ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ГЛАВА 6 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
ВВЕДЕНИЕ
В узком смысле, следуя традиции, под информационными понимают системы, предназначенные для хранения информации в специальным образом организованной форме и обеспечивающие ее ввод и различные манипуляции с ней, включая поиск по некоторым признакам, подготовку сводок (отчетов) и т.д. Сама идея информационных систем и некоторые принципы их организации возникли задолго до появления ЭВМ. Библиотеки, архивы, адресные бюро, телефонные справочники, словари - все это информационные системы. В современной информатике рассматриваются такие информационные системы, которые используют для хранения и обработки информации компьютерную технику. Именно компьютеризация придала информационным системам их современный облик, на несколько порядков повысила эффективность и расширила сферу их применения. К информационным системам относят, в частности, • информационно-справочные и информационно-поисковые системы; • системы, обеспечивающие автоматизациюдокументооборота и учета, в томчисле бухгалтерского; • автоматизированныесистемы управления; • экспертные системы; • системы автоматизации научных исследований и автоматизированного проектирования, геоинформационные системы. В последнее десятилетие большое развитие получил представляющий для нас особый интерес класс программных средств, которые также можно отнести к информационным - обучающие (информационно-обучающие) системы. Они также будут рассмотрены в этой главе. Общей функцией всех информационных систем является сбор, накопление и хранение информации, ее обработка (в частности, поиск) и выдача в той или иной форме. Важнейшими подсистемами информационных систем являются банки информации. Ведущее направление развития информационных систем - совершенствование их интеллектуальных функций, облегчающих работу с ними, а также их сопровождение и развитие. Такими интеллектуальными функциями являются • интерфейс с информационной системой на естественном языке (речевой ввод и вывод информации, формирование запросов на естественном языке); • поддержка принятия решений, решения задач на основе информации, имеющейся в информационной системе. В предыдущих главах мы остановились на таких аспектах представления и обработки данных с помощью компьютера, как информационное моделирование, базы данных и СУБД, языки управления реляционными базами данных, понятия и системы искусственного интеллекта, а также кибернетические аспекты информатики. Эти вопросы часто относят к единому разделу информатики под названием «Информационные системы»; туда же можно отнести и часть функций локальных и глобальных сетей. Таким образом, ниже внимание будет сосредоточено лишь на тех аспектах информационных систем, которые не обсуждались ранее.
БАНКИ ИНФОРМАЦИИ
БАНКИ ДАННЫХ
Банк данных - наиболее характерный пример информационной системы. В банке данных хранится достаточно универсальная, необходимая для решения разнообразных прикладных задач, информация об определенной предметной области в специальном представлении, чаще всего предполагающем хранение и обработку с помощью компьютеров. При этом сами данные образуют базу данных, а банк, наряду с базой, содержит программные средства обработки данных и реализации запросов, т.е. систему управления базой данных (СУБД). Как правило, банки данных являются системами коллективного пользования. К информации, хранимой в них, часто можно получить доступ по телекоммуникационным сетям. В современном мире существует огромное число банков данных. В них содержатся сведения коммерческого характера, данные по библиотечным фондам, системам здравоохранения, транспорта и т.д. Быстро развиваются банки, содержащие сведения о системах образования - национальных, региональных (в России они называются «банки педагогической информации»). Итак, основа банка - база данных. Определение базы данных, основные понятия, связанные с различными моделями данных, уже обсуждались в гл. 2 и это обсуждение будет продолжено ниже в этой главе. Остановимся на классификации банков информации. Эта классификация может быть проведена с разных точек зрения. По назначению можно выделить следующие классы банков информации: • информационно-справочные системы (общего назначения и специализированные); • банки данных в автоматизированных системах управления (предприятий и организаций, технологическими процессами и т.д.); • банки данных в системах автоматизации научных исследований. Однако такая классификация является не вполне строгой и завершенной. По режиму функционирования можно рассматривать банки информации пакетного, диалогового и смешанного типов, В связи с широким распространением персональных компьютеров, локальных и глобальных сетей ЭВМ подавляющее распространение получили диалоговые системы. По архитектуре вычислительной среды различают централизованные и распределенные банки информации. К настоящему времени сложились следующие три основных типа банков информации: банки документов, банки данных и банки знаний. Исторически первым типом банков информации явились банки документов или документальные информационно-поисковые системы. Документальные информационно-поисковые системы бурно развивались в 60-е годы, они широко используются в качестве справочного инструмента пользователей научно-технической информацией, в информационном обслуживании управленческих работников, специалистов и др. В настоящее время интерес к этим системам возобновился в связи с развитием глобальных информационных сетей ( Internet ) и появлением гипертекстовых серверов типа WWW, Gopher и т.д.. которые вместе с соответствующими поисковыми системами { Archie, Whatis и т.д.) можно отнести к распределенным банкам документов. Объектом хранения в таких системах является документ (научная статья, монография, приказ, циркуляр, письмо и т.д.) или факты, извлеченные из документов. Для обеспечения поиска и доступа к таким документам необходима их предварительная семантическая обработка - индексация. Индексация до настоящего времени остается неавтоматизированной процедурой и выполняется специалистами -людьми, индексирующими документы и запросы.
БАНКИ ДОКУМЕНТОВ
В документальной информационно-поисковой системе выделяют следующие компоненты: • массив документов (текстов) или фактов, выступающих в качестве объектов хранения и поиска; • информационно-поисковый язык, предназначенный для отображения содержания документов и операций над ними, в том числе и запросов для поиска документов; • правила, алгоритмы, методы индексирования и поиска документов, позволяющие описывать документы и операция над ними на информационно-поисковом языке; • комплекс программных и аппаратных средств, с помощью которых реализуются процессы накопления, хранения и поиска документов; • обслуживающий персонал, включающий администраторабанка документов, системных аналитиков, программистов и индексаторов. Банки документов работают обычно в двух режимах: 1) избирательного распределения информации, обеспечивающего регулярное текущее информирование пользователей банка о новых поступлениях документов; 2) ретроспективного поиска информации по разовым запросам во всем массиве документов. Важнейший этап обработки нового документа при поступлении его в хранилище документальной информационно-поисковой системы - индексирование документа -слагается из следующих действий: 1) выявления основного смыслового содержания документа (с учетом точки зрения автора документа и информационных потребностей пользователя системы); 2) описания смыслового содержания документа на информационно-поисковом языке (ИПЯ) и получения соответствующего поискового образа документа (ПОД). При выполнении ретроспективного поиска производится 1) выявление смыслового содержания запроса; 2) получение поискового обзора запроса (ПОЗ) на информационно-поисковом языке системы. Результатами индексирования документов и запросов являются их поисковые образы (ПОД и ПОЗ). Поиск документов по запросу означает сопоставление ПОД и ПОЗ. Качество поиска зависит от критериев смыслового соответствия документа запросу (критериев выдачи). Различают • теоретико-множественные критерии, основанные на оценкестепени совпадениялексических единиц ИПЯ (слов), используемых в ПОД и в ПОЗ; • критерии, учитывающие с помощью «весовых коэффициентов» относительную информационную значимость отдельных лексических единиц, входящих в ПОЗ; • логические критерии, основанныена использовании логических операций (дизъюнкции, конъюнкции, импликации и др.). Информационно-поисковые языки (ИПЯ), которые используются в настоящее время, можно разделить на три большие группы: • классификационные языки; •дескрипторные; • комбинированные. Языки классификационного типа, в свою очередь, делятся по структуре: • ИПЯ иерархической структуры; • ИПЯ фасетной структуры; • эмпирические (неиерархические) языки. Классификационные системы. В иерархических классификационных системах лексические единицы (термины) находятся между собой в отношениях включения. При записи они располагаются в порядке постепенного перехода от общих к более частным. Существуют иерархические системы, в которых рубрики включают по 20 и более подклассов, рубрик и подрубрик в нисходящем порядке. Примером такой иерархической классификационной системы является универсальная десятичная классификация (УДК), широко используемая в библиотечном деле и документальных поисковых системах. УДК охватывает весь спектр знаний. Шифры УДК, которые можно увидеть на обороте титульного листа всех книг, перед заголовками статей в журналах и сборниках, имеют более чем столетнюю историю. В 1905 г. в Брюсселе на французском языке вышло первое сводное издание таблиц десятичной классификации. Эти таблицы были созданы на основе таблиц десятичной классификации Мельвиля Дьюи, впервые изданных в 1876 г. Каждый класс (первая ступень деления) в УДК содержит группу более или менее близких наук, например, класс 5 - математику и естественные науки, класс 6 -прикладные науки: технику, в том числе информатику, сельское хозяйство, медицину. Каждая последующая присоединяемая цифра не меняет значения предыдущих, а лишь уточняет их, обозначая более частное понятие. УДК настоящего текста: 681.3:62-52. В основе фасетной классификации лежит многоаспектное распределение понятий какой-либо отрасли науки или техники по однородным взаимно исключающим друг друга фасетам. Примером эмпирической (неиерархической) классификации может быть алфавитно-предметная классификация. Словарный запас такой классификации состоит из упорядоченного по алфавиту множества слов, словосочетаний и фраз естественного языка, обозначающих предметы какой-либо отрасли науки или практической деятельности. Каждому предмету или вопросу при этом отводится только один индекс, собирающий всю информацию относительно данного предмета или вопроса независимо от аспекта рассмотрения. В предметных классификациях используются следующие термины: • предметная рубрика (заголовок) - слово или фраза естественного языка, используемая для обозначения основного предмета документа (или запроса); • предметный подзаголовок - слово или фраза, обозначающая аспект рассмотрения предмета, указанного в предметном заголовке или в подклассе предметов, входящих в класс, обозначенный предметным заголовком; •предметный словник - упорядоченное по алфавиту множество предметных заголовков, используемых для построения какого-либо каталога или указателя. Система предметных заголовков и подзаголовков и более мелких разделов создает сложную предметную классификацию по аспектам рассмотрения предмета, т.е. имеет некоторые черты фасетных классификаций. Дескрипторные информационно-поисковые языки. Дескрипторные информационно-поисковые языки основаны на методе координатного индексирования, сущность которого сводится к тому, что смысловое содержание документа может быть с достаточной точностью и полнотой выражено списком ключевых слов, содержащихся в тексте. Ключевое слово - это лексическая единица информационно-поискового языка, являющаяся существительным, прилагательным, глаголом, наречием, числительным или местоимением естественного языка или словосочетанием. Основной критерий отбора ключевых слов из текста - степеньих полезности для индексирования документа или запроса. Координатное индексирование выполняется с помощью ключевых слов и логических операции конъюнкции и дизъюнкции. Близкие по смыслу ключевые слова образуют классы условной эквивалентности, имена которых также являются единицами поискового языка и называются дескрипторами. Дескрипторы вместе с набором ключевых слов языка и семантических связей между ними образуют тезаурус - систематизированный набор данных об области знания, позволяющий в ней ориентироваться. В дескрипторной статье тезауруса обычно устанавливаются следующие виды семантических отношений: • отношение синонимии; • отношение подчинения; • отношение ассоциации. Такие связи служат для увеличения полноты представления содержания документов и позволяют формировать запрос не обязательно в ключевых словах документа. Пример дескрипторной статьи: языки алгоритмические синонимы: алгоритмические языки машинно-ориентированные языки проблемно-ориентированные языки вышестоящие: программное обеспечение языки формальные нижестоящие: автокоды алгол паскаль фортран си бейсик ассоциации: алгоритмы программирование Целесообразность применения того или иного языка во многом зависит от назначения информационной системы, степени ее автоматизации. Для описания документов в библиотеках, общих и технических архивах обычно применяют классификационные языки. В автоматизированных информационно-поисковых системах используются, главным образом, дескрипторные языки.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|