SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  69
Télécharger pour lire hors ligne
THE INFORMATION:
п р о ч и т а л —   п е р е с к а ж и
1 7 о к т я б р я 2 0 1 7
A H I S T O R Y, A T H E O R Y, A F L O O D
J a m es G L I E K
Что такое информация?
Откуда взялось это слово?
Как менялся его смысл на протяжении истории
человечества?
Почему в середине двадцатого века оно начало
завоевывать мир?
Что значит для нас сейчас жить
в «информационную эпоху»?
JAMES GLIEK
Изучал английский язык и
лингвистику в Гарварде.
Много лет работал в The New
York Times научно-популярным
журналистом.
Писал статьи, эссе и книги
посвященные теориям
сложности, хаоса, развитию
интернета.
Оказал влияние на Тома
Стоппарда и Майкла Крайтона.
THE INFORMATION
Параллельная взаимосвязанная
эволюция людей, их культуры и
способов передачи информации в
период, когда слово «информация»
имело совершенно другое
значение
Становление информационной
теории в первой половине
двадцатого века
Ее мощное влияние на рождение
постиндустриального человека
МОЙ ИНТЕРЕС
Детальное, поэтапное и разностороннее
исследование коммуникации. И то, как положены
на таймлайн и вписаны в исторические, культурные
контексты:
•	изобретение пиктографической, силлабической,
алфавитной письменностей;
•	рождение логики;
•	изобретение печтаного станка и телеграфа;
•	формализация математического языка, основ
квантовой физики и молекулярной биологии;
•	способы отцифровки, шифрования и передачи
информации с помощью новых медиа.
ИНФОРМАЦИЯ
Виргилий ( I век до н.э.), «Энеида»
Пещера, Вулкан, циклопы, выковывающие (informatum)
молнии Зевсу
in-form — задавать идеальную форму материи
informatio — сама форма
Цицерон (I век до н.э.)
Искусство информирует в молодых людях их человечность
о. Тертуллиан (II век н.э.)
Моисей – populi informator, формовщик людей
Фома Аквинский (XIII век)
Не только интеллект и добродетели, но и чувства, должны
быть информированы, обогащены, стимулированы
Френсис Бекон и Джон Локк (XVI-XVII века)
Наши чувства нас информируют
Б О ж е с т в е н н о е
м ат е р и а л ь н о е
Б О ж е с т в е н н о е
н е м ат е р и а л ь н о е
з е м н о е
Структура
Форма
Интеллект
Материя
Субстанция
Сенсорика
КОММУНИКАЦИЯ
с ооб щ е н и е
к а н а л
ч е л о в е к ч е л о в е к
кодирование
передача
декодирование
Мысль / Смысл Мысль / Смысл
Звук
Текст
Картинка
Биты
Звук
Текст
Картинка
Биты
с ооб щ е н и е
и н ф о р м а ц и я
КОММУНИКАЦИЯ
Информация
≠
Смысл
КОММУНИКАЦИЯ
с ооб щ е н и е
к а н а л
ч е л о в е к ч е л о в е к
кодирование
передача
декодирование
Мысль / Смысл Мысль / Смысл
Звук
Текст
Картинка
Биты
Звук
Текст
Картинка
Биты
с ооб щ е н и е
и н ф о р м а ц и я
1. ЗВУК
1. [Мысль]
2. Кодирование: мысль 		 звуки
3. Сообщение: звуки
4. Передача: связки — воздух — ухо
5. Сообщение: звуки
6. Декодирование: звуки			 мысль
7. [Мысль]
з в у к
ЗВУК
У слова нет визуального представления
з в у к
ЗВУК
2. ПИСЬМЕННОСТЬ
ПИКТОГРАФИКА
с ооб щ е н и е
к а н а л
ч е л о в е кМИР ч е л о в е к
кодирование
рисование (?) созерцание-осмысление
образобраз
объект
скала, табличка
декодирование
картинка картинка
с ооб щ е н и е
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
ПИКТОГРАФИКА
Изображение конкретного предмета
Люди могут читать друг друга, но не разговаривать
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
ИДЕОГРАФИКА
с ооб щ е н и е
к а н а л
ч е л о в е к ч е л о в е к
кодирование
рисование созерцание-осмысление
скала, табличка
декодирование
картинка картинка
с ооб щ е н и е
Концепция Концепция
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
ИДЕОГРАФИКА
Увеличение уровня абстракции
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
д
е
к
о
Д
и
р
о
в
а
н
и
е
к
о
Д
и
р
о
в
а
н
и
е
ЛОГОГРАФИКА
с ооб щ е н и е
ч е л о в е к ч е л о в е к
звук звук
с ооб щ е н и е
образ/концепция образ/концепция
МИР
объект
с ооб щ е н и е
к а н а л
скала, табличка
текст текст
с ооб щ е н и е
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
ЛОГОГРАФИКА
Звук получает визуальное представление.
Появляется возможность произнести текст, если
понимаешь символы.
Как именно звуки должны кодироваться в
письменные символы, какая минимальная устная
единица должна получить собственный знак —
не очевидно.
От этого выбора зависит количество символов в
«алфавите» и количество «смысла», который несет
каждый символ.
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
Письменность, как технология, требовала
продумывания и навыка.
Язык, каким бы ни был развитым, не является
технологией. Его невозможно отделить от сознания.
Но когда слово фиксируется на камне или бумаге, оно
начинает жить отдельной жизнью, как артефакт.
Это результат работы инструментом, и само по себе —
инструмент.
И, как у многих последующих технологий, у него
появляются критики.
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
Платон, ученик неграмотного Сократа, считал, что
эта технология провоцирует забывчивость и ведет
к обеднению человечества, растренировывающего
свою память, полагаясь на внешние знаки.
Глубинные трансформации, вызванные
ее появлением, тогда еще сложно было даже
представить, однако даже Платон видел некоторые
важные следствия такого разрыва.
«Один начинает говорить со многими. Мертвый —
с живыми. Живой — с нерожденными.»
п и с ь м е н н о с т ьз в у к
3. ЛОГИКА
Письменность сначала дала возможность
наложить структуру на то, что люди знали о мире,
затем на то, что было стало известно об этом
«знании», возможность вести дискурс о дискурсе,
анализировать сказанное (и записанное).
Письменные тексты сами по себе, вне контекста
их содержания, становятся предметом исследования.
Слов для описания текстов не существовало в устной
культуре.
л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
У известных слов появляются новые смыслы:
•	У стихов появляются темы (topic), слово, ранее
означавшее «место» (place).
•	У них есть структура, по аналогии со зданиями
•	Можно говорить об их сюжете и прочтении
л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Как только к записанному слову стало можно
вернуться, исследовать его заново на следующий
день, пересмотреть его значение, появились
философы. А философы столкнулись с огромным
проектом по определению всего сущего.
Появились утверждения не об опыте взаимодействия
с миром, но о способах использования языка для
структурирования этого опыта.
Греки создали категории для классификации
объектов мира, затем стали использовать их для
классификации идей.
л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Аристотель разработал категории и упорядочил связи,
положив их в основу символических, абстрактных
рассуждений — логики. Ввел понятия «истинности»
и «ложности» утверждений безотносительно
субстрата, к которому они относятся.
Тут же возникли парадоксы, которые считались
следствием несовершенства средств формализации
логики (неоднозначности смысла слов).
Казалось, что это можно решить с помощью системы
абстрактных символов для описания логических
утверждений.
л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Письменность — новая коммуникативная технология
не просто расширяет предыдущую, вербальную,
она вводит новые инструменты — многократное
использование и собирание слов и смыслов, а также
приводит к появлению первого уровня абстракции.
Появлению новых информационных архитектур:
истории, юриспруденции, математики, бизнеса.
И эти области включают в себя не только
содержание, сохраняемое и передаваемое,
но и методологию: кодирование смысла в визуальные
символы, акт передачи, замещение вещей знаками,
а затем и знаки знаками.
л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
4. ПЕЧАТЬ
С изобретением в XV веке
Гутенбергом печатного
станка, тексты начинают
идти в массы.
Трансформируются
методы сбора данных,
их хранения, поиска
и способы коммуникции.
Текст становится
стабильным.
п е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Возникает понимание, что слова должны иметь
определенную «правильную» форму написания.
Появляется термин «орфография».
Также возникает необходимость письменного
определения облеченных в слова концепций
и разработки понятных способов их поиска.
Долгое время основным способом структурирования
слов продолжают служить смысловые категории.
п е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
В XVII веке Роберт Каудри
придумывает и описывает способ
организации слов в алфавитном
порядке — абстрактный
масштабируемый алгоритм,
не завязанный на их смысле.
“... thou must learne the Alphabet, to wit,
the order of the Letters as they stand,
perfecty without booke, and where euery
Letter standeth: as (b) neere the beginning,
(n) about the middest, and (t) toward the
end. Nowe if the word, which thou art
desirous to finde, begin with (a) then looke
in the beginning of this Table, but if with
(v) looke towards the end.”
п е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
5. АЛГОРИТМЫ
Чарльз Бэббидж (1791–
1871), английский математик
и изобретатель.
Разработал таблицу констант
для класса Млекопитающих,
основанную на измеряемых
им повсюду пульсах и частотах
дыхания свиней и коров.
Свел в таблицу относительные частотности
причин разбивания витрин, выделяя 464 причины,
из которых не менее четырнадцати задействовали
пьяных мужчин, женщин и детей.
АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Бэббидж начал работать
над машиной, которая
за счет механической
работы должна была
из подаваемой на вход
абстракции (чисел),
производить другую
абстракцию (новые
числа).
Этот способ думать о числах, как об изделии, был
совершенно новым.
АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Бэббидж начинает думать в терминах постановки
вопроса машине и получения ответа.
Для того, чтобы построить саму машину, а также
создать спецификации, описывающие механизм
ее работы Бэббиджу пришлось разработать целый
абстрактный язык.
Хранить информацию для своей машины он
предполагал на карточках с дырками, по типу тех,
которые использовал Жаккар в своем ткацком
станке. Машина должна была обрабатывать
карточки-переменные согласно законам, записанным
на карточках-операциях.
АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Адда Байрон, участвовавшая в
работе Бэббиджа, замечательно
подробно описывает
гипотетическую процедуру,
которую должна совершать
гипотетическая, еще не
построенная, машина для того,
чтобы посчитать числа Бернулли.
Она формализовала процесс, разработала набор
правил, последовательность операций.
В следующем веке это назовут «алгоритм», а еще
позже «компьютерной программой».
АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
6. ТЕЛЕГРАФ
Еще одна информационная задача, которую
люди начали пытаться решать давно — передача
сообщений на большие расстояния. Можно выделить
ключевые аспекты такой передачи:
•	Скорость
•	Количество передаваемой информации
•	Безошибочность
•	Секретность
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Было много разных подходов, в разной степени
удовлетворяющих этим параметрам. Но поворотным
моментом стало изобретение телеграфа. Собственно,
для любая задача такого рода состоит из двух
подзадач:
•	Изобретение технологии передачи
•	Изобретение кода для передачи
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Первую, механическую
версию телеграфа
изобрели братья Чаппе.
Технологией передачи
служила вот такая
деревянная конструкция.
Положение ее лопастей искусственно лимитировано:
4 для основной перемычки, по 7 для каждой из двух
второстепенных => 7x7x4 = 196 символов в коде.
Использовались 92 из них. Помимо букв, в них
входили сервисные символы (старт, стоп, конфликт, ...)
и кодировавшие имена собственные.
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Безусловный прорыв, но.
Проблемы с секретностью, емкостью, количеством
ошибок. И со скоростью.
•	Скорость можно измерять в дистанции
прохождения сигнала. 1 сигнал за 12 минут
на 765 км.
•	В передаче смысла, количества слов в минуту:
3 знака в минуту.
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Второй этап развития
телеграфа связан
с использованием
электричества.
Было много разных
попыток приспособить
эту технологию, для передачи сигналов, но самой
простой и успешной стал изобретенный Морзе способ
кодирования и передачи сообщений за счет разрыва
электрической цепи, а также усиления и приема
сигнала с помощью электромагнитного реле.
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Морзе изобретает не
только технический
способ, но и код, который
ошибочно называют
азбукой. На самом деле
это «мета-азбука», так
как кодирует не звуки,
а уже существующую
азбуку, алфавит.
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
д
е
к
о
Д
и
р
о
в
а
н
и
е
к
о
Д
и
р
о
в
а
н
и
е
с ооб щ е н и е
ч е л о в е к ч е л о в е к
звук звук
с ооб щ е н и е
образ/концепция образ/концепция
МИР
объект
с ооб щ е н и е
с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е
к а н а л
электрическая цепь
текст
(Алфавит)
код Морзе код Морзе
текст
(Алфавит)
с ооб щ е н и е
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Необходимы секретность и краткость (= экономия).
На код Морзе наслаивается дополнительный
криптографический уровень: книги с кодами, которые
позволяют упаковывать смыслы, передаваемые
с помощью азбуки Морзе в более лаконичные формы,
и не читаемые людьми со стороны.
•	Буквы заменяются другими буквами и цифрами
•	Соркащения и слипание слов
•	Одно слово заменяется другим словом
•	Фразы заменяются одним словом
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
д
е
к
о
Д
и
р
о
в
а
н
и
е
к
о
Д
и
р
о
в
а
н
и
е
ч е л о в е к ч е л о в е к
образ/концепция образ/концепция
МИР
объект
с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е
к а н а л
электрическая цепь
текст
текст-код
код Морзе код Морзе
текст
текст-код
с ооб щ е н и е
звук звук
с ооб щ е н и е
с ооб щ е н и е
к л ю ч
с ооб щ е н и е
с ооб щ е н и е
с ооб щ е н и е
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Аппарат Морзе увеличил скорость передачи
до 13 слов в минуту на тысячи киллометров.
Однако, дополнительное кодирование, сокращение
текста, приводило к ошибкам, так как убирало
естественные языковые повторы, обеспечивающие
точность передачи информации.
Решение этой проблемы позже предложил Клод
Шэннон.
т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
7. АЛГЕБРА ЛОГИКИ
В середине XIX века Буль создает алгебру логики
— область, описывающую законы математики без
использования цифр.
В начале двадцататого века Бертран Рассел пишет
свои Principia Matematica, где разрабатывает на базе
алгебры логики набор принципов, позволяющих
идеально, рассуждать, то есть — кодировать мысли.
Однако его идеальную систему «инфецируют»
парадоксы, которые, как позже докажет Гёдель,
являются неотъемлемым свойством любой
логической системы.
АЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Эти открытия дали фундаментальную теоретическую
базу для дальнейшего технологического прорыва
в области передачи информации.
АЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
8. ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ
В тридцатые годы прошлого века
молодой американский математик
Клод Шэннон устраивается
работать на дифференциальный
анализатор.
И применяет алгебру логики к
описанию работы электрических
цепей, в состав которых входят
реле, тем самым кладя теорию на
конкретные инженерные модели.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Чуть раньше, в 1927 году,
работавший в лабораториях Белл
Ральф Хартли вводит понятие
«информация», для того, чтобы
оценить производительность
передачи сообщений по цепи.
Понятие выводится
в комбинаторное поле:
информационная насыщенность
сообщения зависит от количества
альтернативных возможностей,
из которых оно было выбрано.
А л ф а в и т
с ооб щ е н и е
К О Л и ч е с т в о с ооб щ е н и й
К О Л и ч е с т в о и н ф о р м а ц и и
х1
x2
x3
x4
x5
... xs
х5
x13
... x2
x5
N = sn
H = log2
N = n log2
s
s – количество
символов в алфавите
n – количество
символов в сообщении
}
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
В 1941 году Шеннон также начинает работать
в лабораториях Белла, которые в то время
занимались программой для систем управления
огнём для противовоздушной обороны.
Он отмечает, что задача по корректировке наведения
системы ПВО на летящую ракету очень похожа
на криптографическую задачу по дешифровке
зашифорванного сигнала, или по приему полученного
издалека сигнала, содержащего шум.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
сообщение сообщение
криптограмма
ключ
источник
сообщения
получатель
сообщения
шифровщик
вражеский
шифровщик
де-
шифровщик
ШИФРОВАНИЕ
к а н а л
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
сообщение сообщение
измененный
сигналсигнал
ключ
источник
информации
получатель
информации
передатчик
источник
шума
приемник
к а н а л
ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Шум — неконтролируемые флуктуации, снижающие
качество сигнала — в то время был главной
проблемой коммуникации на больших расстояниях.
Считалось, что единственный способ иметь с ним
дело — «кричать» громче.
Шэннон же нашел другой подход, который
базировался на двух идеях.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Первая заключается в том, что информация
подчиняется законам теории вероятности. То есть,
она зависит не только от количества символов
в алфавите, как утверждал Хартли, но и от
вероятности выбора конкретного символа.
Если в качестве источника информации берется
монета, вероятность выпадения орла и решки для
которой одинаковы, можно сказать, что монета
содержит 1 бит информации.
H = n log2
s = 1 log2
2 = 1 bit
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Однако, дело в том, что буквы — не монета,
вероятности выбора конкретной буквы в конкретном
месте сообщения неравны.
И, это значит, что буква в конкретном месте несет
меньше информации, чем если бы вероятность
ее появления там была вероятности появления других
букв.
Шеннон продемонстрировал это с помощью
эксперимента с созданием текста, похожего
на осмысленный, за счет выбора букв, согласно
вероятностным законам языка.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
п р и б л и ж е н и е 0 - г о п о р я д к а : к н и га
п р и б л и ж е н и е 1 - г о п о р я д к а : у р н а с 1 0 0 0 к а р т о ч к а м и и з 2 7 б у к в
XFOML RXKHRJFFJ ZLKWCBTDRQ
EMPDLDPNEZPOBSDQPMYSDAZPWLGE
OCRO HLI RGWR NMIELWIS EU LL NBNESEBYA QTH EEI
ALHENHTTRA OOBTTVA
•	 Сравнительно правдоподобное распределение числа гласных и согласных
•	 Близкая к обычной средняя длина слова
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
п р и б л и ж е н и е 3 - г о п о р я д к а : 2 7 2
= 7 9 2 у р н ы с к а р т о ч к а м и -т р и г р а м м а м и
IN NO IST LAT WHEY CRATICT FROURE BIRS GROCID
PONDENOME OF DEMONSTURES OF THE REPTAGIN IS
REGOACTION OF CRE
•	 + «удобопроизносимость» всей фразы в целом,
•	 + можно уже обнаружить “настоящие” слова
п р и б л и ж е н и е 2 - г о п о р я д к а : 2 7 у р н с к а р т о ч к а м и - д и г р а м м а м и
ON IE ANTSOUTINYS ARE T INCTORE ST BE S DEAMY
ACHIN D ILONASIVE TUCOOWE AT TEASONARE FUSO
TIZIN ANDY TOBE
•	 + близкое к привычному чередование гласных и согласных букв
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Аналогичные приближения можно делать для целых
слов. С точки зрения теории информации слова — это
всего лишь цепочки букв, которые с той или иной
вероятностью встречаются вместе.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
п р и б л и ж е н и е 1 - г о п о р я д к а д л я с л о в
п р и б л и ж е н и е 2 - г о п о р я д к а д л я с л о в
REPRESENTING AND SPEEDILY IS AN GOOD APT
OR COME CAN DIFFERENT NATURAL HERE HE THE
A IN CAME THE TO OF TO EXPERT GRAY COME TO
FURNISHES THE LINE MESSAGE HAD BE THESE.
THE HEAD AND IN FRONTAL ATTACK ON AN ENGLISH
WRITER THAT THE CHARACTER OF THIS POINT IS
THEREFORE ANOTHER METHOD FOR THE LETTERS THAT
THE TIME OF WHO EVER TOLD THE PROBLEM FOR AN
UNEXPECTED.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
п р и б л и ж е н и е 2 - г о п о р я д к а д л я с л о в
THE HEAD AND IN FRONTAL ATTACK ON AN ENGLISH
WRITER THAT THE CHARACTER OF THIS POINT IS
THEREFORE ANOTHER METHOD FOR THE LETTERS THAT
THE TIME OF WHO EVER TOLD THE PROBLEM FOR AN
UNEXPECTED.
п р и б л и ж е н и е 0 - г о п о р я д к а : к н и га
XFOML RXKHRJFFJ ZLKWCBTDRQ
EMPDLDPNEZPOBSDQPMYSDAZPWLGE
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Вторая идея, которую развил Шэннон связана с
избыточностью языка.
Поскольку некоторые символы в реальных
сообщениях более предсказуемы, чем другие, они
несут меньше информации.
MST PPL HV LTTL DFFCLTY N RDNG THS SNTNC
Таким образом, можно сжимать сообщения, оставляя
минимальное количество необходимых символов,
чтобы оно не потеряло своей сути.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Он показал, что скорость передачи сообщения
зависит не только от канала связи, но и от уровня
компактизации информации — от кодирования.
Однако, такая компрессия, хоть и увеличивала
скорость, вела к тому, что смысл сообщения легко
искажался шумом в процессе передачи сообщения
по каналу.
Чтобы этого избежать, Шеннон предложил
добавить к сообщениям небольшую избыточность,
помогающую проверить, правильно ли сообщение
было раскодировано.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
То есть, шум преодолевался не «громкостью крика»,
а качеством, точностью того, что мы говорим.
Конкретные коды и способы компрессии для
передачи сигналов были разработаны годами позже.
Однако Шэннон показал, что трансформировав звук,
картинку, текст в бинарую форму, всегда можно
найти способы шифрования, позволяющие передать
сообщение любой сложности на любую дистанцию
при заданном уровне шума.
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Теория информации легла в основу инженерных
решений для всех методов коммуникации
разрабатываемых, начиная с середины двадцатого
века: телефония, телевидение, передача сигналов
в космос и обратно и, конечно, интернет.
Более того, в терминах и в логике теории информации
начинают работать ученые из других, не самых
очевидных областей: психологи, молекулярные
биологи, социологи, культурологи, экономисты.
Благодаря Шэннону мы попали «информационный
век».
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
Последствия:
information overload
information glut
information fatigue
information anxiety
C которыми только предстоит научиться справляться

Contenu connexe

Similaire à Retelling James Gliek

Виды письменности.География.pdf
Виды письменности.География.pdfВиды письменности.География.pdf
Виды письменности.География.pdfssuserfaa3e1
 
экзистенциальные конструкции
экзистенциальные конструкцииэкзистенциальные конструкции
экзистенциальные конструкцииform_phil
 
I новейшее время
I   новейшее времяI   новейшее время
I новейшее времяAltynAi Kassim
 
Библиотека как практическая мета-онтология
Библиотека как практическая мета-онтологияБиблиотека как практическая мета-онтология
Библиотека как практическая мета-онтологияlukoshka
 
урок русского языка
урок русского языкаурок русского языка
урок русского языкаheccrbqzpsr
 
урок русского языка
урок русского языкаурок русского языка
урок русского языкаheccrbqzpsr
 
урок русского языка
урок русского языкаурок русского языка
урок русского языкаheccrbqzpsr
 
Новикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуации
Новикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуацииНовикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуации
Новикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуацииSvetlana Kuprjashova
 
учебный проект по русскому языку 9 класс
учебный проект по русскому языку 9 классучебный проект по русскому языку 9 класс
учебный проект по русскому языку 9 классPsariova
 
Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...
Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...
Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...zinoviev.info
 
615 тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с
615  тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с615  тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с
615 тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88сdfdkfjs
 
Меметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношениях
Меметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношенияхМеметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношениях
Меметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношенияхМихаил Давоян
 
050 2 естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с
050 2  естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с050 2  естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с
050 2 естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270сpsvayy
 

Similaire à Retelling James Gliek (20)

Виды письменности.География.pdf
Виды письменности.География.pdfВиды письменности.География.pdf
Виды письменности.География.pdf
 
15.3 огэ
15.3 огэ15.3 огэ
15.3 огэ
 
5
55
5
 
экзистенциальные конструкции
экзистенциальные конструкцииэкзистенциальные конструкции
экзистенциальные конструкции
 
Smart Landscapes
Smart LandscapesSmart Landscapes
Smart Landscapes
 
I новейшее время
I   новейшее времяI   новейшее время
I новейшее время
 
Hope To Be Final
Hope To Be FinalHope To Be Final
Hope To Be Final
 
Библиотека как практическая мета-онтология
Библиотека как практическая мета-онтологияБиблиотека как практическая мета-онтология
Библиотека как практическая мета-онтология
 
Постижение Пути, или уроки возвращения к себе
Постижение Пути, или уроки возвращения к себеПостижение Пути, или уроки возвращения к себе
Постижение Пути, или уроки возвращения к себе
 
урок русского языка
урок русского языкаурок русского языка
урок русского языка
 
урок русского языка
урок русского языкаурок русского языка
урок русского языка
 
урок русского языка
урок русского языкаурок русского языка
урок русского языка
 
Новикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуации
Новикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуацииНовикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуации
Новикова Л.И. Способы формирования интереса к пунктуации
 
учебный проект по русскому языку 9 класс
учебный проект по русскому языку 9 классучебный проект по русскому языку 9 класс
учебный проект по русскому языку 9 класс
 
Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...
Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...
Анастасия Федина: Правила чтения разговорных моделей формульного текста в кни...
 
Tehno
TehnoTehno
Tehno
 
1129126
11291261129126
1129126
 
615 тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с
615  тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с615  тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с
615 тайна текста. раб. тетрадь. 5-6кл. антонова е.с-2011 -88с
 
Меметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношениях
Меметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношенияхМеметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношениях
Меметическая инженерия - история, теория и применение в международных отношениях
 
050 2 естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с
050 2  естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с050 2  естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с
050 2 естествознание. 10кл.-алексашина и.ю. и др_2008 -270с
 

Retelling James Gliek

  • 1. THE INFORMATION: п р о ч и т а л —   п е р е с к а ж и 1 7 о к т я б р я 2 0 1 7 A H I S T O R Y, A T H E O R Y, A F L O O D J a m es G L I E K
  • 2. Что такое информация? Откуда взялось это слово? Как менялся его смысл на протяжении истории человечества? Почему в середине двадцатого века оно начало завоевывать мир? Что значит для нас сейчас жить в «информационную эпоху»?
  • 3. JAMES GLIEK Изучал английский язык и лингвистику в Гарварде. Много лет работал в The New York Times научно-популярным журналистом. Писал статьи, эссе и книги посвященные теориям сложности, хаоса, развитию интернета. Оказал влияние на Тома Стоппарда и Майкла Крайтона.
  • 4. THE INFORMATION Параллельная взаимосвязанная эволюция людей, их культуры и способов передачи информации в период, когда слово «информация» имело совершенно другое значение Становление информационной теории в первой половине двадцатого века Ее мощное влияние на рождение постиндустриального человека
  • 5. МОЙ ИНТЕРЕС Детальное, поэтапное и разностороннее исследование коммуникации. И то, как положены на таймлайн и вписаны в исторические, культурные контексты: • изобретение пиктографической, силлабической, алфавитной письменностей; • рождение логики; • изобретение печтаного станка и телеграфа; • формализация математического языка, основ квантовой физики и молекулярной биологии; • способы отцифровки, шифрования и передачи информации с помощью новых медиа.
  • 6. ИНФОРМАЦИЯ Виргилий ( I век до н.э.), «Энеида» Пещера, Вулкан, циклопы, выковывающие (informatum) молнии Зевсу in-form — задавать идеальную форму материи informatio — сама форма Цицерон (I век до н.э.) Искусство информирует в молодых людях их человечность о. Тертуллиан (II век н.э.) Моисей – populi informator, формовщик людей Фома Аквинский (XIII век) Не только интеллект и добродетели, но и чувства, должны быть информированы, обогащены, стимулированы Френсис Бекон и Джон Локк (XVI-XVII века) Наши чувства нас информируют Б О ж е с т в е н н о е м ат е р и а л ь н о е Б О ж е с т в е н н о е н е м ат е р и а л ь н о е з е м н о е Структура Форма Интеллект Материя Субстанция Сенсорика
  • 7. КОММУНИКАЦИЯ с ооб щ е н и е к а н а л ч е л о в е к ч е л о в е к кодирование передача декодирование Мысль / Смысл Мысль / Смысл Звук Текст Картинка Биты Звук Текст Картинка Биты с ооб щ е н и е и н ф о р м а ц и я
  • 9. КОММУНИКАЦИЯ с ооб щ е н и е к а н а л ч е л о в е к ч е л о в е к кодирование передача декодирование Мысль / Смысл Мысль / Смысл Звук Текст Картинка Биты Звук Текст Картинка Биты с ооб щ е н и е и н ф о р м а ц и я
  • 11. 1. [Мысль] 2. Кодирование: мысль звуки 3. Сообщение: звуки 4. Передача: связки — воздух — ухо 5. Сообщение: звуки 6. Декодирование: звуки мысль 7. [Мысль] з в у к ЗВУК
  • 12. У слова нет визуального представления з в у к ЗВУК
  • 14. ПИКТОГРАФИКА с ооб щ е н и е к а н а л ч е л о в е кМИР ч е л о в е к кодирование рисование (?) созерцание-осмысление образобраз объект скала, табличка декодирование картинка картинка с ооб щ е н и е п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 15. ПИКТОГРАФИКА Изображение конкретного предмета Люди могут читать друг друга, но не разговаривать п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 16. ИДЕОГРАФИКА с ооб щ е н и е к а н а л ч е л о в е к ч е л о в е к кодирование рисование созерцание-осмысление скала, табличка декодирование картинка картинка с ооб щ е н и е Концепция Концепция п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 18. д е к о Д и р о в а н и е к о Д и р о в а н и е ЛОГОГРАФИКА с ооб щ е н и е ч е л о в е к ч е л о в е к звук звук с ооб щ е н и е образ/концепция образ/концепция МИР объект с ооб щ е н и е к а н а л скала, табличка текст текст с ооб щ е н и е п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 19. ЛОГОГРАФИКА Звук получает визуальное представление. Появляется возможность произнести текст, если понимаешь символы. Как именно звуки должны кодироваться в письменные символы, какая минимальная устная единица должна получить собственный знак — не очевидно. От этого выбора зависит количество символов в «алфавите» и количество «смысла», который несет каждый символ. п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 20. Письменность, как технология, требовала продумывания и навыка. Язык, каким бы ни был развитым, не является технологией. Его невозможно отделить от сознания. Но когда слово фиксируется на камне или бумаге, оно начинает жить отдельной жизнью, как артефакт. Это результат работы инструментом, и само по себе — инструмент. И, как у многих последующих технологий, у него появляются критики. п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 21. Платон, ученик неграмотного Сократа, считал, что эта технология провоцирует забывчивость и ведет к обеднению человечества, растренировывающего свою память, полагаясь на внешние знаки. Глубинные трансформации, вызванные ее появлением, тогда еще сложно было даже представить, однако даже Платон видел некоторые важные следствия такого разрыва. «Один начинает говорить со многими. Мертвый — с живыми. Живой — с нерожденными.» п и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 23. Письменность сначала дала возможность наложить структуру на то, что люди знали о мире, затем на то, что было стало известно об этом «знании», возможность вести дискурс о дискурсе, анализировать сказанное (и записанное). Письменные тексты сами по себе, вне контекста их содержания, становятся предметом исследования. Слов для описания текстов не существовало в устной культуре. л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 24. У известных слов появляются новые смыслы: • У стихов появляются темы (topic), слово, ранее означавшее «место» (place). • У них есть структура, по аналогии со зданиями • Можно говорить об их сюжете и прочтении л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 25. Как только к записанному слову стало можно вернуться, исследовать его заново на следующий день, пересмотреть его значение, появились философы. А философы столкнулись с огромным проектом по определению всего сущего. Появились утверждения не об опыте взаимодействия с миром, но о способах использования языка для структурирования этого опыта. Греки создали категории для классификации объектов мира, затем стали использовать их для классификации идей. л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 26. Аристотель разработал категории и упорядочил связи, положив их в основу символических, абстрактных рассуждений — логики. Ввел понятия «истинности» и «ложности» утверждений безотносительно субстрата, к которому они относятся. Тут же возникли парадоксы, которые считались следствием несовершенства средств формализации логики (неоднозначности смысла слов). Казалось, что это можно решить с помощью системы абстрактных символов для описания логических утверждений. л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 27. Письменность — новая коммуникативная технология не просто расширяет предыдущую, вербальную, она вводит новые инструменты — многократное использование и собирание слов и смыслов, а также приводит к появлению первого уровня абстракции. Появлению новых информационных архитектур: истории, юриспруденции, математики, бизнеса. И эти области включают в себя не только содержание, сохраняемое и передаваемое, но и методологию: кодирование смысла в визуальные символы, акт передачи, замещение вещей знаками, а затем и знаки знаками. л о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 29. С изобретением в XV веке Гутенбергом печатного станка, тексты начинают идти в массы. Трансформируются методы сбора данных, их хранения, поиска и способы коммуникции. Текст становится стабильным. п е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 30. Возникает понимание, что слова должны иметь определенную «правильную» форму написания. Появляется термин «орфография». Также возникает необходимость письменного определения облеченных в слова концепций и разработки понятных способов их поиска. Долгое время основным способом структурирования слов продолжают служить смысловые категории. п е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 31. В XVII веке Роберт Каудри придумывает и описывает способ организации слов в алфавитном порядке — абстрактный масштабируемый алгоритм, не завязанный на их смысле. “... thou must learne the Alphabet, to wit, the order of the Letters as they stand, perfecty without booke, and where euery Letter standeth: as (b) neere the beginning, (n) about the middest, and (t) toward the end. Nowe if the word, which thou art desirous to finde, begin with (a) then looke in the beginning of this Table, but if with (v) looke towards the end.” п е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 33. Чарльз Бэббидж (1791– 1871), английский математик и изобретатель. Разработал таблицу констант для класса Млекопитающих, основанную на измеряемых им повсюду пульсах и частотах дыхания свиней и коров. Свел в таблицу относительные частотности причин разбивания витрин, выделяя 464 причины, из которых не менее четырнадцати задействовали пьяных мужчин, женщин и детей. АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 34. Бэббидж начал работать над машиной, которая за счет механической работы должна была из подаваемой на вход абстракции (чисел), производить другую абстракцию (новые числа). Этот способ думать о числах, как об изделии, был совершенно новым. АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 35. Бэббидж начинает думать в терминах постановки вопроса машине и получения ответа. Для того, чтобы построить саму машину, а также создать спецификации, описывающие механизм ее работы Бэббиджу пришлось разработать целый абстрактный язык. Хранить информацию для своей машины он предполагал на карточках с дырками, по типу тех, которые использовал Жаккар в своем ткацком станке. Машина должна была обрабатывать карточки-переменные согласно законам, записанным на карточках-операциях. АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 36. Адда Байрон, участвовавшая в работе Бэббиджа, замечательно подробно описывает гипотетическую процедуру, которую должна совершать гипотетическая, еще не построенная, машина для того, чтобы посчитать числа Бернулли. Она формализовала процесс, разработала набор правил, последовательность операций. В следующем веке это назовут «алгоритм», а еще позже «компьютерной программой». АЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 38. Еще одна информационная задача, которую люди начали пытаться решать давно — передача сообщений на большие расстояния. Можно выделить ключевые аспекты такой передачи: • Скорость • Количество передаваемой информации • Безошибочность • Секретность т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 39. Было много разных подходов, в разной степени удовлетворяющих этим параметрам. Но поворотным моментом стало изобретение телеграфа. Собственно, для любая задача такого рода состоит из двух подзадач: • Изобретение технологии передачи • Изобретение кода для передачи т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 40. Первую, механическую версию телеграфа изобрели братья Чаппе. Технологией передачи служила вот такая деревянная конструкция. Положение ее лопастей искусственно лимитировано: 4 для основной перемычки, по 7 для каждой из двух второстепенных => 7x7x4 = 196 символов в коде. Использовались 92 из них. Помимо букв, в них входили сервисные символы (старт, стоп, конфликт, ...) и кодировавшие имена собственные. т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 41. Безусловный прорыв, но. Проблемы с секретностью, емкостью, количеством ошибок. И со скоростью. • Скорость можно измерять в дистанции прохождения сигнала. 1 сигнал за 12 минут на 765 км. • В передаче смысла, количества слов в минуту: 3 знака в минуту. т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 42. Второй этап развития телеграфа связан с использованием электричества. Было много разных попыток приспособить эту технологию, для передачи сигналов, но самой простой и успешной стал изобретенный Морзе способ кодирования и передачи сообщений за счет разрыва электрической цепи, а также усиления и приема сигнала с помощью электромагнитного реле. т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 43. Морзе изобретает не только технический способ, но и код, который ошибочно называют азбукой. На самом деле это «мета-азбука», так как кодирует не звуки, а уже существующую азбуку, алфавит. т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 44. д е к о Д и р о в а н и е к о Д и р о в а н и е с ооб щ е н и е ч е л о в е к ч е л о в е к звук звук с ооб щ е н и е образ/концепция образ/концепция МИР объект с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е к а н а л электрическая цепь текст (Алфавит) код Морзе код Морзе текст (Алфавит) с ооб щ е н и е т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 45. Необходимы секретность и краткость (= экономия). На код Морзе наслаивается дополнительный криптографический уровень: книги с кодами, которые позволяют упаковывать смыслы, передаваемые с помощью азбуки Морзе в более лаконичные формы, и не читаемые людьми со стороны. • Буквы заменяются другими буквами и цифрами • Соркащения и слипание слов • Одно слово заменяется другим словом • Фразы заменяются одним словом т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 46. д е к о Д и р о в а н и е к о Д и р о в а н и е ч е л о в е к ч е л о в е к образ/концепция образ/концепция МИР объект с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е к а н а л электрическая цепь текст текст-код код Морзе код Морзе текст текст-код с ооб щ е н и е звук звук с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е к л ю ч с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е с ооб щ е н и е т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 47. Аппарат Морзе увеличил скорость передачи до 13 слов в минуту на тысячи киллометров. Однако, дополнительное кодирование, сокращение текста, приводило к ошибкам, так как убирало естественные языковые повторы, обеспечивающие точность передачи информации. Решение этой проблемы позже предложил Клод Шэннон. т е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 49. В середине XIX века Буль создает алгебру логики — область, описывающую законы математики без использования цифр. В начале двадцататого века Бертран Рассел пишет свои Principia Matematica, где разрабатывает на базе алгебры логики набор принципов, позволяющих идеально, рассуждать, то есть — кодировать мысли. Однако его идеальную систему «инфецируют» парадоксы, которые, как позже докажет Гёдель, являются неотъемлемым свойством любой логической системы. АЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 50. Эти открытия дали фундаментальную теоретическую базу для дальнейшего технологического прорыва в области передачи информации. АЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 52. В тридцатые годы прошлого века молодой американский математик Клод Шэннон устраивается работать на дифференциальный анализатор. И применяет алгебру логики к описанию работы электрических цепей, в состав которых входят реле, тем самым кладя теорию на конкретные инженерные модели. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 53. Чуть раньше, в 1927 году, работавший в лабораториях Белл Ральф Хартли вводит понятие «информация», для того, чтобы оценить производительность передачи сообщений по цепи. Понятие выводится в комбинаторное поле: информационная насыщенность сообщения зависит от количества альтернативных возможностей, из которых оно было выбрано. А л ф а в и т с ооб щ е н и е К О Л и ч е с т в о с ооб щ е н и й К О Л и ч е с т в о и н ф о р м а ц и и х1 x2 x3 x4 x5 ... xs х5 x13 ... x2 x5 N = sn H = log2 N = n log2 s s – количество символов в алфавите n – количество символов в сообщении } и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 54. В 1941 году Шеннон также начинает работать в лабораториях Белла, которые в то время занимались программой для систем управления огнём для противовоздушной обороны. Он отмечает, что задача по корректировке наведения системы ПВО на летящую ракету очень похожа на криптографическую задачу по дешифровке зашифорванного сигнала, или по приему полученного издалека сигнала, содержащего шум. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 55. сообщение сообщение криптограмма ключ источник сообщения получатель сообщения шифровщик вражеский шифровщик де- шифровщик ШИФРОВАНИЕ к а н а л и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 56. сообщение сообщение измененный сигналсигнал ключ источник информации получатель информации передатчик источник шума приемник к а н а л ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 57. Шум — неконтролируемые флуктуации, снижающие качество сигнала — в то время был главной проблемой коммуникации на больших расстояниях. Считалось, что единственный способ иметь с ним дело — «кричать» громче. Шэннон же нашел другой подход, который базировался на двух идеях. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 58. Первая заключается в том, что информация подчиняется законам теории вероятности. То есть, она зависит не только от количества символов в алфавите, как утверждал Хартли, но и от вероятности выбора конкретного символа. Если в качестве источника информации берется монета, вероятность выпадения орла и решки для которой одинаковы, можно сказать, что монета содержит 1 бит информации. H = n log2 s = 1 log2 2 = 1 bit и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 59. Однако, дело в том, что буквы — не монета, вероятности выбора конкретной буквы в конкретном месте сообщения неравны. И, это значит, что буква в конкретном месте несет меньше информации, чем если бы вероятность ее появления там была вероятности появления других букв. Шеннон продемонстрировал это с помощью эксперимента с созданием текста, похожего на осмысленный, за счет выбора букв, согласно вероятностным законам языка. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 60. п р и б л и ж е н и е 0 - г о п о р я д к а : к н и га п р и б л и ж е н и е 1 - г о п о р я д к а : у р н а с 1 0 0 0 к а р т о ч к а м и и з 2 7 б у к в XFOML RXKHRJFFJ ZLKWCBTDRQ EMPDLDPNEZPOBSDQPMYSDAZPWLGE OCRO HLI RGWR NMIELWIS EU LL NBNESEBYA QTH EEI ALHENHTTRA OOBTTVA • Сравнительно правдоподобное распределение числа гласных и согласных • Близкая к обычной средняя длина слова и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 61. п р и б л и ж е н и е 3 - г о п о р я д к а : 2 7 2 = 7 9 2 у р н ы с к а р т о ч к а м и -т р и г р а м м а м и IN NO IST LAT WHEY CRATICT FROURE BIRS GROCID PONDENOME OF DEMONSTURES OF THE REPTAGIN IS REGOACTION OF CRE • + «удобопроизносимость» всей фразы в целом, • + можно уже обнаружить “настоящие” слова п р и б л и ж е н и е 2 - г о п о р я д к а : 2 7 у р н с к а р т о ч к а м и - д и г р а м м а м и ON IE ANTSOUTINYS ARE T INCTORE ST BE S DEAMY ACHIN D ILONASIVE TUCOOWE AT TEASONARE FUSO TIZIN ANDY TOBE • + близкое к привычному чередование гласных и согласных букв и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 62. Аналогичные приближения можно делать для целых слов. С точки зрения теории информации слова — это всего лишь цепочки букв, которые с той или иной вероятностью встречаются вместе. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 63. п р и б л и ж е н и е 1 - г о п о р я д к а д л я с л о в п р и б л и ж е н и е 2 - г о п о р я д к а д л я с л о в REPRESENTING AND SPEEDILY IS AN GOOD APT OR COME CAN DIFFERENT NATURAL HERE HE THE A IN CAME THE TO OF TO EXPERT GRAY COME TO FURNISHES THE LINE MESSAGE HAD BE THESE. THE HEAD AND IN FRONTAL ATTACK ON AN ENGLISH WRITER THAT THE CHARACTER OF THIS POINT IS THEREFORE ANOTHER METHOD FOR THE LETTERS THAT THE TIME OF WHO EVER TOLD THE PROBLEM FOR AN UNEXPECTED. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 64. п р и б л и ж е н и е 2 - г о п о р я д к а д л я с л о в THE HEAD AND IN FRONTAL ATTACK ON AN ENGLISH WRITER THAT THE CHARACTER OF THIS POINT IS THEREFORE ANOTHER METHOD FOR THE LETTERS THAT THE TIME OF WHO EVER TOLD THE PROBLEM FOR AN UNEXPECTED. п р и б л и ж е н и е 0 - г о п о р я д к а : к н и га XFOML RXKHRJFFJ ZLKWCBTDRQ EMPDLDPNEZPOBSDQPMYSDAZPWLGE и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 65. Вторая идея, которую развил Шэннон связана с избыточностью языка. Поскольку некоторые символы в реальных сообщениях более предсказуемы, чем другие, они несут меньше информации. MST PPL HV LTTL DFFCLTY N RDNG THS SNTNC Таким образом, можно сжимать сообщения, оставляя минимальное количество необходимых символов, чтобы оно не потеряло своей сути. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 66. Он показал, что скорость передачи сообщения зависит не только от канала связи, но и от уровня компактизации информации — от кодирования. Однако, такая компрессия, хоть и увеличивала скорость, вела к тому, что смысл сообщения легко искажался шумом в процессе передачи сообщения по каналу. Чтобы этого избежать, Шеннон предложил добавить к сообщениям небольшую избыточность, помогающую проверить, правильно ли сообщение было раскодировано. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 67. То есть, шум преодолевался не «громкостью крика», а качеством, точностью того, что мы говорим. Конкретные коды и способы компрессии для передачи сигналов были разработаны годами позже. Однако Шэннон показал, что трансформировав звук, картинку, текст в бинарую форму, всегда можно найти способы шифрования, позволяющие передать сообщение любой сложности на любую дистанцию при заданном уровне шума. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 68. Теория информации легла в основу инженерных решений для всех методов коммуникации разрабатываемых, начиная с середины двадцатого века: телефония, телевидение, передача сигналов в космос и обратно и, конечно, интернет. Более того, в терминах и в логике теории информации начинают работать ученые из других, не самых очевидных областей: психологи, молекулярные биологи, социологи, культурологи, экономисты. Благодаря Шэннону мы попали «информационный век». и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к
  • 69. и н ф о р м а ц и яАЛ г е б ра л о г и к ит е л е г рафАЛ го р и т м ып е ч ат ьл о г и к ап и с ь м е н н о с т ьз в у к Последствия: information overload information glut information fatigue information anxiety C которыми только предстоит научиться справляться