究。此外,还可以应用信息方法来研究人类的认知过程。n(3)信息方法为实现科学
24、技术、生产经营和其他一切社会活动管理的现代化提供了有力的手段。信息概念反映了各种不同系统的同一性。要从不同质的复杂系统中概括出共同特性,就必须研究复杂系统的多种联系及转换方式,从中找出能起决定作用的基本组织形式。这种组织形式就是信息。无论是在自然系统、社会系统中,还是在思维系统中都包含着信息,内部都存在着信息流的运动。维纳指出,任何组织之所以能够保持自己的内稳定性,是由于它具有获取、使用、保存和传送信息的方法。因此,从信息科学的角度看,管理过程实质上是信息过程,信息管理是组织管理的基础。第第1章章 信息管理的科学基础信息管理的科学基础n第三节信息管理的管理科学基础管理就是通过决策、计划、组织、
25、领导、激励和控制等一系列职能活动,合理配置和优化利用各种资源,以达到组织既定的目标。信息是管理的基本手段,也是使各项管理职能得以发挥的重要前提。从本质上说,管理就是通过信息协调系统内部资源、外部环境与预定目标的关系,从而实现系统的功能。n一一.信息与管理信息与管理n信息沟通是管理者的主要工作,管理学家明茨伯格(HenryMintzberg)把管理者的任务归纳为三大任务十角色(如图1.3所示)。n1。人际关系任务n保证组织的正常运转。人际关系任务的三种角色是,管理者作为组织的头面人物,要代表组织主持各种社交应酬活动;作为领导人,要领导下属完成工作,并使下属的需求与组织的目标相配合;作为联络人,要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 信息管理 科学 基础
限制150内