Что такое шум каковы его последствия при передаче информации?

10 ответов на вопрос “Что такое шум каковы его последствия при передаче информации?”

  1. Malakinos Ответить

    Более подробная информация о вышеперечисленных видах шума в аппаратуре и расчетные формулы приведены в [12, 13].
    К источникам шума при записи сигналов относятся и носители информации (светочувствительные, магнитные и др.) за счет случайного распределения “запоминающих” элементов в носителе.
    Фотографическое почернение равномерно засвеченного и проявленного светоматериала есть двумерное случайное поле, обладающее изотропностью, стационарностью и эргодичностью [14]. Спектр фотографических шумов называют спектром гранулярности фотоматериалов. Интенсивность этого спектра зависит как от свойств фотоматериала (светочувствительность), так и режимов его обработки. Более подробная информация о гранулярности фотоматериалов приведена в [14].
    Аналогично параметры шума магнитных носителей записи определяются свойствами намагничиваемых частиц и характером их распределения на носителе.
    В [12] влияние шума на качество передачи сигнала предлагается оценивать отношением ?? (сигнал/шум), вычисляемым по формуле

    (2.28)
    где Eс – энергия изображения;
    – квадрат шумовой составляющей.

    (2.29)

    (2.30)
    где S(v) – АЧХ сигнала;
    nш(v) – спектральная плотность средней мощности шума.
    Если зашумленный сигнал проходит через фильтр с АЧХ K(v), то формулы (2.9) и (2.30) принимают вид:

    (2.31)
    .
    (2.32)
    Существуют и другие подходы к вычислению отношения “сигнал/шум”. Например, это отношение W(v) для светочувствительных материалов рассчитывается по формуле в [14]:

    (2.33)
    где 0,43 – коэффициент перевода оптической плотности в коэффициент пропускания;
    g – коэффициент контрастности (максимальный градиент характеристической кривой);
    ?(v) – спектральная плотность средней мощности сигнала;
    G(v) – спектр гранулярности фотоматериала;
    K(v) – АЧХ фотоматериала.
    Очевидно, что при расчете по формуле (2.33) отношение “сигнал/шум” является функцией частоты.
    Важнейшей проблемой при обработке сигналов является борьба с шумами. Одним из способов ослабления отрицательного воздействия шумов является выбор оптимального фильтра. Критерии оптимальности зависят от поставленной задачи: обнаружение сигналов, измерение его параметров или разрешение (различение) сигналов.
    Для первой задачи (обнаружение сигнала в шуме) критерием является максимум отношения “сигнал/шум”, а оптимальный фильтр имеет комплексную частотную характеристику, сопряженную со спектральной плотностью сигнала [1].
    В [11] предлагаются следующие методы фильтрации шумов, позволяющие производить оценку сигнала: полосовой, нелинейный, компенсационный. Полосовой метод предусматривает фильтрацию шумов, частотный диапазон которых не совпадает с частотным диапазоном сигнала. При нелинейной фильтрации производится частотно-независимое сглаживание шумов, попадающих в полосу пропускания сигнала, за счет использования следящей системы направленного действия и гистерезисного компаратора с адаптацией по уровню шума. Компенсационная фильтрация устраняет наводки от сети с помощью двухкоординатной следящей системы по частоте и фазе наводки.
    Критериями при визуализации изображений в медицинской технике являются постоянство нормы вектора шума либо максимум энтропии. Подобная информация и математический аппарат для двух последних критериев содержатся в [15].
    Вышеуказанные способы борьбы с шумом посредством оптимальной фильтрации являются далеко не единственными. Для решения этой задачи может использоваться перевод сигнала в цифровую форму и многое другое.

  2. The_BearX_ Ответить

    1. Для чего нужна процедура кодирования передаваемой информации?  2. Что такое декодирование? Каким должен быть его результат?  3. Каким техническим средством связи вы чаще всего пользуетесь? Замечали ли вы при этом факты потери информации?  4. Назовите устройства кодирования и декодирования при использовании радиосвязи.  5. Что такое шум по отношению к системам передачи данных?  6. Какие существуют способы борьбы с шумом?

    Ответы:

    1)для уменьшения объема передаваемой информации, и, как следствие, уменьшения затрат. также невозможно написать программу на компьютер на всех языках мира одновременно(я имею ввиду не переводы и локализаторы для игрушек, а именно исходный код, обрабатываемый процессором), а цифры есть у всех и они, в целом, у всех одинаковы. как-то так.
    2) преобразование с машинного(компьютерного) языка информации в ту форму представления, в которой человек может работать.
    3) лично я – ноутбук, моб. телефон
    4) потеря информации происходит обычно из-за обрыва или плохого качества связи. нет, не замечал.
    5) рация, напрмер
    6)шум – помеха в передаче.обычно это наложение волн одной частоты или близких частот (ну это физика, насколько я помню)
    7) усиление сигнала, глушилки помех

  3. AlinGo Ответить

    7
    последовательность. То же самое справедливо и при передаче эргодической последовательности различных сигналов у. При таком условии выход канала связи может рассматриваться как эргодический источник.
    Для последовательности длительностью Т, содержащей М сигналов такого источника, имеем
    H(ZT) = MH(Z),
    (8.10)
    где H(Z) – энтропия выходного сигнала или, точнее, энтропия выхода канала связи, рассматриваемого как эргодический источник.
    Величина H(Z) может быть подсчитана по формуле, аналогичной (6.10),
    H(Z) = ? ?? p(Qk )p(Ql
    Qk )log p(Ql
    Qk ).
    (8.11)
    k l
    k
    При этом Ql и Qk обозначены характерные состояния выхода канала связи. Такое же соотношение получим и для вычисления условной энтропии
    H(ZT| YT) = MH(Z| Y),
    (8.12)
    где H(Z|Y) – энтропия выходного сигнала канала связи при известных
    входных сигналах.
    Повторяя рассуждения, приведенные при выводе (6.10), получим
    H(Z|Y) = ? p(y j )H(Z
    y j ),
    (8.13)
    j
    где
    H(Z
    y j )= ??? p(Qk )p(Ql
    Qk , y j )log p(Ql
    Qk , y j ).
    (8.14)
    k l
    k
    При этом p(Ql | Qk, yj) – условная вероятность перехода выхода канала связи из состояния Qk в состояние Ql при передаче сигнала yj.
    Из (8.9), (8.10) и (8.12) следует, что
    I(ZT, YT) = MH(Z) – MH(Z | Y).
    При определении скорости передачи информации по (7.3’) учтем, что
    T
    ?
    ?
    lim
    = ? c ; при этом, как и ранее,
    ? c – средняя длительность сигнала одного
    T >?
    M
    сообщения. Тогда получим
    ?
    ?
    ?
    I
    (Z,Y )= H(Z)? H(Z
    Y),
    (8.15)
    ?
    H(Z)
    где
    H(Z)=
    ??c
    ?
    H(Z
    Y )
    и
    H(Z
    Y )=
    .
    ??c
    Повторяя рассуждения, аналогично найдем
    ?
    ?
    ?
    I(Z,Y )
    = H
    (Y )? H(Y
    Z).
    (8.16)

  4. Warlock Ответить

    1. Классификация и характеристики канала связи
    Канал связи – это совокупность средств, предназначенных для передачи сигналов (сообщений).
    Для анализа информационных процессов в канале связи можно использовать его обобщенную схему, приведенную на рис. 1.
    f Z X Y W Рис. 1. Обобщенная схема канала связи
    ИИ
    ЛС
    П
    ПИ
    П

    На рис. 1 приняты следующие обозначения: X, Y, Z, W – сигналы, сообщения; f – помеха; ЛС – линия связи;ИИ, ПИ – источник и приемник информации; П – преобразователи (кодирование, модуляция, декодирование, демодуляция).
    Существуют различные типы каналов, которые можно классифицировать по различным признакам:
    1. По типу линий связи: проводные; кабельные; оптико-волоконные;
    линии электропередачи; радиоканалы и т.д.
    2. По характеру сигналов: непрерывные; дискретные; дискретно-непрерывные (сигналы на входе системы дискретные, а на выходе непрерывные, и наоборот).
    3. По помехозащищенности: каналы без помех; с помехами.
    Каналы связи характеризуются:
    1. Емкость канала определяется как произведениевремени использования канала Tк, ширины спектра частот, пропускаемых каналом Fк и динамического диапазона Dк., который характеризует способность канала передавать различные уровни сигналов
    Vк = Tк Fк Dк. (1)
    Условие согласования сигнала с каналом:
    Vc ? Vk;Tc ? Tk;Fc ? Fk;Vc ? Vk;Dc ? Dk.
    2.Скорость передачи информации – среднее количество информации, передаваемое в единицу времени.
    3. Пропускная способность канала связи – наибольшая теоретически достижимая скорость передачи информации при условии, что погрешность не превосходит заданной величины.
    4. Избыточность – обеспечивает достоверность передаваемой информации (R = 0¸1).
    Одной из задач теории информации является определение зависимости скорости передачи информации и пропускной способности канала связи от параметров канала и характеристик сигналов и помех.
    Канал связи образно можно сравнивать с дорогами. Узкие дороги – малая пропускная способность, но дешево. Широкие дороги – хорошая пропускная способность, но дорого. Пропускная способность определяется самым «узким» местом.
    Скорость передачи данных в значительной мере зависит от передающей среды в каналах связи, в качестве которых используются различные типы линий связи.
    Проводные:
    1. Проводные– витая пара (что частично подавляет электромагнитное излучение других источников). Скорость передачи до 1 Мбит/с. Используется в телефонных сетях и для передачи данных.
    2. Коаксиальный кабель.Скорость передачи 10–100 Мбит/с – используется в локальных сетях, кабельном телевидении и т.д.
    3. Оптико-волоконная.Скорость передачи 1 Гбит/с.
    В средах 1–3 затухание в дБ линейно зависит от расстояния, т.е. мощность падает по экспоненте. Поэтому через определенное расстояние необходимо ставить регенераторы (усилители).
    Радиолинии:
    1. Радиоканал.Скорость передачи 100–400 Кбит/с. Использует радиочастоты до 1000 МГц. До 30 МГц за счет отражения от ионосферы возможно распространение электромагнитных волн за пределы прямой видимости. Но этот диапазон сильно зашумлен (например, любительской радиосвязью). От 30 до 1000 МГц – ионосфера прозрачна и необходима прямая видимость. Антенны устанавливаются на высоте (иногда устанавливаются регенераторы). Используются в радио и телевидении.
    2. Микроволновые линии.Скорости передачи до 1 Гбит/с. Используют радиочастоты выше 1000 МГц. При этом необходима прямая видимость и остронаправленные параболические антенны. Расстояние между регенераторами 10–200 км. Используются для телефонной связи, телевидения и передачи данных.
    3. Спутниковая связь. Используются микроволновые частоты, а спутник служит регенератором (причем для многих станций). Характеристики те же, что у микроволновых линий.
    2. Пропускная способность дискретного канала связи
    Дискретный канал представляет собой совокупность средств, предназначенных для передачи дискретных сигналов [5].
    Пропускная способность канала связи – наибольшая теоретически достижимая скорость передачи информации при условии, что погрешность не превосходит заданной величины.Скорость передачи информации – среднее количество информации, передаваемое в единицу времени. Определим выражения для расчета скорости передачи информации и пропускной способности дискретного канала связи.
    При передаче каждого символа в среднем по каналу связи проходит количество информации, определяемое по формуле
    I (Y, X) = I (X, Y) = H(X) – H (X/Y) = H(Y) – H (Y/X), (2)
    где: I (Y, X) – взаимная информация, т.е.количество информации, содержащееся в Y относительно X; H(X) – энтропия источника сообщений; H (X/Y) – условная энтропия, определяющая потерю информации на один символ, связанную с наличием помех и искажений.
    При передаче сообщения XT длительности T, состоящего из n элементарных символов, среднее количество передаваемой информации с учетом симметрии взаимного количества информации равно:
    I(YT, XT) = H(XT) – H(XT/YT) = H(YT) – H(YT/XT) = n [H(X) – H (X/Y), (3)
    где T = n ; – среднее время передачи одного символа; n?число символов в сообщении длительностью Т.
    Для символов равной длительности = t, в случае неравновероятных символов неравной длительности
    .
    При этом скорость передачи информации
    [бит/с]. (4)
    Скорость передачи информации зависит от статистических свойств источника, метода кодирования и свойств канала.
    Пропускная способность дискретного канала связи
    . (5)
    Максимально-возможное значение, т.е. максимум функционала ищется на всем множестве функций распределения вероятности p(x).
    Пропускная способность зависит от технических характеристик канала (быстродействия аппаратуры, вида модуляции, уровня помех и искажений и т.д.). Единицами измерения пропускной способности канала являются: [bit/s], [Kbit/s], [Mbit/s], [Gbit/s].
    2.1 Дискретный канал связи без помех
    Если помехи в канале связи отсутствуют, то входные и выходные сигналы канала связаны однозначной, функциональной зависимостью.
    При этом условная энтропия равна нулю, а безусловные энтропии источника и приемника равны, т.е. среднее количество информации в принятом символе относительно переданного равно
    I (X, Y) = H(X) = H(Y); H (X/Y) = 0.
    Если ХТ – количество символов за время T, то скорость передачи информации для дискретного канала связи без помех равна
    (6)
    где V = 1/ – средняя скорость передачи одного символа.
    Пропускная способность для дискретного канала связи без помех
    (7)
    Т.к. максимальная энтропия соответствует для равновероятных символов, то пропускная способность для равномерного распределения и статистической независимости передаваемых символов равна:
    . (8)
    Первая теорема Шеннона для канала:Если поток информации, вырабатываемый источником, достаточно близок к пропускной способности канала связи, т.е.
    , где – сколь угодно малая величина,
    то всегда можно найти такой способ кодирования, который обеспечит передачу всех сообщений источника, причем скорость передачи информации будет весьма близкой к пропускной способности канала.
    Теорема не отвечает на вопрос, каким образом осуществлять кодирование.
    Пример 1. Источник вырабатывает 3 сообщения с вероятностями:
    p1 = 0,1; p2 = 0,2 и p3 = 0,7.
    Сообщения независимы и передаются равномерным двоичным кодом (m = 2) с длительностью символов, равной 1 мс. Определить скорость передачи информации по каналу связи без помех.
    Решение: Энтропия источника равна

    [бит/с].
    Для передачи 3 сообщений равномерным кодом необходимо два разряда, при этом длительность кодовой комбинации равна 2t.
    Средняя скорость передачи сигнала
    V =1/2t = 500 [1/c].
    Скорость передачи информации
    C = vH = 500?1,16 = 580 [бит/с].
    2.2 Дискретный канал связи с помехами
    Мы будем рассматривать дискретные каналы связи без памяти.
    Каналом без памяти называется канал, в котором на каждый передаваемый символ сигнала, помехи воздействуют, не зависимо от того, какие сигналы передавались ранее. То есть помехи не создают дополнительные коррелятивные связи между символами. Название «без памяти» означает, что при очередной передаче канал как бы не помнит результатов предыдущих передач.
    При наличии помехи среднее количество информации в принятом символе сообщении – Y, относительно переданного – X равно:
    .
    Для символа сообщения XT длительности T, состоящегоиз n элементарных символов среднее количество информации в принятом символе сообщении – YT относительно переданного – XT равно:
    I(YT, XT) = H(XT) – H(XT/YT) = H(YT) – H(YT/XT) = n [H(Y) – H (Y/X). (9)
    Для определения потерь в дискретном канале связи используется канальная матрица (матрица переходных вероятностей), позволяющая определить условную энтропию характеризующую потерю информации на символ сообщения.
    Скорость передачи информации по дискретному каналу с помехами
    равна:
    (10)
    Пропускная способность дискретного канала при наличии помех равна максимально допустимой скорости передачи информации, причем максимум разыскивается по всем распределениям вероятностей p(x) на X и, поскольку, энтропия максимальна для равномерного распределения (для равновероятных символов сообщения), то выражение для пропускной способности имеет вид:
    . (11)
    Как видно из формулы, наличие помех уменьшает пропускную способность канала связи.
    Пример. По каналу связи передаются сообщения, вероятности которых соответственно равны:
    p(x1)=0,1; p(x2)=0,2; p(x3)=0,3; p(x4)=0,4.
    Канальная матрица, определяющая потери информации в канале связи имеет вид:


    .
    Определить:
    1. Энтропию источника информации – H(X).
    2. Безусловную энтропию приемника информации – H(Y).
    3. Общую условную энтропию – H (Y/X).
    4. Скорость передачи информации, если время передачи одного символа первичного алфавита t = 0,1 мс.
    5. Определить потери информации в канале связи при передаче 500 символов алфавита.
    6. Среднее количество принятой информации.
    7. Пропускную способность канала связи.
    Решение:
    1. Энтропия источника сообщений равна

    2. Вероятности появления символов на входе приемника


    Проверка:

    Энтропия приемника информации равна

    3. Общая условная энтропия равна

    4. Скорость передачи информации равна:

    =(1,85–0,132)/0,0001=17,18 Кбит/с.
    5. Потери информации в канале связи при передаче 500 символов алфавита равны:
    500?0,132=66 бит.
    6. Среднее количество принятой информации равно:

    =500?(1,85–0,132)=859 бит.
    7. Пропускная способность канала связи
    (2–0,132)/0,0001=18,68 Кбит/с.
    2.3 Пропускная способность бинарного, симметричного канала
    Бинарным дискретным каналом называется канал, по которому передается только два элементарных дискретных символа (т.е. используется двоичный код).
    Симметричным дискретным каналом называется канал, в котором. вероятности не зависят от передаваемых символов, т.е. вероятности правильной передачи одинаковы (p(x1)= p(x2)) и вероятности ошибочной передачи одинаковы (p(y1 /x2)= p(y2/x1)).
    Рассмотрим двоичный дискретный канал, по которому передаются дискретные символы «0» и «1» (m=2). Если передаваемые символы независимы и равновероятны (p(x1)= p(x2)=1/2), то сигнал имеет максимальную энтропию (Hmax(X)=1), при этом p (1/0) = p (0/1).
    Если Pош – вероятность ошибки то 1?Рош – вероятность правильного приема. Диаграмма передачи двоичных сигналов по симметричному калу приведена на рис. 2.
    p(y1/ x1) = 1?Рош
    x1 не искажен y1

    искажен p(y1/x2) =Pош
    искажен p(y2/x1) =Pош
    x2 не искажен y2
    p(y2 / x2)= 1?Рош
    Рис. 2. Диаграмма переходных вероятностей симметричного канала
    Условная энтропия для симметричного канала равна

    Пропускная способность для двоичного, симметричного канала
    (12)
    Это уравнение Шеннона для симметричного двоичного канала.
    Наличие ошибки приводит к уменьшению пропускной способности.
    Так при pош = 0,01 пропускная способность равна C = 0,9/t = 0,9Cmax.
    Основная теорема Шеннона о кодировании для дискретного канала с помехами: Для дискретного канала с помехами существует такой способ кодирования, который позволяет осуществлять безошибочную передачу информации, если производительность источника ниже пропускной способности
    Пример. Определить скорость передачи по двоичному, симметричному каналу связи , если шумы в канале вносят ошибки, таким образом, что в среднем 4 символа из 100 принимаются неверно (т.е. «1» вместо «0» и наоборот).
    Решение:
    Составим таблицу вероятностей:
    p(x0) = 0,5; p(y0/ x0) = 0,96;
    p(x1) = 0,5; p(y1/ x0) = 0,04;
    p(y0) = 0,5; p(y0/ x1) = 0,04;
    p(y1) = 0,5; p(y1/ x1) = 0,96.
    Пропускная способность для двоичного, симметричного канала

    3. Пропускная способность непрерывного канала связи
    Непрерывный канал передачи информации содержит совокупность средств для передачи непрерывных сигналов, при этом вместо кодирующих и декодирующих устройств используются различного рода преобразователи (модуляция и т.д.). Входные и выходные сигналы в непрерывном канале связи представляют ансамбли непрерывных функций с соответствующими плотностями распределений вероятности.
    Если на вход непрерывного канала связи поступает непрерывный сигнал X(t) длительностью T, то вследствие воздействия помех f(t) выходной сигнал Y(t) будет отличаться от входного. При этом количество информации в сигнале Y(t) о сигнале X(t) равно:
    . (13)
    Непрерывный сигнал, можно рассматривать как дискретный при . Он может быть представлен в виде решетчатой функции, при этом на приемной стороне по отдельным взятым отсчетам через интервал Dtможет быть восстановлен исходный непрерывный сигнал.
    Шаг квантования Dt = T/n, где n – число точек отсчета. В соответствии с теоремой Котельникова Dt = 1/2fc, где fc – частота среза а n = 2Tfc – база сигнала.
    При этом в выражении (13) для взаимной информации вместо разности энтропии можно записать разности соответствующих дифференциальных энтропий отдельных отсчетов
    .
    .
    Для того чтобы помеха была максимальна, она тоже должна быть гауссова
    .
    При этом пропускная способность непрерывного канала должна быть равна пропускной способности сигнала
    . (15)
    Таким образом, скорость передачи информации с ограниченной средней мощностью максимальна, если и сигнал, и помеха являются гауссовыми, случайными процессами.
    Пропускную способность канала можно изменять, меняя ширину спектра сигнала – fc его мощность – Pc. Но увеличение ширины спектра увеличивает мощность помехи – Pn, поэтому соотношение между полосой пропускания канала и уровнем помех выбирается компромиссным путем.
    Если распределение f(x) источника непрерывных сообщений отличается от нормального, то скорость передачи информации – С будет меньше. Используя, функциональный преобразователь, можно получать сигнал с нормальным законом распределения.
    Обычно pc/pп >>1, при этом пропускная способность непрерывного канала равна Сп = FкDк. Связь между емкостью и пропускной способностью канала связи имеет вид Vк = Tк Fк Dк = Tк Сп.
    Теорема Шеннона для непрерывного канала с шумом. Если энтропия источника непрерывных сообщений сколь угодно близка к пропускной способности канала, то существует метод передачи, при котором все сообщения источника будут переданы со сколь угодно высокой верностью воспроизведения.
    Пример. По непрерывному каналу связи, имеющим полосу пропускания Fk = 1 кГц, передается полезный сигнал X(t), представляющий собой нормальный случайный процесс с нулевым математическим ожиданием и дисперсией = 4 мВ. В канале действует независимый от сигнала гауссов шум F(t) с нулевым математическим ожиданием и дисперсией = 1 мВ.
    Определить:
    – дифференциальную энтропию входного сигнала;
    – дифференциальную энтропию выходного сигнала;
    – условную дифференциальную энтропию;
    – количество информации в одном непрерывном отсчете процесса Y(t) относительно отсчета X(t);
    – скорость передачи информации по непрерывному каналу с дискретным временем;
    – пропускную способность непрерывного канала связи;
    – определить емкость канала связи, если время его работы T = 10 м;
    – определить количество информации, которое может быть передано за 10 минут работы канала;
    – показать, что информационная емкость непрерывного канала без памяти с аддитивным гауссовым шумом при ограничении на пиковую мощность не больше информационной емкости такого же канала при той же величине ограничения на среднюю мощность.
    Решение:
    Дифференциальная энтропия входного сигнала

    = 3,05 бит/отсчет.
    Дифференциальная энтропия выходного сигнала
    =3,21 бит/отсчет.
    Условная дифференциальная энтропия
    = 2,05 бит/отсчет.
    Количество информации в одном непрерывном отсчете процесса Y(t) относительно отсчета X(t)определяется по формуле
    I (X, Y) = h(x) – h (x/y) = h(y) – h (y/x) = 3,21–2,05 = 1,16 бит/отсчет.
    Скорость передачи информации по непрерывному каналу с дискретным временем определяется по формуле
    =
    = 2?103? [3,21–2,05] = 2320 бит/с
    Пропускная способность непрерывного канала с помехами определяется по формуле

    =2322 бит/с.
    Докажем, что информационная емкость непрерывного канала без памяти с аддитивным гауссовым шумом при ограничении на пиковую мощность не больше информационной емкости такого же канала при той же величине ограничения на среднюю мощность.
    Математическое ожидание для симметричного равномерного распределения

    Средний квадрат для симметричного равномерного распределения

    Дисперсия для симметричного равномерного распределения

    При этом, для равномерно-распределенного процесса .
    Дифференциальная энтропия сигнала с равномерным распределением
    .
    Разность дифференциальных энтропий нормального и равномерно распределенного процесса не зависит от величины дисперсии
    = 0,3 бит/отсч.
    Таким образом, пропускная способность и емкость канала связи для процесса с нормальным распределением выше, чем для равномерного.
    Определим емкость (объем) канала связи
    Vk = TkCk = 10?60?2322 = 1,3932 Мбит.
    Определим количество информации, которое может быть передано за 10 минут работы канала
    10?60?2322=1,3932 Мбит.
    Задачи
    1. В канал связи передаются сообщения, составленные из алфавита x1, x2 и x3 с вероятностями p(x1)=0,2;p(x2)=0,3 и p(x3)=0,5.
    Канальная матрица имеет вид:
    при этом .
    Вычислить:
    1. Энтропию источника информации H(X) и приемника H(Y).
    2. Общую и условную энтропию H (Y/X).
    3. Потери информации в канале при передаче к символов (к = 100).
    4. Количество принятой информации при передаче к символов.
    5. Скорость передачи информации, если время передачи одного символа t = 0,01 мс.
    2. По каналу связи передаются символы алфавита x1, x2, x3 и x4 с вероятностями . Определить количество информации принятой при передаче 300 символов, если влияние помех описывается канальной матрицей:
    .
    3. Определить потери информации в канале связи при передаче равновероятных символов алфавита, если канальная матрица имеет вид
    .
    Определить скорость передачи информации, если время передачи одного символа t = 0,001 сек.
    4.Определить потери информации при передаче 1000 символов алфавита источника x1, x2 и x3 с вероятностями p =0,2; p =0,1 и p( )=0,7, если влияние помех в канале описывается канальной матрицей:
    .
    5. Определить количество принятой информации при передаче 600 символов, если вероятности появления символов на выходе источника X равны: а влияние помех при передаче описывается канальной матрицей:
    .
    6. В канал связи передаются сообщения, состоящие из символов алфавита , при этом вероятности появления символов алфавита равны:
    Канал связи описан следующей канальной матрицей:
    .
    Определить скорость передачи информации, если время передачи одного символа мс.
    7.По каналу связи передаются сигналы x1, x2 и x3 с вероятностями p =0,2; p =0,1 и p( )=0,7.Влияние помех в канале описывается канальной матрицей:
    .
    Определить общую условную энтропию и долю потерь информации, которая приходится на сигнал x1(частную условную энтропию).
    8. По каналу связи передаются символы алфавита x1, x2, x3 и x4 с вероятностями .
    Помехи в канале заданы канальной матрицей
    .
    Определить пропускную способность канала связи, если время передачи одного символа t = 0,01 сек.
    Определить количество принятой информации при передаче 500 символов, если вероятности появления символов на входе приемника Y равны: , а влияние помех при передаче описывается канальной матрицей:
    .
    Пропускная способность непрерывного канала связи
    (14)
    Для дискретного канала связи максимальное значение скорости передачи соответствует равновероятным символам алфавита. Для непрерывного канала связи, когда заданной является средняя мощность сигнала, максимальная скорость обеспечивается при использовании нормальных центрированных случайных сигнала.
    Если сигнал центрированный (mx = 0) т.е. без постоянной составляющей при этом мощность покоя равна нулю (P0 = 0). Условие центрированности обеспечивает максимум дисперсии при заданной средней мощности сигнала
    Если сигнал имеет нормальное распределение, то априорная дифференциальная энтропия каждого отсчета максимальна.
    Поэтому при расчете пропускной способности непрерывного канала считаем, что по каналу передается непрерывный сигнал с ограниченной средней мощностью – Pc и аддитивная помеха (y = x+f) также с ограниченной средней мощностью – Pn типа белого (гауссова) шума.

  5. Fikyou Ответить

    Соотношение между скоростью передачи данных и пропускной способностью идеального канала связи справедливо и для реального канала связи (с шумами). Отличие реального канала от идеального в том, что шумы приводят к снижению пропускной способности канала.
    F Шум представляет собой разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящий к потере информации.
    Рассмотрим частный случай передачи двух элементарных сигналов равной длительности. Каждый из них на входе канала связи несет бит информации. Из-за шумов при передаче может произойти искажение сигнала, в результате чего вместо 1 на выходе будет получен 0, а вместо 0 — 1. Пусть вероятности таких искажений для 0 и 1 равны . Тогда вероятность того, что исходный сигнал придет без искажений, очевидно, равна . Следовательно, при интерпретации (распознавании) конечного сигнала возникает неопределенность, которая, может быть охарактеризована средней энтропией:
    .
    Эта неопределенность приведет к уменьшению количества информации, содержащейся в сигнале, на величину , т. е.:
    .
    Поскольку длительность импульса определяется частотой и не зависит от наличия шумов, пропускная способность реального канала оказывается меньше, чем аналогичного идеального :
    .
    На рис. 27 показана зависимость . При и, следовательно, . Это связано с тем, что в данном случае на приемном конце линии связи с одинаковой вероятностью получаются 0 и 1 независимо от того, каков был сигнал на входе, так что передача информации по такой линии оказывается вообще невозможной.
    Максимального значения пропускная способность достигает при , что соответствует отсутствию помех, а также при , т. е. при таких помехах, которые каждый входной сигнал 1 переводят в 0 на выходе, а каждый 0 на входе — в 1 на выходе. Ясно, что помехи такого рода не мешают распознаванию того, какой сигнал был послан и, следовательно, пропускная способность от этого не страдает. Наличие помех в канале связи приводит не только к искажению передаваемого сообщения и частичной утраты связанной с ним информации, но и к уменьшению пропускной способности канала связи.
    Влияние шумов определяется соотношением мощности сигнала и мощности помех . Например, для белого гауссова шума, в котором помехи существуют на всех частотах, а их амплитуды подчиняются нормальному (гауссову) распределению:
    .
    Из этого соотношения видно, что для увеличения пропускной способности канала связи необходимо увеличивать полосу пропускания, либо улучшать отношение мощности сигнала к мощности помех.

  6. Magamand Ответить

    10
    Существует комплекс технических средств защиты информации, включающий системы охраны территории и помещений, регулирования доступа в помещения, устройств идентификации пользователей и др. Ограничимся рассмотрением методов защиты информации от несанкционированного доступа при передаче ее по каналам связи. Рассматриваемые методы защиты обеспечивают такое преобразование сообщений (данных), при котором их исходное содержание становится доступным лишь при наличии у получателя некоторой специфической информации (ключа) и осуществления с ее помощью обратного преобразования. Эти методы называют методами криптографического закрытия информации. Они применяются как для защиты информации в каналах передачи, так и для защиты ее в каналах хранения, в основном в накопителях со сменными носителями (магнитными лентами, дисками), которые легко могут быть похищены.
    Преобразования, выполняемые в системах, где используются методы криптографического закрытия информации, можно считать разновидностями процессов кодирования и декодирования, которые получили специфические названия шифрования и дешифрования. Зашифрованное сообщение называют
    криптограммой.
    Современные методы криптографического закрытия информации должны обеспечивать секретность при условии, что противник обладает любым специальным оборудованием, необходимым для перехвата и записи криптограмм, а также в случае, когда ему стал известен не только алгоритм шифрования, но и некоторые фрагменты криптограмм и соответствующего им открытого текста сообщений. Иначе говоря, метод должен предусматривать такое множество возможных ключей, чтобы вероятность определения использованного даже при наличии указанных фрагментов была близка к нулю. Последнее требование является весьма жестким, но его можно удовлетворить.
    Методы криптографического закрытия могут быть реализованы как программно, так и аппаратно. При программной реализации в месте шифрования (дешифрования) предполагается наличие процессора. В тех случаях, когда процессор отсутствует или его загрузка нецелесообразна, используется аппаратное закрытие с помощью специальной серийно выпускаемой аппаратуры.
    Известно значительное число различных методов криптографического закрытия информации. Рассмотрим некоторые из них в порядке возрастания сложности и надежности закрытия.
    Шифр простой подстановки. Буквы кодируемого сообщения прямо заменяются другими буквами того же или другого алфавита. Если сообщения составляются из k различных букв, то существует k\ способов выражения сообщения k буквами этого алфавита, т. е. существует k! различных ключей.
    Метод шифрования прост, но не позволяет обеспечить высокой степени защиты информации. Это связано с тем, что буквы английского языка (как, впрочем, и других языков), имеют вполне определенные и различные вероятности появления. Так как в зашифрованном тексте статистические

  7. Anann Ответить

    В статье рассматривается явление информационного шума как феномена культурного пространства эпохи постмодерна, анализируется трактовка данного понятия в различных социально-гуманитарных науках. В связи с тем, что на сегодняшний день теоретическая разработанность проблематики информационного шума практически отсутствует и обнаруживается проблема терминологической неопределенности данного феномена, автор выводит классификацию явления информационного шума для социально-гуманитарных наук и определяет его влияние на восприятие индивидом объективной реальности.
    Ключевые слова:информационный шум, нерелевантная информация, постмодернизм, восприятие реальности, массовая коммуникация, информационное пространство.
    Активизировавшиеся в 70-х — 80-х гг. XX века информационные процессы стали оказывать глобальное влияние на культуру. Неуклонное возрастание скорости передачи различного рода сообщений, все более полное использование обратных связей, увеличение объема передаваемой информации и ускорение ее внедрения в новый информационный поток ознаменовали новый этап в развитии общества, который связан с изменением роли информации и информационных ресурсов в нем. Стало возможным говорить о становлении информационной культуры общества нового типа — постмодернистского.
    Постмодернистское общество характеризуется резким возрастанием значения массовой коммуникации и знаковых систем. Увеличиваются потоки информации и потребности связи между людьми. Средства массовой коммуникации и глобальные компьютерные сети делают доступными ценности прошлого и обмен знаниями. Культура начинает рассматриваться как многослойная система текстов, которые тесно взаимодействуют друг с другом и являются самодостаточными культурными ценностями. Картина окружающей человека реальности превращается в беспрерывную циркуляцию знаков о том, что произошло в мире. Ввиду перехода к пассивному получению информации, эти знаки все чаще общество получает из средств массовой информации и средств массовой коммуникации.
    Информационная культура эпохи постмодерна определила такие свойства циркулирующей в обществе информации, как фрагментарность, вариативность, гипертекстуальность. Возможность свободного участия в формировании информационных потоков любого члена общества стала еще одной характерной чертой настоящей информационной культуры. При этом никуда не исчезла присущая естественному языку любого общества универсалия, заключающаяся в том, что: «все естественные языки обладают свойством избыточности в передаче информации» [7, с.386]
    Последствием влияния всех перечисленных факторов на информационное пространство привело к тому, что в информационном потоке стало фиксироваться высокое содержание нерелевантных сообщений, связанных с изобилием различных знаков. Избыток разнородной информации, особенности формы ее подачи и формирующееся общество потребления привели к возникновению явления «информационного шума».
    Впервые его существование в коммуникации было обнаружено американским исследователем К. Э. Шенноном в рамках разработанной им теории [работа «Математическая теория коммуникаций», 1949 год]. Модель, представленная ученым, объясняет процесс коммуникативного акта. В ней он представлен как линейный процесс, в котором коммуникатор определяет, какое сообщение он будет отправлять, передатчик преобразует данные в сигналы, которые идут по коммуникационным каналам, через которые сообщение достигает получателя. Модель включает пять элементов: источник информации, передатчик, канал передач, приемник и конечная цель. Наряду с этими элементами К. Э. Шеннон вводит и такую составляющую данного процесса, как «шум», указывая на то, что весь процесс транспортировки сообщения от коммуникатора к реципиенту проходит на фоне этих помех, затрудняющих передачу информации. В дальнейшем помехи Шеннона в коммуникации стали связывать с понятиями энтропия и негэнтропия. Таким образом, явление шума было разбито на две составляющие: энтропию — внешние факторы, которые искажают сообщение, нарушают его целостность и возможность восприятия реципиентом и негэнтропию — те случаи, когда искаженное сообщение все-таки доходит до реципиента, благодаря возможности последнего к распознаванию информации, однако смысл данных значительно изменяется и представляет ложные или же неполные сведения.
    Одновременно явление информационного шума ученые начинают рассматривать и в рамках других социально-гуманитарных наук, таких, например, как как филология, культурология, социология, философия. Однако глубокой теоретической разработанности проблема информационного шума к сегодняшнему дню так и не получила. Доказательством этого является, в частности, отсутствие терминологической определенности явления информационного шума. В различных социально-гуманитарных науках данное явление имеет вариативное определение. В культурологии «помехи» К. Э. Шеннона — это «условно-индифферентная для индивида информация» [3, с.24]. Случайной низкокачественной информацией [6, с. 44] информационный шум считается в социологии. Современные ученые-коммуникативисты определяют данное явление, как «процесс циркулирования большого числа информации разнообразного типа» [4] или «избыточность информации в коммуникативной среде, которая вызывает функциональное расстройство ее систем” [7, с.387]. Из-за небольшой изученности проблематики информационного шума в социально-гуманитарных науках его общего определения так и не выведено. Несмотря на то, что все существующие ныне определения отражают одну суть явления, о которой еще в своем исследовании писал К. Э. Шеннон, что является причиной возникновения этого феномена и каковы критерии, по которым следует определять наличие данного явления в информационной среде, разные авторы рассматривают по-своему. Среди всех существующих толкований явления информационного шума есть такие, в которых акцент делается на качественные показатели информации, ее количественные характеристики, на значение транслируемых данных для человека, на ситуацию, возникающую в коммуникационной среде в связи с присутствием в ней исследуемых «помех». В связи со сложившимися обстоятельствами, на наш взгляд, чтобы дать общее определение явлению информационного шума в социально-гуманитарных науках, необходимо синтезировать совокупность суждений К. Э. Шеннона о данном явлении и их интерпретацию современными авторами, которые в своих исследованиях существенно дополнили изначальное определение, выявив новые факторы, влияющие на сущность информационного шума. Учитывая все эти особенности, можно дать общую характеристику информационного шума для социально-гуманитарных наук, определив его как внешние факторы, искажающие сообщение, нарушающие его целостность, уменьшающие его полезность и возможность восприятия реципиентом.
    Существование явления информационного шума в частности определили следующие тенденции постмодернистской эпохи:
    – Постмодернистская игра. Информационные сообщения все чаще приобретают игровой характер. Акцент приходится не на содержание, а на форму
    – Фрагментация информации. В информационном поле постмодернистского пространства циркулируют разрозненные данные
    – Существование текста как совокупности ранее установленных знаний, обобщенных и собранных воедино
    – Гипертекстовость
    – Свободный доступ индивида к формированию информационных потоков
    – Наличие в информационном пространстве узкоспециализированных данных и текстов
    – Плюрализм
    – Эстетическая вторичность постмодернизма. Преобладание серийности, симуляции, цитации, пародирования
    Традиционно выделяют два вида информационного шума: преднамеренный, непреднамеренный. Непреднамеренный информационный шум — это все помехи, которые влияют на восприятие картины мира аудиторией без вмешательства со стороны. Преднамеренный информационный шум занимает в современном информационном пространстве значительное место. Информационные войны, технологии черного PR — все это проявление преднамеренного информационного шума или дезинформации. Когда вокруг события преднамеренно создается ситуация, когда информации становится настолько много, что аудитория не может определить, что есть вымысел, а что есть ложь, можно говорить о присутствии преднамеренного информационного шума
    Наравне с более общей классификацией явления информационного шума можно выделить и несколько классификаций более узкого характера. Так, В. П. Галкин и Ю. А. Попов предлагают классифицировать информационный шум в социально-гуманитарных науках по аналогии с акустическими шумами. Исследователи предлагают следующую его градацию: белый шум, высокочастотный шум, низкочастотный, сильный, слабый, импульсный. В представленной классификации авторы делают акцент на силу и частотность помех.
    Упор на природу возникновения информационного шума в своей классификации делает А. Д. Урсул [9]. Он подразделяет шумовые элементы на возникающие в следствии информационной перегрузки реципиента нерелевантной информацией и на шумовые элементы, возникающие в результате чрезмерного накопления нужной, но повторяющейся информации.
    К первому блоку информационных шумов по мнению исследователя относятся:
    – Пропаганда. Прежде всего, исследователь указывает на политическую пропаганду, а также на продукты комплементарной журналистики, в которых потребителю не сообщается ничего нового и не объективно отражается действительность
    – Материалы, носящие рекламный характер. Автор признает приемлемым присутствие такого рода материалов в информационном пространстве, однако указывает на тот факт, что «выделение части пространства под прямую рекламу и ссылки держателями информационных страниц — явление закономерное и обоснованное, покуда оно не переходит рамки этики и здравого смысла» [9, с.111–112]. В противном случае, материалы рекламного характера признаются информацией, затрудняющей восприятие реальности
    – Спам
    Ко второй группе информационных шумов исследователь относит:
    – Повторяющиеся по своей сути сообщения. Так, например, сегодня имеет место заимствование информации печатных СМИ из электронных ресурсов, так называемый рерайт. В результате читатель получает однообразные сообщения по всем информационным каналам, приобретая, по сути, нужную, но идентичную по сути информацию
    – Информацию, предназначенную для определенного круга лиц — специализированную/узкоспециализированную, но находящуюся на виду у остальных людей. Автор основывается на том факте, что большая часть информации, с которой встречается индивид при поиске требующихся ему данных, ввиду своей нерелевантности, «отбрасывается», однако некоторое ее количество остается в сознании индивида в виде «информационных напластований» [9, с.115]. Чем массивнее эти напластования, тем больше восприятия новой, актуальной информации человеком затруднено
    Явление информационного шума настолько многогранно, что нельзя выделять какую-либо из представленных классификаций. На наш взгляд, изучая информационный шум, следует принимать во внимание все представленные выше классификации, чтобы учесть все аспекты этого явления.
    Мы видим, что явление информационного шума стало прямым следствием новых тенденций в подаче информационных сообщений средствами массовой информации и массовой коммуникации. Причиной сложившихся тенденций, в свою очередь, стала специфика новой информационной культуры эпохи постмодернизма.
    В информационном пространстве постмодернистского общества все чаще появляются данные и сообщения, мешающие восприятию картины действительности и затрудняющие усвоение, поиск, запрашиваемых данных. В результате, нерелевантная информация затрудняет получение социально значимых для человека сообщений, усложняет его ориентацию в информационном пространстве. Это, в свою очередь, приводит к затруднению ориентации человека в окружающем его мире, нарушаются социальные связи, наносится вред его здоровью, повышается уровень манипуляции аудиторией, реципиенту становится труднее осмыслить картину реального мира. Наблюдается противоречие: с одной стороны, информационная культура должна способствовать пониманию человеком самого себя, своего места и роли в окружающем мире, истории, системе мировых связей; с другой — феномен информационного шума в информационной культуре эпохи постмодерна препятствует данному процессу. Поэтому дальнейшая разработка проблематики информационного шума на сегодняшний день кажется нам одним из актуальнейших направлений в социально-гуманитарных науках и, особенно, в культурологии. Данное утверждение основывается на том факте, что помехи в восприятии человеком информации могут нанести ощутимый ущерб не только самому индивиду, но и окружающей его культурной среде, ведь информация выступает основным политическим, социальным, экономическим и культурным ресурсом.
    Литература:
    1. Абдеев Р. Ф. Философия информационной цивилизации. М.:ВЛАДОС, 1994. 336с.
    2. Абрахам Ф. Теория Хаоса и Интернета в эпоху постмодерна//Компьютерра. 2012.№ 31 (795). С.10–13
    3. Галкин В. П., Попов Ю. А. Ноосфера: информационный шум и человеческие качества//Философия культуры в начале третьего тысячелетия: сб.тр. респ. науч-практич. конф. Чебоксары. 2001. С. 21–27
    4. Ейгер В. Г. Информационный аспект речевых актов: на пути к качественной теории информации. Харьков; Хамельн. 2007. [Электронный ресурс]. URL: http://homepages.tversu.ru/~ips/JubEiger.html (дата обращения 10.05.2013)
    5. Мак-Люэн М. Галактика Гуттенберга: сотворение человека печатной культуры / Маршал Мак-Люэн; пер. с англ. А.Юдин. Киев.: Ника Центр,2004. 432 с.
    6. Опенков М. Ю. Медиа-философия о «журналистике 2.0»// Журналистика Русского Севера: история, современность, перспективы: сб. тр. междунар. науч-практич. конф. Архангельск. 2008. С.37–49
    7. Полудина В. П. Информационный шум в интернете как проблема потребления коммуникации. [Электронный ресурс]: журнал социологии и социальной антропологии. URL:http://www.jourssa.ru/sites/all/files/volumes/2011_5/Poludina_2011_5.pdf (дата обращения 21.04.2012). С.386–339
    8. Пронина Л. А. Информационная культура как фактор развития информационного общества. [Электронный ресурс]: Аналитика культурологии. URL: http://analiculturolog.ru/component/k2/item/531-article_13.html (дата обращения 21.04.2013)
    9. Урсул А. Д. Информационный шум. §5// Социальная информатика. М.:Академический Проект,Фонд «Мир», 2009. 281 с.
    10. McLuhan M. The Gutenberg Galaxy: The Making of Typographic Man. Toronto: Univ. of Toronto Press, 1962. 390 p

  8. Mocage Ответить

    Наиболее часто в межличностных коммуникациях возникают языковые барьеры. Трудности применения языка возникают даже при достаточно хорошем владении одним и тем же языком обеими сторонами. Если одна сторона начинает понимать, что партнер по общению не понимает специфических терминов, то он их заменяет понятными, а в дальнейшем общении постарается их избежать. Официальная речь сильно отличается от повседневной. Военные говорят, применяя строго определенные термины, понимаемые однозначно. Если же предложить философу говорить на том же языке, что и военные, то будьте уверены, что суть философии также может быть выхолощена. Одним словом стилистические барьеры,связанные с несоответствием стилей коммуникантов или содержания и стиля в некоторых случаях может привести к полному непониманию сторон, участвующих в языковой коммуникации. Интересный пример по этому поводу приводится Р. Фишером и У. Юри: « На собрании практиков – строительных и дорожных прорабов – докладывается результат научной разработки – нового отбойного молотка. После глубоко научного доклада слушатель задал вопрос: «Молоток не сильно трясет?» Ученый-разработчик не понял вопроса. Более опытный представитель науки перевел вопрос на понятный научный язык: «В какой степени одна из важнейших характеристик установки – вибрационная константа – соответствует условиям применения, исключающего негативное воздействие виброфактора на исполнителя?» Ученый-докладчик понял и ответил: « В результате проведенных экспериментов удалось выяснить, что частотная амплитуда среднеквадратичной погрешности отклонения рабочей поверхности от мнимой геометрической оси совпадает с математическим ожиданием результата, поэтому есть основания предполагать, что данное соответствие действительно имеет место». Теперь понял практик «от стройки». Переводчик пояснил: Работать молотком можно[62][62]».
    Многие семантические проблемы (распознавание значения слов) исчезают, если вступая в общение (устное или письменное), необходимо сделать интерпретацию наименее редко используемых слов и терминов, имеющих двоякое толкование. Правильное определение свойств знаковых систем (семиотика) также дает возможность специалистам даже используя достаточно сложные знаковые конструкции понимать друг друга и избежать абракадабры [63][63].
    Семантические барьеры возникают по причине придания неправильного значения используемым в коммуникациях символам (слова, рисунки, действия) т. е. вызваны несоответствием кодов, используемых сторонами коммуникации. Из нескольких возможных значений коммуникатору нужно выбрать одно таким образом, чтобы оно однозначно воспринималось реципиентом. Много проблем возникает при осуществлении коммуникации между представителями различных культур. В этом случае обе стороны далеко не всегда знают хорошо значения всех применяемых сторонами слов и выражений, тем более не всегда адекватно интерпретируют их в контексте использования с учетом интонации, громкости, пауз, сопутствующих невербальных жестов. «Всякий раз, когда мы интерпретируем символ на основе наших предположений, а не фактов, мы делаем умозаключения, которые являются существенной частью коммуникаций. Обычно мы не имеем возможности избежать их, так как работа сознания не может остановиться, дожидаясь получения сообщения в полном объеме и его принятия. Поскольку умозаключения могут дать ошибочный сигнал, нам всегда следует помнить об этом и относиться к ним весьма осторожно. Если возникают сомнения, необходима дополнительная информация»[64][64].
    Абракадабра создается по двум причинам. Первое – от неумения правильно применять слова, непонимания значений хотя бы части из них, а также неумения конструировать знаковые системы, путать при их формировании грамматические и логические правила. Второе – абракадабра может стать результатом переноса в языковую среду устаревших и весьма специфичных формулировок, а также чрезвычайного усердия к максимальной точности формулировок, при котором любое упущение или любая ошибка доводит словесно-смысловую конструкцию до абсурда.
    В. А. Спивак приводит такой случай. В суде разбиралось дело о причинении тяжких телесных повреждений. Что случилось: на стройку пришел работать выпускник средней школы, мальчик из интеллигентной семьи, не имевший представления о специфике такой работы. Его поставили подручным к опытному рабочему. Требовалось выпрямить стойку у балконного ограждения. Рабочий дал подручному кувалду, сам поддел ломом стойку и приказал: «Бей по ребру! О других ребрах, кроме ребер человека и, может быть, животного, молодой подручный не имел представления. Не поняв смысла, он буквально воспринял приказ и «неумышленно нанес тяжкие телесные повреждения рабочему – кувалдой по ребрам[65][65].
    Такие почти неправдоподобные случаи проявления семантической проблемы однако довольно часто имеют место на практике. Автор настоящей книги общаясь по междугороднему телефону с молодым аспирантом-заочником, в целях сокращения разговора, используя краткий профессиональный слэнг, попросил его привести «рыбу» и обещал с ним обсудить исследуемые проблемы. Когда появился незадачливый ученик, на мой вопрос: « Привез рыбу?» он стал доставать из пакета вяленую рыбу. Тут-то я понял, что он меня не понял и никакого предварительного варианта диссертации («рыбы») у него нет.
    Один из барьеров коммуникации в лингвистическом рассмотрении связан с отторжением «мертвых» (не живых) искусственных языков, т.к. «живой» язык- разговорный, – это не только знаковая система, но и отражение принадлежности к определенной нации, этнической, социальной группе.
    Письменные тексты существенно отличаются от устных. Если в устной речи собеседник может переспросить, уточнить непонятное слово, то при получении письменного сообщения этого сделать практически невозможно. Несмотря на имеющиеся недостатки дистанционных коммуникаций, осуществляемых с помощью текстов, тем не менее современную цивилизацию без письменных сообщений. представить невозможно. Более подробно правила применения семиотики и семантики рассмотрены нами в разделе «Общение как коммуникативный процесс».
    Процесс обмена информацией может быть нарушен по субъективным причинам (склад ума, психологические особенности восприятия и др.). Предвзятость отношения к определенной информации часто приводит к исключению из текста сообщения неприятных для участника коммуникации информации. Результатом такого отношения к информации, например, явилось поражение союзников в Арденнах в декабре 1944 года. Это случилось именно за счет предвзятости к информации, полученной разведывательной службой более низкого уровня, данные которой разведкой более высокого уровня были проигнорированы, так как у них по этому поводу мнение уже сложилось. Аналогичные препятствия могут возникнуть из за избегания контакта одним из партнеров.
    Нарушения в процессе обмена информацией может также происходить из за так называемого «эффекта специализации». Группа «узких» специалистов, как правило применяет наименьшее количество действий по отношению к получаемой информации, чаще всего истолковывает ее с точки зрения ее приближения к привычной форме и в наименьше степени желает нарушать сложившиеся представления. Они расшифровывают и используют информацию в рамках средств, находящихся в их распоряжении.
    Препятствия при обмене информацией происходят также и из за различного статусного положения работников. Информация в таких коммуникациях фильтруется как при прохождении снизу вверх, так и сверху вниз. При прохождении информации снизу вверх часто у нижестоящих возникает желание снискать уважение у вышестоящих руководителей и по этой причине они приукрашивают информацию. Они часто говорят руководителю то, чего они хотят услышать. Вышестоящие руководители уважительное, вежливое отношение к ним воспринимают как реальное отношение к ним, хотя зачастую это выражает лишь соотношение должностей по статусу. Стоит только снять руководителя с должности, как отношение большинства бывших подчиненных к нему изменится. Одна из основных причин игнорирования сведений поступающих снизу вверх заключается в незрелости, амбициозности руководящего персонала. Многие руководители наслаждаются своим правом не слушать или не прислушиваться к мнению подчиненных.
    Наличие статусного барьера в коммуникациях имеет и положительные стороны. Статус ограждает руководителя от возможной траты времени впустую из за осуществления малоэффективных, дублирующих, малозначимых коммуникаций, которые могут быть реализованы на более низком уровне.
    Фонетические барьеры     – возникают на перцептивном уровне (от лат. Perceptio – «восприятие») и сигнификативном – иметь способность различать вышестоящие, значимые единицы – элементы языка: морфемы, слова, предложения (от лат. significate – «обозначать»). Пецептивный (быть объектом восприятия) фактор может служить барьером коммуникации из за неразличимости звуков, плохого произношения, неприятия темпа речи, а сигнификативный фактор – по причине непонимания обозначенного словами, морфемами, предложениями смысла
    Любые препятствия продвижения информации по каналу коммуникации нарушают работу коммуникативной системы. Поэтому в такой системе должен предусматриваться механизм систематической диагностики состояния системы. Он, в частности должен предусматривать возможность определения места возникновения барьеров на ранней стадии. Это позволить минимизировать потери от нарушений в ее работе. В частности, функциональные нарушения коммуникативной системы могут происходить из за уменьшение пропускной способности каналов коммуникации, задержи прохождения информации. Наиболее опасно полное «закупоривание» даже одного канала коммуникации, когда прохождение информации по этому каналу в обоих направлениях прекращается.
    В этих случаях необходимо производить шунтирование нарушенного канала коммуникации, «прокладывая» канал, параллельный к нарушенному участку. При этом вовсе не обязательно нарушенный канал (или участок) заменять идентичным. Допустим, агент фирмы, выехал в труднодоступный и слабо обеспеченный средствами коммуникаций регион для уточнения ряда деталей и при положительном исходе подписания договора. Мобильный телефон, являвшийся на данный момент единственным средством его связи с руководителем фирмы (канал коммуникации), вышел из строя, т.е. произошло закупоривание канала. В качестве временного шунта к основному каналу коммуникации агент использовал телеграмму, а чуть позже, когда ему удалось найти доступ к электронной почте, т. е. установить более эффективный шунт. Коммуникационный шунт в отличие от параллельного канала коммуникации используется временно на период выхода из строя основного канала коммуникации.
    Искажение информациидостаточно частое явление в системах коммуникации. Искажение появляется при такой передаче информации, когда ее смысл искажается. Потеря информации сопровождается недополучением всего сообщения или ее части.
    Известно, что даже обычные текущие замечания министра, генерального директора подчиненными пересказываются, истолковываются по своему, порой полностью искажается смысл сказанного. Чем больше ступеней передачи информации, тем более вероятность искажения информации.
    Автором настоящих строк многократно демонстрировалась в аудитории схема искажения информации при ее передачи через 2-5 ступеней. Даже при пересказе теста, объемом в половину страницы при передаче ее из уст в уста через 5 ступеней содержание текста искажалось до неузнаваемости. При попытке передать содержание 3-4 рисунков, помещенных на одной странице, уже на второй ступени мы сталкивались с препятствиями, вызванными субъективным истолкованием рисунков. При этом, студенты часто обращали на несущественные детали, упуская главное. Например, девушки замечали элементы украшений, упуская при этом самых главных участников коммуникации, запечатленных на рисунке. Юноши замечали конфигурации женских тел, или же элементы, демонстрирующиемужскую силу, совсем не замечая при этом элементы окружающего людей ландшафта. Причем, детализация описаний, сосредоточенных на каком-либо, элементе полностью соответствовала их интересам, вкусам, потребностям, но ни в коем случае не было обосновано целесообразностью сосредоточиться на главных элементах информации, на которые обращал внимание преподаватель.
    Итак, в наибольшей степени искажается информация при передаче ее через большое количество ступеней и на большие расстояния. Однако последнее обстоятельство никаким образом не касается расстояний, мгновенно преодолеваемых техническими средствами. Технические средства помогли преодолеть географическое расстояние и тем самым приблизить субъекты коммуникаций. Это усилило возможности контроля за прохождением информации через каналы коммуникации.
    Однако осуществление коммуникаций посредством технических средств лишает участников коммуникаций эффекта «живого общения». Телефон, хотя и является в некоторой степени аналогом непосредственного общения, не дает возможности прочувствовать оттенки «живой речи», мимики, жестикуляции. Даже видеоинтерактивная двухсторонняя связь не дает возможность полностью заменить непосредственное публичное общение. Даже если на экране монитора видно лицо собеседника, жесты рук, тем не менее отсутствует ощущение полного контакта, дающего возможность кроме обозначенных элементов почувствовать так называемые флюиды (некое биоэнергетическое поле, излучаемое человеком). Вот как описывает эти препятствия технических систем коммуникации Е. Лейм: «Препятствия на пути свободного обмена мыслями довольно трудно преодолеть в одном и том же городе, здании или даже комнате. Они становятся еще более трудно преодолимыми по мере увеличения расстояния между центральным учреждением и отделениями на местах. В одной и той же среде – географической, социальной и профессиональной – общее окружение иногда дает множество подсказок к такому пониманию, которое даже точные слова не могли бы выразить. Такой элемент отсутствует при передаче информации на расстояние![66][66].
    Письменное сообщение в еще большей степени создает препятствия на пути к взаимопониманию. Если адресаты письменного взаимодействия не знают друг друга, то текст обезличивается полностью. Никакое письмо, даже адресованное близкому человеку, понимающего все оттенки написанных слов и выражений, вызывающих воспоминания и представления, не может полностью заменить «живое общение».
    Неправильное или неполное понимание содержания сообщения может быть вызвано как недостаточностью, так и избыточностью информации, заложенной в сообщении. Недостаточность информации восполняется путем применения повторных запросов или же домысливается, достраивается. Избыточную информацию часто не успевают полностью обработать, передать и осмыслить. Избыточность создается из за повторения одного и того же сообщения в различных формах по многим каналам повторяя его во времени.
    Сознательное или неумышленное искажение информации происходит при передаче письменных сообщений по вертикали вверх-вниз. В документах, которые готовятся для передачи вниз по ступени часть информации, которую руководство считает ненужным разглашать, упускается, часть приукрашивается, а часть комментируется в нужном свете. При передаче письменных сообщений вверх негативная информация или упускается, или комментируется в свою пользу; позитивная информация разворачивается под выигрышным углом, усиливается.
    Если же у руководителя появляется подозрение, что полученное сообщение имеет элемент предвзятости, то необходимо получить информацию повторно с другого источника, имеющего противоположную точку зрения с тем, чтобы в последующим, сравнив их, определить причину тенденциозности.
    Государственные, военные, правоохранительные учреждения в целях обеспечения своей деятельности преднамеренно создают препятствия на пути продвижения информации. Неограниченное распространение всего потока информации между указанными учреждениями и общественностью могло бы вызвать множество административных сложностей, а в отдельных случаях даже парализовать их работу.
    Многие препятствия на пути прохождения репрезентативной информации, характеризующей желаемый объект или процесс, возникают из за стремления некоторых работников извлечь из служебного положения личную выгоду. Вот как описывает один из таких примеров упомянутый нами Ли Якокка: «Вспоминаю другой случай многолетней давности, когда Форд привлек в компанию крупного менеджера для налаживания деятельности отдела маркетинга. Его через некоторое время уволили за то, что он сотворил нечто совершенно немыслимое – нанял себе личного помощника по связям с общественностью, а оформил его на должность консультанта. Однако истина очень скоро всплыла наружу. Самой большой заботой этого менеджера являлось проталкивание на газетные страницы сообщений о его успехах. Неудивительно, что он долго не продержался на своем посту»[67][67].
    В своей книге я неоднократно обращался к личной практике. И здесь не удержусь рассказать о другом подобном случае. Руководитель администрации президента одного из субъектов Российской Федерации поставил своей непременной целью стать Президентом республики и соответственно стал в пределах его достаточно широких возможностей контролировать поток информации, проходящий как снизу вверх, так и сверху вниз. Определив возможный круг его будущих конкурентов, он, внедрил в их подчиненные структуры своих людей и пытался регулировать направление вверх негативной информации об этих людях, зачастую обращаясь к приему инсинуации. Кроме того, пользуясь властью в своих корыстных целях, он фабриковал и проталкивал в государственные СМИ, порочащую добросовестных работников бездоказательную информацию. При этом в кругу своих друзей он хвастался тем, что он знает приемы восприятия информации, согласно которым негативную информацию о руководителях, пусть даже неверную, можно будет «стереть» приложив десятикратные усилия. Таким образом, регулируемые потоки информации он полностью пытался подчинить своим личным интересам. Естественно, что и чиновник достаточно высокого ранга не удержался на посту, несмотря на поддержку президента.
    Таким образом, система коммуникации в социальном организме представляется не менее важной, чем нервная система в человеческом организме, а последствия сбоя работы коммуникативной системы не менее страшны чем результаты нарушения работы нервной системы. Как отмечают Герберт А. Саймон, Дональд У. Смитбурт, Виктор А. Томпсон нервная система «содержит и ряд элементов, которые выполняют высокоспециализированные функции: в частности, органы чувств и различные органы мозга. Подобным же образом система передачи информации в организации тоже может иметь специализированные элементы, которые во многом связаны с эффективностью процесса коммуникации»[68][68].
    Особо следует обратить внимание на искажение информации из за избыточности информации или недостаточной способности системы передачи принять и переработать информацию на входе. Перегруженные информацией (порой и ненужной) потоки создают для системы коммуникации больше проблем, нежели их успевает она их решить. Информационные перегрузки особенно усложняют систему управления при многоступенчатой передаче информации. Допустим, при наличии семи ступеней передачи информации, у каждого линейного руководителя имеется четыре подчиненных. Если каждый работник в этой системе в единицу времени вырабатывает одну единицу информации, то на нижней ступени получается 4096 единиц. Эмпирически установлено, что на каждой ступени руководители отсеивают половину информации, что приводит к тому , что до верхней ступени дойдет лишь 1,6% информации, то есть 98,4% процента информации отсеется.
    Проблемы информационных перегрузок решаются путем регулирования, фильтрации, постановки на очередь сообщений. Знание способов преднамеренного искажения информации позволяет руководителям вовремя их предотвращать. Уменьшению искажения информации способствует также устранение посредников в потоках информации, уменьшение числа уровней передачи информации, инспектирование данного вида деятельности вышестоящими руководителями, введение в системы коммуникации «каналов доверия».
    Вопросы для самоконтроля
    1. Какие средства используются в процессе коммуникации?
    2. Что суть общее и различное в коммуникативных средст­вах?
    3. Каковы критерии уровней коммуникации?
    4. Как различаются коммуникативные средства по степени обобщенности информации?
    5. В чем различие знаков, образов, слов, жестов и терминов как коммуникативных средств?
    6. Что такое семиотика? Ее истоки?
    7. В чем целесообразность выделения семиотического уровня коммуникации?
    8. Как понимается знак в социологии? Каковы основные типы знаков?
    9. Почему семиотический “принцип высказывания” важен для изучения социальной коммуникации?
    10. Что такое оппозиция как семиотическая закономерность? Как она актуализируется?
    11. В чем значение семиотических моделей, построенных на оппозиции? Основные типы моделей?
    12. Как понимается кумулятивное свойство коммуникатив­ных систем на семиотическом уровне?
    аспекты выделяются в семиотике и каково их содержание?
    14, Какова роль семиотического уровня для изучения вер­бальной коммуникации в социологическом аспекте?
    Основная литература
    Ветров А.А. Семиотика и ее основные проблемы. М.: Изд-во полит, литературы, 1968.
    Моррис Ч.У. Основания теории знаков//Се мистика М.’ Радуга 1983.
    Степанов Ю.С. В мире семиотики//Там же,
    Дополнительная литература
    Иванов Вяч.В., Топоров В.Н.Славянские языковые моделирующие семиотические системы. М., 1965.
    Лосев А.Ф. Знак. Символ. Миф. М., 1982.
    Соломоник А. Семиотика и лингвистика. М., Молодая Гвардия 1995.
    Степанов Ю.С. В трехмерном пространстве языка. Семиотические проблемы лингвистики, философии, искусства. М. 1985.
    Шрейдер Ю.А. Логика знаковых систем. М., 1974,
    Якобсон Р. В поисках сущности я зыка//Се мистика. М.: Радуга, 1983,

  9. Sarn Ответить

    Рис 25
    В соответствии с предшествующими формулами, количество информации в принятом сообщении относительно переданного :


    Будем считать, что и не зависимы статистически, т.е. количество информации содержащееся в , когда уже известно , обусловлено только шумами, т.е. обусловлено

    Тогда:

    Эта информация измеряется в двоичных единицах приходящихся на сообщение.
    Возьмем предел от :

    – скорость передачи информации

    Определим пропускную способность канала, когда помехи представлены в виде гауссовых шумов (такие помехи распределены нормально, наиболее эффективны, как разрушитель информации, поскольку нормальный закон имеет наибольшую энтропию)
    Вспомним энтропию для неопределенной случайной величины.
    Непрерывное сообщение можно заменить дискретными состояниями , отстоящие на интервал .
    Вероятность каждого из этих состояний:


    При и :

    Тогда Формула 1:

    –энтропия непрерывного сообщения

    –приведенная энтропия
    Переходим к вычислениям нормального распределения. Для сообщения, состояния элементов которого соответствуют нормальному распределению, подставим в Формулу 1 нормальный закон распределения.


    Экскурс в прошлое закончен.

    Если рассматривать каждую из энтропий и , где и – состояния элементов сообщения и шума в моменты времени.
    будет максимальным, если все ее элементы распределены по нормальному закону и статически независимы.
    Поскольку элементы независимы, то энтропия объединения равна:

    – энтропия одного элемента
    Посчитаем как энтропию нормального распределения.
    Формула 3
    \

    Если нужно передать наибольшее количество информации, то нужно, чтобы энтропия объединения принятых сообщений была максимальной.
    Для этого нужно, чтобы были статистически независимы, а, во-вторых, чтобы отсчеты были распределены нормально. В этом случае энтропия принятых сообщений будет выглядеть так:
    Формула 4

    Из теории вероятности известно, что если две случайной величины распределены нормально, то и их сумма распределена нормально. Отсюда следует, что если и распределены нормально, то и распределен нормально. Статистическая независимость элементов сообщения и означает статистическую независимость .
    Из Формул 3,4 получим Формулу 5:

    Если
    Формула 6

    Поскольку на выходе содержаться шумы, то

    Формула 7

    – мощность сигнала (значение мощности передаваемых сообщений)
    – мощность сигнала

    Это количество информации можно передать неким объемом в пространстве трех измерений.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *