信息管理理论基础.ppt
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1、信息管理基础,0 学科简介,“信息管理”包括:微观上对信息内容的管理 信息组织、检索、加工、服务等;宏观上对信息机构和信息系统的管理。“信息管理学”以数学、管理科学、信息科学与技术作为基础,涉及多学科(理、工、农)及多领域(经济、管理、法律)的综合性交叉。,何谓信息管理?,信息管理是指对人类社会信息活动的相关因素(人、信息、技术和机构等)进行计划、组织、控制和协调,实现信息资源的合理开发与有效利用的过程。信息管理学以人类社会的信息管理活动为研究对象。信息管理现象的广泛性和复杂性,要求人们必须对其进行系统、综合的研究。,学科的地位,信息管理、信息科学、信息技术、信息产业与信息教育共同成为信息社会
2、战略优先发展行业。信息管理是“加工生产”大量优质信息产品的知识工具,需要培养大批高素质的信息管理人才。网络信息高速公路计算机软硬件“车”信息资源“货”,“信息管理学”专业内涵,“信息管理学”,应该包括信息的“三游”。上游:了解(或探索)信息的本质、信息的特征、信息的种类、信息产生的过程、信息生产的主要机构及信息如何传播等。中游:信息的搜集整理、信息的组织与分析、网络环境下多媒体信息的描述与组织、信息系统、信息的储存、信息的检索、信息的深加工等。下游:信息利用与服务,了解信息的使用者,了解他们的信息需求,然后提供他们所需的信息服务。信息管理专业人员应该:“了解信息的上游,掌握信息的中游,提供下游
3、的服务”。,第一章 信息管理学的理论基础,信息科学与管理科学是信息管理学产生与存在的理论基础,信息管理学随着信息科学理论和管理科学理论的发展而发展。,本章主要内容,信息的基本概念;信息科学的理论基础及其方法论体系;管理和管理科学的基本概念;管理理论的发展演变;现代管理的基本原理;管理活动中的信息;信息在管理中的地位和作用;信息管理的发展。,第一节 信息科学基础,一、信息的基本概念,经济管理学家:信息是提供决策的有效数据 物理学家:信息是熵。数学家:信息论是概率论的发展 计算机科学家:信息是电子线路中传输的信号,(一)信息的定义及要素,“信息”-“Information”,陈述或解释、理解等。辞
4、海中将信息定义为音信、消息。现代汉语词典的解释是:对信息接受者来说事先不知道的报道。“信息”一词已成为一个含义深刻、内容丰富的概念。,梦断美人沉信息,目穿长路倚楼台。暮春怀故人 南唐诗人李中,R.V.L 哈特莱(1928),“信息”是符号。发信者发出信息,就是选择符号的具体方式。不管符号所代表的意义是什么,只要选择的符号数目一定,发信者发出的信息的数量也就确定了。,香农(1948),信息是通信的内容,是“用来消除未来的某种不确定性的东西”,信息的多少反映了消除了的不确定性的大小。不确定性,就是不了解、不肯定。通信的直接目的就是要消除接受端(信宿)对于发出端(信源)可能会发出哪些消息的不确定性。
5、,维纳(1948),信息是人们在适应客观世界的过程中与客观世界进行交换的内容的名称,是人与外部世界的中介。没有信息作为中介,人就会同外部世界隔绝,就不能认识世界和改造世界。,钟义信,信息是事物存在方式或运动状态,以及这种方式/状态的直接的或间接的表述。信息是事物的属性,信息必须通过主体的主观认知才能被反映和揭示。,一般定义,信息是认知主体对物质运动的本质特征、运动方式、运动状态以及运动的有序性的反映和揭示,是事物之间相互联系、相互作用的状态的描述。信息泛指包含于消息、情报、指令、数据、图像、信号等形式之中的新的知识和内容。,信息的层次,本体论层次:信息是一种客观存在的现象,是事物的运动状态及其
6、变化方式。亦即“事物内部结构和外部联系的状态以及状态变化的方式”。认识论层次:信息是主体所感知或所表述的事物运动状态及其变化方式,是反映出来的客观事物的属性。,信息的要素,语义。信息自产生的一刹那起,就含有一定的意义。能够用语言表达,信息也就有了语义。信息有了语义才具有信息价值。差异。信息表现的差异:有或无;多与少;强与弱;时空差异。越是表现细微差异的信息,越有使用价值。传递。事物的特征只有经过表现与传递,为其他事物所感知才能称其为信息。通信就是信息的传递,通信过程可以描述为信息由信源编码信道译码信宿的传递。噪声与干扰的存在,往往会影响通信的最佳状况,甚至造成通信障碍。载体。信息由物质客体生成
7、,并被物质介质表现与传送;在表现与传送过程中始终都有物质载体承载着信息。信息一刻也离不开负载它的物质,这种负载信息的物质称为信息载体。,(二)信息的特征,1.普遍性由于自然界、人类社会和思维领域各种事物,总是处于运动变化之中,所以信息是普遍存在的,具有普遍性。信息与物质、能量一起构成客观世界的三大要素。2.动态性信息是客观事物运动和变化的反映,客观事物总是处于不停息的运动变化之中,信息也在不断地发展更新。,3.依附性信息必须通过主体的主观认知才能被反映和揭示。信息的收集、加工、整理、储存与传递都离不开主体,人的观念、意识、思维、能力、素质和心理等因素对信息的质和量都有着重大的影响。4.相对性信
8、息是无限的,但主体的认知能力是有限的。由于信息所具有的依附性,对于不同的主体而言其实际获得的信息也各不相同。,5.可传递性信息可以通过多种渠道,多种方式进行传递。信息传递要借助于一定的物质载体,这就是信息媒介。信息传递四要素:信源、信宿、信道(媒介)和信息。6.共享性信息共享是信息区别于物质的一个重要特征。在信息的传递过程中,可以被众多的信宿同时接收利用。7.可加工性信息加工是指把信息从一种形式变换成其他形式,同时在这个过程中保持或增加一定的信息量。,(三)信息的分类,1.按信息发生领域划分社会信息是信息管理 研究的主要对象。,2.按人们对信息有无加工划分,3.按信息的表现形式划分,信息是按照
9、一定的方式排列起来的信号序列所揭示的内容。英文:Information,知识是人类已经认识的、具有一定的系统性的信息,文献是由载体承载着的知识,情报是对于用户有用、经过传递到达用户的知识英文词:Intelligence,信息、知识、情报与文献的比较,4.按主体的认识层次划分,信息管理主要研究语用层次上的信息现象。,(四)信息的度量,量度信息多少的指标就是信息量。1语法信息的度量方法语法信息是事物运动状态及其变化方式的外在形式。语法信息的度量,对信源来说,它包含的信息究竟有多少,能否把它定量地表示出来;对信宿而言则是它能收到或获取多少信息量;信道最多能传输多少信号;编译码则是解决如何编译码才能使
10、信源的信息被充分表达并最大限度地被信宿接收,等等。申农信息论就是研究语法信息的度量问题的。,哈特莱提出选择对数单位来测度信息量。某一事件或消息的组元数(m)与事件或消息的信息量(H)有如下关系:H=lOg2m申农进一步提出,排除信息的语义因素,把信息加以形式化,以便从定量的角度描述语法信息量的大小。而概率论则是申农信息论的数学工具。设某一随机事件X,其结果是不确定的,有多种可能性x1,x2,x3,xn,每种结果出现的概率分别为p1,p2,p3,pn,则事件X的信息结构为:,比特(bit),比特(bit),事件X整体的平均信息量 这与物理学中熵的计算公式只差一个负号,因此可以把信息称为负熵,即信
11、息熵。式中K为系数,与不同的单位制有关。当对数底取为2,且n2,P(x1)P(x2)0.5时,令:则有K=1 以此作为信息量的计量单位,称为比特(bit),即二进制单位。换句话说,1比特的信息量,就是含有两个独立等概率可能状态的随机事件所具有的不确定性被全部消除所需要的信息。,信息熵信源整体的平均不确定性程度,信源所发出的信息具有随机性,是不确定的。信息熵代表着信源整体的平均不确定性程度。某一信源,不管它是否输出符号,只要这些符号具有某些概率特性,就必有其总体平均意义上的信息熵值事物客观上所包含的全部不确定性。当主体(信宿)获得了随机事件X的信息,就消除了部分或者全部的不确定性。主体所获得的信
12、息量I(P)就等于他所消除的不确定性数量:I(P)H(X)-H(X|Y)式中H(X|Y)是条件熵,即信宿收到信号Y后,对信源X仍然存在的不确定性,或由于干扰而失去的信息量。,冗余度,对于等概率的信源,即P(x1)P(x2)P(x3)P(xn)时,信源的平均信息量最大,即信源的最大熵。我们把一个信源的实际熵与最大熵之比称为该信源的相对熵,表示相对熵比1小多少的量称为冗余度:冗余度1-H相对1 H实际/H最大冗余度表示实际熵对最大熵的偏离程度,表明将这部分比例的符号去掉后仍然不会对信息传递构成实质性障碍。,2语义信息的度量方法,认知主体在获得信息时,需要理解是“是什么意思”,要求知道从中获得了多少
13、意义。这就是语义信息的度量问题。引入语义信息的特征量-逻辑真实度T若随机事件X的运动状态分布为Xx1,x2,x3,,xn,各状态的概率分布为Pp1,p2.p3,pn,各状态的逻辑真实度分布为Tt1,t2,t3,,tn),则事件X的语义信息结构为:,从这一结构上,可以得到语义信息的度量公式:I(P,T)-K tip(xi)logp(xi),3、语用信息的度量方法,信息“有什么用处”,即信息效用。信源发出信息后,其效用因人、因时、因地而异。人们在语用信息的量化方面尚未取得实质性的进展。1968年,贝里斯和高艾斯在统一考虑信息的量和质的基础上,在申农的信息结构上引入一个“有效分布”Uu1,u2,u3
14、,un,表示随机事件各状态产生的效用,则语用信息结构为:,从这一结构上,可以得到语用信息的度量公式:I(P,U)-Kuip(xi)logp(xi),信息论、系统论、控制论,尤其是信息论,是信息科学的主要理论基础。信息论与系统论、控制论结合,并与自然科学、社会科学和管理学等渗透融合,形成了一个新的具有综合性和交叉性的新兴学科群体,这就是信息科学。,二、信息科学理论基础,(一)信息论,信息论诞生于20世纪40年代末,源自对通信领域的信息问题的研究。信息论的三个发展阶段:,1.狭义信息论阶段,就是申农在通信领域的信息论。以通信系统模型为对象,概率论与数理统计为工具,研究通信过程中的信源、信道、信宿、
15、编码、译码,以及信道容量、信息量等问题。因其主要从量的方面描述信息的传输和提取,所以也称这种信息论为统计信息论。,数据通信系统模型,2一般信息论阶段,在申农的基础上,新增加了噪声理论,信号的滤波、检测、调制解调,信息处理等问题,在研究的范围上有了很大拓展。重视信号的解调问题。目的是为了使信宿接收到的信息消除信源所发出信息的不确定性,使其具有确定性。为此,需要将在信道中传播的经过编码和调制的信号进行解调和译码。极为关注信号的干扰问题。,3广义信息论阶段,信息论发展的最高阶段。在纵向上突破了申农信息论的局限性;在横向上将有关信息论的研究成果广泛应用于其他自然科学和社会科学的研究中,从而使信息论研究
16、得到深化和拓展。,1964年,卡纳尔普等人提出“语义信息”;1971年高艾苏和皮卡德提出了“有效信息”;1978年,夏尔马等把对信息的价值与效用问题的研究推向深入。1976年,居马利等人在提出了“相对信息”的概念;德路卡和特米尼建立了在模糊集合上的非概率的模糊熵定义,试图创立“模糊信息论”;1978年,奥科达等人将模糊集合论和统计决策应用于模糊事件,具体研究了模糊决策问题,定义了模糊事件的“熵”、模糊信息价值和信息量。我国学者吴伟陵也对模糊信息问题进行了研究,提出了广义信息源和广义熵的问题。根据人工智能研究中遇到的大量信息问题,提出“算法信息论”。,纵向深入到对语义信息和语用信息的探索,横向渗
17、透到其他学科领域,大量的信息论研究成果被广泛应用于物理学、地质学、生物学、心理学、社会学、经济学、管理学等学科的研究中,既使信息论拓宽了研究范围,丰富了研究内容,又使这些学科有了新的研究课题、研究方法与研究手段。自20世纪70年代以来,信息论研究的深入和多学科渗透,使信息论由初期的狭义信息论发展演变为一门集研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和在各个领域利用的科学理论,即信息科学。,(二)系统论,诞生于20世纪40年代。系统是自成体系的组织,是相同或同类的事物按照一定的程序和内部联系组合而成的整体。系统由两个以上的要素构成;要素之间相互作用和相互联系,由此形成的内在组织形式
18、或内部秩序即为系统的结构;系统总是存在于更大的系统之中,系统与外部环境之间不断地进行物质、能量和信息交换,从而构成系统与外部环境的相互联系和相互作用,由此形成的外在活动形式或外部秩序,称为系统的功能。系统的结构是“要素的秩序”,系统的功能是“过程的秩序”,而信息是系统秩序的保证。要素、结构、系统、环境和功能构成系统的基本关系。,系统的组成,任何系统都是为了某个特定目标而构造和存在的。系统三个基本组成部分:输入、加工和输出。环境向系统输入物质或信息,在系统内部进行加工后,再向环境输出物质或信息,并由此实现或体现系统的目标。反馈与控制对系统实现或体现目标具有重要意义。在循环往复过程中,系统依据客观
19、环境和内部条件,不断地调整自己的结构和功能。,(三)控制论,维纳在20世纪40年代末期发表控制论或关于在动物和机器中控制和通信的科学,标志着控制论的正式诞生。维纳用统一的观点讨论了动物、机器和人的通信和控制活动,将信息概念纳入控制论中,并同人的认识活动、动物的感知活动联系在一起。,控制与控制系统,控制是主体对客体的一种能动作用,使其不致任意活动或越出预先(有意或无意)设置的范围。控制必须具备三个基本要素,即主体(施控者)、客体(受控者)和控制媒介(传递者)。这三个要素组成一个整体,相对于某种环境而言,具有控制功能,这就是一个控制系统。控制论主要是从控制系统与特定环境的关系来考虑系统的控制功能。
20、,控制论与信息反馈理论,控制论是在信息反馈理论的基础上建立和发展起来的,反馈在控制中具有重要作用。所谓反馈,是指信息接受者对接收到的信息进行加工处理后再返回到信息发出者的过程。一种信息由信息发出者发出后,接受者会对其产生各种反映,比如满意或不满意等等。反馈过程将这些反映集中,并进行分析、筛选、加工和处理,再根据实际情况,对控制系统进行合理调整。控制机制是通过信息反馈达到控制目的的。,三、信息科学的方法论体系,一个方法 两个准则信息方法是核心功能准则与整体准则是保证,(一)信息方法,信息方法:运用信息论的观点,将系统的运动过程视为信息传递和信息转换的过程,通过对信息流程分析处理,获得对某一复杂系
21、统运动过程的规律性认识的一种研究方法。信息方法是把系统的有目的性的运动抽象为一个信息变换过程,即信息的输入、存储、处理、输出和反馈的过程。,信息采集,信息加工,信息存储,信息传播,信息利用,信息反馈,(二)功能准则和整体准则,功能准则,对复杂事物进行研究时,不需要对事物的具体结构加以解剖性的分析,而是对其信息流程加以综合性的考察,着眼于系统与环境交互作用过程中的动态功能,从而获得关于事物整体的信息。整体准则,是直接从整体出发,用联系的、全面的、转化的观点去综合分析系统的运动过程。功能准则与整体准则使我们能够以整体的观点动态地、全面地分析事物,并获取相关信息,从而使信息方法能够达到其目的。,信息
22、运动模型,第二节 管理科学基础,一、管理和管理科学,(一)管理和管理科学的定义,几种具有代表性的定义,管理就是计划、组织、指挥、协调和控制等活动。管理就是协调人际关系,激发人的积极性,以求达到共同目标的一种活动。管理就是决策。管理是一种工作、一种学术、一种文化、一种任务。管理就是设计和保持一种良好的环境,使组织能够高效率地完成既定目标的活动。,一般认为,管理是管理者为有效地达到组织目标,对组织资源和组织活动有意识、有组织、不断地进行的协调活动。这一概念包括4个方面的含义:(1)管理是一种有目的的活动,即为了达到组织目标、提高组织活动的成效;(2)管理是一种有意识、有组织的群体活动;(3)管理的
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