Избыточность информации

Это свойство, полезность которого мы ощущаем очень часто. Нередко избыточ­ность информации человек чисто психологически воспринимает как ее качество, потому что она позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утом­ляться.

Обычный текст, напечатанный на русском языке, имеет избыточность порядка 20-25%. Попробуйте отбросить каждую пятую букву, и вы увидите, что получить инфор­мацию из печатного текста все же можно, хотя читать его будет очень утомительно. Нам нередко приходится иметь дело с небрежным рукописным почерком. Избы­точность информации, заключенной в тексте, оказывает добрую службу, позволяя догадываться о значении неразборчивых символов.

Визуальная информация, которую мы получаем органами зрения, имеет очень боль­шую избыточность — более 90%. Это означает, что, даже потеряв значительную часть визуальной информации, мы все-таки можем понимать ее содержание, хотя и не без концентрации внимания. Люди, лишенные большой доли зрения, продол­жают оставаться полноценными членами общества, но испытывают повышенное утомление.

Еще большую избыточность имеет видеоинформация (до 98-99%). Эта избыточ­ность позволяет нам рассеивать внимание, что часто воспринимается как отдых при просмотре кинофильма. Кстати, избыточность в мультипликационных филь­мах намного меньше, и потому они быстрее утомляют. Оптимальная продолжи­тельность просмотра мультипликационного фильма в несколько раз меньше, чем художественного.

С избыточностью информации связаны и другие свойства. Чем выше избыточность данных, тем шире диапазон методов, с помощью которых из них можно получить адекватную информацию. Расшифровка шумерской клинописи не могла произойти до тех пор, пока в результате археологических раскопок не был накоплен доста­точный объем (более 5000) глиняных табличек.

Избыточность информации позволяет повышать ее достоверность за счет приме­нения специальных методов, в том числе и основанных на теории вероятностей и математической статистике. Общий принцип здесь такой: в результате отсева объем данных сокращается, но их достоверность увеличивается.

Особое значение избыточность информации имеет в информационных техноло­гиях, ориентированных на автоматическую обработку данных. С одной стороны, это свойство рассматривается как негативное, потому что если информация зани­мает больший объем, чем могла бы, то это ведет к прямым затратам на ее хранение и, главное, на транспортировку. На рис. 1.7 приведены две картинки, полученные из Интернета. Они различаются по объему данных в 8 раз. Соответственно, затраты на прием и хранение первой картинки в 8 раз больше. Если беглый просмотр — единственный метод, который мы собираемся к ним применить, избыточность информации бесполезна. В таких случаях ее уменьшают. Для этого есть специаль­ные программные методы сжатия данных.

Всякое сокращение избыточности данных непременно влечет за собой сокраще­ние диапазона возможных методов для их использования. В информационных технологиях вопрос избыточности данных и достаточности методов — это всегда вопрос тонкого и непростого баланса. При изучении информатики мы постоянно будем заниматься вопросами создания, хранения, преобразования и транспорти­ровки данных. Подбор и освоение необходимых для этого аппаратных и программ­ных средств и методов — это одна из основных задач, решаемых информатикой. При этом основное внимание уделяется не просто решению задач, а методам наи­более эффективного их решения с минимальными затратами материальных, финан­совых и трудовых ресурсов.