Прагматическая теория информации

Прагматическая теория информации вытекает из Чарльза Сандерса Пирса общей теории знаков и исследования . На протяжении своей карьеры Пирс исследовал ряд идей об информации. Один набор идей касается «законов информации», связанных с логическими свойствами информации . Другой набор идей о «времени и мысли» связан с динамическими свойствами исследования . Все эти идеи вносят вклад в прагматическую теорию исследования. Пирс изложил многие из этих идей в самом начале своей карьеры, периодически возвращаясь к ним в разрозненных случаях до конца, и они, по-видимому, неявно присутствуют в большей части его более поздних работ по логике науки и теории знаков, но он никогда не в полной мере раскрыты их последствия. Мыслитель ХХ века Эрнст Ульрих и его жена Кристина фон Вайцзеккер рассмотрели прагматику информации; ^[1] их работа рецензируется Геннертом. ^[2]

Обзор

Прагматическое информационное содержание — это информационное содержание, полученное получателем; оно ориентировано на получателя и определяется в отличие от определения информации Клода Шеннона , которое фокусируется на сообщении. Прагматическая информация измеряет полученную информацию, а не информацию, содержащуюся в сообщении. Прагматическая теория информации требует не только модели отправителя и того, как он кодирует информацию, но также модели получателя и того, как он действует на полученную информацию. Определение прагматического содержания информации является предпосылкой определения ценности информации .

Клод Шеннон и Уоррен Уивер завершили свою точку зрения на кодирование информации в основополагающей статье Шеннона «Математическая теория коммуникации» . ^[3] с двумя дополнительными точками обзора (B и C): ^[4]

А. Насколько точно могут быть переданы символы, кодирующие сообщение («техническая проблема»)?
Б. Насколько точно передаваемые символы передают искомый смысл («проблема семантики»)?
C. Насколько эффективно полученное сообщение в изменении поведения («проблема эффективности»)? ^[5]

Прагматика коммуникации — это наблюдаемое влияние действия коммуникации (в данном случае получения сообщения) на действия получателя. Прагматическое информационное содержание сообщения может быть разным для разных получателей или одно и то же сообщение может иметь одинаковое содержание. Вайцзеккер использовал концепции новизны и нерелевантности для разделения информации, которая является прагматически полезной или нет. ^[1] Алгебраически прагматическое информационное содержание должно удовлетворять трем правилам:

EQ: Два сообщения эквивалентны, если они приводят к одним и тем же действиям.
ТО ЖЕ: Эквивалентные сообщения разного размера могут иметь одинаковое прагматическое информационное содержание.
РАЗНИЦА: одно и то же сообщение имеет различное прагматическое информационное содержание при использовании в разных контекстах принятия решений. ^[6]

Совсем недавно Вайнбергер сформулировал количественную теорию прагматической информации. В отличие от стандартной теории информации, которая ничего не говорит о семантическом содержании информации, теория Вайнбергера пытается измерить количество информации, фактически используемой при принятии решения. В статью Вайнбергера включена демонстрация того, что его версия прагматической информации увеличивается с течением времени в простой модели эволюции, известной как модель квазивида . Это явно неверно для стандартной меры информации. ^[5]

Получение информации и ее использование при принятии решений можно разделить. Использование полученной информации для принятия решения представляет собой в общем случае оптимизацию в неопределенной ситуации (что входит в теорию Вайнбергера). Для детерминированных решений, основанных на правилах, агент может быть формализован как алгебра с набором операций, и состояние изменяется при выполнении этих операций (без применения оптимизации). Прагматическая информация, которую такой агент получает из сообщений, представляет собой преобразование токенов в сообщении в операции, на которые способен получатель.

Измерение прагматического содержания информации с помощью агентной модели получателя

Фрэнк использовал агентные модели и теорию автономных агентов с когнитивными способностями (см. « Мультиагентная система ») для практического измерения прагматического информационного содержания. Преобразование между полученным сообщением и выполненным сообщением определяется правилами агентов; прагматическое информационное содержание — это информация в преобразованном сообщении, измеренная методами, предложенными Шенноном. Общий случай можно разделить на (детерминированные) действия по изменению уже имеющейся у агента информации и оптимальное решение, использующее эту информацию. Измерение прагматического содержания информации актуально для оценки ценности информации, полученной агентом, и влияет на готовность агентов платить за информацию - измеряется не информационным содержанием коммуникации Шеннона, а полученным прагматическим информационным содержанием.

Правила преобразования полученного сообщения в прагматичный контент отбрасывают уже имеющуюся информацию;

(1) уже известная информация игнорируется и

(2) разработанные сообщения могут быть сведены к действиям агентов, уменьшая информационное содержание, когда получатель понимает и может выполнять действия, более мощные, чем требует кодирование.

Преобразование соответствует трем правилам, упомянутым выше (EQ, SAME, DIFF). ^[6]

Действие агента можно рассматривать как просто «обновление своего хранилища знаний», а фактическое решение агента, оптимизирующее результат, моделируется отдельно, как, например, это делается в подходе Вайнбергера.

Пример: автомобильная навигация.

Знакомое приложение может прояснить этот подход: разные автомобильные навигационные системы выдают разные инструкции, но если им удается направить вас в одно и то же место, их прагматическое информационное содержание должно быть одинаковым (несмотря на различное информационное содержание при измерении с помощью меры Шеннона (ОДИНАКОВЫЙ). Новичку в этом районе могут понадобиться все полученные инструкции - прагматическое информационное содержание и (минимально закодированное) информационное содержание сообщения одинаково. Опытный водитель проигнорирует все инструкции «следовать по дороге» и «ехать прямо», таким образом, прагматичный. информативность ниже; для водителя, знающего местность, большая часть инструкций может быть отнесена к простым инструкциям «ехать до Х», как правило, имеет смысл только последняя часть («последняя миля») инструкций - прагматическое информационное содержание меньше, поскольку уже доступно много знаний (DIFF). Сообщения с большей или меньшей степенью многословия имеют для этого пользователя одинаковое прагматическое содержание (SAME). ^[6]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Вайцзеккер, фон Эрнст Ульрих; Вайцзеккер, Кристина. Возобновление концептуального вопроса. Что такое информация ? стр. 25–555.
^ Геннерт, Дитер. «Прагматическая информация: историческое изложение и общий обзор». Разум и материя . 4 (2): 141–167.
^ Клод Э. Шеннон: Математическая теория связи , Технический журнал Bell System, Vol. 27, стр. 379–423, 623–656, 1948. [1]
^ Клод Э. Шеннон и Уоррен Уивер: Математическая теория коммуникации. Издательство Университета Иллинойса, Урбана, Иллинойс, 1949 год. ISBN 0-252-72548-4
^ Jump up to: ^а ^б Эдвард Д. Вайнбергер: «Теория прагматической информации и ее применение к квазивидовой модели биологической эволюции», BioSystems 66 (3), 105–119, 2002. Eprint.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Фрэнк, Эндрю (2003). М. Дакэм; М. Гудчайлд; М. Уорбойс (ред.). «Прагматичный информационный контент — как измерить информацию в описании маршрута». Том. Основы географической информатики. Лондон: Тейлор и Фрэнсис. стр. 47–68. ISBN 0-415-30726-0 .

[weiszacker1972-1] Jump up to: ^а ^б Вайцзеккер, фон Эрнст Ульрих; Вайцзеккер, Кристина. Возобновление концептуального вопроса. Что такое информация ? стр. 25–555.

[2] Геннерт, Дитер. «Прагматическая информация: историческое изложение и общий обзор». Разум и материя . 4 (2): 141–167.

[Shannon1948-3] Клод Э. Шеннон: Математическая теория связи , Технический журнал Bell System, Vol. 27, стр. 379–423, 623–656, 1948. [1]

[4] Клод Э. Шеннон и Уоррен Уивер: Математическая теория коммуникации. Издательство Университета Иллинойса, Урбана, Иллинойс, 1949 год. ISBN 0-252-72548-4

[Weinberger2002-5] Jump up to: ^а ^б Эдвард Д. Вайнбергер: «Теория прагматической информации и ее применение к квазивидовой модели биологической эволюции», BioSystems 66 (3), 105–119, 2002. Eprint.

[Frank2003-6] Jump up to: ^а ^б ^с Фрэнк, Эндрю (2003). М. Дакэм; М. Гудчайлд; М. Уорбойс (ред.). «Прагматичный информационный контент — как измерить информацию в описании маршрута». Том. Основы географической информатики. Лондон: Тейлор и Фрэнсис. стр. 47–68. ISBN 0-415-30726-0 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]