Borna66
03-16-2009, 03:01 PM
چكيده:
نظريه اطلاعات بر آنست تا قوانين حاكم بر نظامهاي ارتباطات و تبادل اطلاعات را كشف كرده و آنها را طوري بهينه سازي كند تا پيام ها از ميان خشه ها(Noise) بطور دقيق و گويا از منبع به مقصد ارسال گردد، در اين راستا به استفاده از احتمالات و رمز گذاري موثر متوسل مي گردد. نظام هاي اطلاع رساني نيز با توليد، پردازش و اشاعه اطلاعات سرو كار دارد و ذخيره و بازيابي موثر اطلاعات از اهداف اصلي آن ها به شمار مي آيد. از سوي ديگر كاربران نظام هاي اطلاع رساني در عصر اطلاعات، اغلب با مسائل بازيابي اطلاعات نامربوط گريبانگيرند، بنابراين استفاده از مباحث بنياني نظريه اطلاعات در رمزگذاري و پردازش اطلاعات نظام هاي اطلاع رساني تا حد زيادي مي تواند با رتبه بندي نتايج جستجو حين بازيابي به مقدار زيادي كاربران را در انتخاب مدارك و اطلاعات مرتبط و مناسب موضوع پژوهش ياري دهد. در مقاله حاضر سعي شده است كه اين مفاهيم به تفصيل مورد بررسي قرار گرفته و كاربرد نظريه اطلاعات در كتابداري و اطلاع رساني تجزيه و تحليل گردد. بدين منظور از روش تحقيق كتابخانه اي با مرور سايت ها و پايگاههاي اطلاعاتي استفاده شده است. اين تحقيق مي تواند سرآغاز تحقيقات دامنه دار آتي متخصصان رشته هاي مرتبط در مورد بررسي مفصل و دقيق ابعاد مختلف كاربرد نظريه اطلاعات در نظام هاي اطلاع رساني قرار گرفته و موجبات بهينه سازي بازيابي اطلاعات را فراهم سازد.
كليد واژه ها: نظريه اطلاعات، آنتروپي، كتابداري و اطلاع رساني، نظام هاي ذخيره و بازيابي،
رمزگذاري مؤثر، ارتباط
تعريف سيبرنتيك
نوربرت وينر در سال 1948م. از كلمه سيبرنتيك به معني علم بررسي مهار و ارتباطات در حيوان و ماشين استفاده كرد. اما امروزه تعريف كلمه گسترش يافته و شامل مطالعه رايانه اي سازي، ارتباطات و كنترل در انسانها، ماشين ها و جامعه مي شود. جامعه سيبرنتيكي جامعه اي است كه در آن الگوي پردازش و انتقال اطلاعات نقش فزاينده اي را بازي مي كند و در عصر حاضر راديو، تلويزيون، شبكه هاي ارتباطي تا حدي پيشرفت نموده است. به واقع مي توان گفت امروزه در جامعه سيبرنتيكي زندگي مي كنيم(Arbib, 1984, P1). اگر بخواهيم تعريف كاملي از سيبرنتيك ارائه دهيم، سيبرنتيك علمي است كه از يك سو، نظام هاي نسبتا باز را از ديدگاه تبادل متقابل اطلاعات ميان آنها و محيط بررسي قرار مي دهد و از سوي ديگر، به بررسي ساختار اين نظام ها را از ديدگاه تبادل اطلاعات ميان عناصر مختلف آنها مي پردازد (لرنر، 1366، ص. 26). با اين تعريف در مي يابيم كه اطلاعات و تبادل و انتقال آن بحث عمده و قابل توجهي را به خود اختصاص مي دهد و عملا به عنوان عاملي عمل مي كند كه برنامه ريزي ها و پيش بيني ها در بستر آن انجام مي پذيرد از طرف ديگر با تقسيم سيبرنتيك به سه بخش سيبرنتيك نظري، سيبرنتيك عملي ( تجربي) و سيبرنتيك مهندسي. بخش اول مستقيما با نظريه اطلاعات، پردازش، انتقال و مهار اطلاعات مرتبط مي شود كه بخش هاي بعدي به بررسي نظريه اطلاعات متمركز خواهد شد.
نظريه اطلاعات
يكي از ويژگي هاي بارز فناوري در قرن بيستم، توسعه و ارائه رسانه هاي ارتباطي جديد بوده است. همزمان با رشد ابزارهاي انتقال و پردازش اطلاعات، نظريه اطلاعات پيش كشيده شد كه بعدها تحقيقات گسترده اي روي آن انجام گرديد. اين نظريه در ابتدا به همت شخصي به نام كلود الوود شانون ( مهندس برق در آمريكا ) مطرح شد. وي انديشه هاي اوليه خود را در سال 1948م. در مقاله "نظريه رياضي ارتباطات" در مجله فني انتشارات نظام بل منتشر كرد. موضوع عمده بحث اين نظريه عبارت است از اين نكته كه پيام منتقل شده در رسانه هاي ارتباطي استاندارد از قبيل تلگراف، راديو، يا تلويزيون، نشانه هاي حاصل از ارتباطات رايانه اي و ساير ابزارهاي پردازش داده تعبير شود. اين نظريه بيشتر به نشانه هاي موجود در شبكه عصبي انسان و ساير حيوانات مي پردازد و نشانه ها و يا پيام ها در حالت عادي معني دار نيست، بلكه در داخل شبكه معني پيدا مي كند (Information theory…, [Online] ).
مسائلي كه در نظريه اطلاعات مورد بررسي قرار مي گيرد عبارت است از: يافتن بهترين روش به كار گيري نظام هاي ارتباطي در دسترس و بهترين روش هاي جداسازي اطلاعات يا نشانه هاي مطلوب عاري از خشه و يا اطلاعات ناخواسته و ارتقاي مجراهاي ارتباطي براي برقراري ارتباط بهينه.
هر چند در حيطه كاركردي نظريه اطلاعات، رشته هايي مثل مهندسي ارتباطات، روان شناسي، زبان شناسي و ... قرار مي گيرد، اما حدود و مرزهاي آنها بسيار مبهم و نامحدود است و نظريه اطلاعات به مقدار زيادي با نظريه ارتباطات همپوشاني دارد، با اين تفاوت كه در نظريه اطلاعات، بيشتر به محدوديت هاي بنياني و پردازش ارتباطات پرداخته مي شود تا عملكرد دقيق ابزار هاي به كار گرفته شده.
از اطلاعات تفسير هاي زيادي مي شود. و به دنبال آن شيوه اي اندازه گيري اطلاعات نيز تغيير مي كند. گاه، اطلاعات با نويسه ها اندازه گرفته مي شود ( مثلا زماني كه طول يك پيام الكترونيكي را توصيف نماييم يا با ارقام سرو كار داشته باشيم مانند شماره تلفن). اما در نظريه اطلاعات، اطلاعات با بيت اندازه گيري مي شود ( بيت مخفف Binary Digit است كه دو حالت 0 يا 1 مي تواند داشته باشد). به خاطر اينكه براي 3 بيت هشت تركيب ممكن (111,110,101,100,011,010,001,000) وجود دارد ما مي توانيم از بيت براي كد گذاري هر عدد از 1 تا 8 استفاده نماييم. بنابر اين هرگاه ما عدد 3 بيتي را در نظر مي گيريم اين بدين معناست كه يك عدد از 1 تا 8 را در بر مي گيرد. آنچه كه اهميت بيشتري دارد، رمزگذاري مؤثر براي انتقال آنهاست.
رمزگذاري موثر
براي تبيين مساله رمزگذاري مؤثر از مثالي استفاده مي كنيم. فرض كنيد كه يك سكه را يك ميليون مرتبه پرتاپ كرده و نتايج را به ترتيب ثبت مي نمايند. اگر اين روال (يعني پرتاب سكه را) را بخواهيم به شخص ديگري بيان كنيم چند بيت خواهد بود؟ در پاسخ بايد گفت، اگر سكه يك سكه كامل باشد، يعني فقط دو امكان شير افتادن و يا خط افتادن داشته باشد، احتمالات هم مساوي خواهد بود. بنابراين، جهت انتقال اطلاعات هر پرتاب، به يك اطلاعات نياز خواهد بود. براي ارسال همه مراحل، يك ميليون بيت نياز خواهد بود. يك بار ديگر فرض كنيد كه سكه طوري باشد كه امكان شير افتادن، يك چهارم كل دفعات پرتاب باشد. بنابراين ارسال مراتب مي تواند بطور ميانگين در300,811 بيت ممكن شود. معلوم مي شود كه هر پرتاب براي انتقال فقط به 8113/. بيت نياز دارد.
Sum= P(x) * -log P(x)
X
1/2 * -log (1/2) + 1/2 * -log (1/2) = 1 bit
1/4 * -log (1/4) + 3/4 * -log (3/4) = 0/8113 bits
اگر صرفا يك زبان (0 و 1) موجود باشد، چگونه مي توان يك پرتاب را در كمتر از يك بيت ارسال كرد. واضح است كه نمي توان اين كار را انجام داد. اما اگر هدف، ارسال مراتب كامل يك پرتاب باشد و توزيع به طور سودار انجام گرفته باشد. مي توان از ارزش توزيعي براي انتخاب كدگذاري مؤثر استفاده كرد. راه ديگر براي پرداختن به اين مساله وجود دارد آن نيز اين است كه مراتب پرتاب سكه جهت دار، حاوي اطلاعات كمتري نسبت به پرتاب هاي بي جهت بوده و براي انتقال به بيت هاي كمتري نياز دارد. بنابر اين مي توان آنها را از همديگر جدا كرده و بدين ترتيب با استفاده از بيت هاي كمتر، در مورد يك رويداد با اجزاي مختلف، اطلاعات بيشتري ارائه داد. كه نوعي بهينه سازي نيز اتفاق مي افتد.
كدهاي با طول متغير
همان گونه كه بررسي شد، در مثال بالا، كدهايي مطرح بود كه طول ثابت داشتند. با قبول رمزهاي با طول متغير مي توان بهتر از اين نيز عمل كرد. به عنوان مثال فرض كنيم، به جاي پرتاب سكه بخواهيم با يك قطعه 8 بعدي كار كنيم و اين ابعاد را از A تا H برچسب بزنيم، براي رمزگذاري اعداد بين 1 تا 8 (0 تا 9 براي متخصصين كامپيوتر) 3 بيت در نظر مي گيريم. بنابراين پرتاب يك هزار قطعه به 3000 بيت براي انتقال نياز خواهد داشت. حالا فرض كنيم كه قطعه متوازن نيست و به گونه اي نا متعادل است كه شانس 2/1A=، 4/1B=، 8/1C=، 16/1D=، 32/1E=، 64/1F=، 128/1G=، 128/1H= است كه جمع اين احتمالات برابر با 1 مي باشد:
با اختصاص رمزهايA:0, B:10, C:11, D:1110, E:11110, F:111110, G:1111110, H:1111111، ما به كمتر از 3 بيت نياز خواهيم داشت زيرا شانس موارد ازA به طرف H كاهش مي يابد و ما نياز چنداني به انتقال آنها نخواهيم داشت و با جمع:
و همانطوري كه مي بينيم 1000 پرتاب نياز به 984/1 بيت نياز خواهد داشت كه كمتر از بيت هاي مورد نياز براي انتقال اطلاعات 3000 بيت در انتقال اوليه مي باشد (Touretzky, 2002 [online]).
كلود شانون در نظريه اطلاعات بر جنبه ارسال نشانه (Signal) در ارتباط تاكيد مي كند. از نظر او پيام واقعي پيامي است كه از بين مجموعه اي از پيام هاي ممكن انتخاب شده است. بنابراين، نظام را طوري بايد طراحي كرد كه پاسخگوي همه انتخاب هاي ممكن باشد و فقط در جهت پيامي كه در عمل انتخاب مي شود، كار نكند. چرا كه در هنگام طراحي نظام، معلوم نيست كدام پيام را انتخاب خواهيم كرد (Shannon, 1949, 31-32).
نظريه ارتباطي شانون مستلزم نگرشي مجدد به اطلاعات است و كاملا متفاوت با نگرش اكثر كتابداران و متخصصان اطلاع رساني است. معمولا فرض بر اين است كه اطلاعات به صورت مجموعه داده هاي مجزا از هم مي باشد، مثل شعر در مجموعه اشعار و غيره. در نظريه اطلاعات ميزان انتخاب را مي توان به صورت واحد هاي اطلاعاتي بيان كرد. براي مثال اگر كسي از بين دو پيام دست به انتخاب بزند، در اين صورت، لگاريتم 2 در مبناي 2، برابر يك واحد است. بنابراين، قدرت انتخاب آن شخص با يك واحد اطلاعاتي نشان داده مي شود. اگر كسي براي انتخاب با 256 پيام روبرو شده باشد، با 8 واحد اطلاعاتي سرو كار دارد، زيرا لگاريتم 256 در مبناي 2 برابر با 8 است.
ارتباط و اجزاي آن
حالا با تبيين كدگذاري در انتقال پيام، لازم است تا به بررسي ارتباط و اجزاي آن بپردازيم، تا بتوانيم نظريه اطلاعات را از بعد ارتباطي نيز بررسي كنيم. از ارتباط تعاريف زيادي شده است، كارل هاولند (Havland, 1948, P.371) در كتاب ارتباطات اجتماعي، ارتباط را به اين صورت تعريف كرده است: ارتباط عبارت است از فرايند انتقال يك محرك (معمولا علامت بياني) از يك فرد (ارتباط گر) به فردي ديگر (پيام گير) به منظور تغيير رفتار او. به نظر ديويد برلو (Berlo, 1960, P62) برقراري ارتباط عبارت است از جست و جوي پاسخ از سوي گيرنده.
محسنيان راد (ص.62، 1369) در كتاب خود به نقل از چارلز كولي ارتباط را چنين تعريف كرده است: ارتباط مكانيسمي است كه روابط انسان بر اساس و بوسيله آن بوجود مي آيد و تمام مظاهر فكري و وسايل انتقال و حفظ آنها در مكان و زمان بر پايه آن توسعه پيدا مي كند. ارتباط، حالات چهره، رفتارها، حركات، طنين صدا، كلمات، نوشته ها و ... را در بر مي گيرد.
آنچه كه از اين تعاريف برداشت مي شود اين است كه فرايند ارتباط داراي يك منبع پيام، فرستنده، مجرا ارتباطي، دريافت كننده، و مقصد مي باشد كه شانون و ويور هم در مدل ارتباطي خود اين اجزاء را مد نظر داشته اند(باد، 1377، ص.94):
منبع منتقل كننده مجرا دريافت كننده مقصد
در مدل بالا منتقل كننده، پيام را از منبع اطلاعات گرفته و تبديل به علامت (Signal) كرده و از طريق يك مجراي مشخص (مجرا ارتباطي) به دريافت كننده مي رساند كه دريافت كننده با تبديل علائم به پيام آن را به مقصد مي رساند. در اين ميان ممكن است عوامل خارجي و مزاحم به عنوان خشه (Noise) وارد مجراي ارتباطي شده و درك پيام از طرف گيرنده و دريافت كننده را مختل نمايد. ميزان جلوگيري از ميزان خشه در فرايند ارتباط، تعيين كننده ميزان موفقيت در انتقال پيام از مبداء به مقصد مي باشد.
فرايند ارتباط ممكن است بين انسان با انسان، انسان با ماشين و ماشين با ماشين باشد. در ارتباط انسان با انسان دو نفر به صورت رو در رو و يا از فاصله اي دور با ارسال علايم و پيام هايي با همديگر ارتباط برقرار كرده و به مبادله پيام مي پردازند. اين پيام ها از زمان هاي قديم با حكاكي علائم در غارها و روشن كردن آتش براي ايجاد ارتباط تا مبادله پيام هاي شفاهي و يا نوشتاري و ... از طريق مجرا هاي ارتباطي چند جانبه و مدرن متغير بوده است كه روز به روز بر شفافيت پيام ها و قدرت تعبير انسانها افزوده مي شود.
در شكل ارتباط انسان با ماشين، شخص با ارائه فرامين معين و قابل تشخيص به ماشين با نظام ارتباط برقرار كرده و به انجام كار مي پردازد در اين نوع ارتباط بيشتر نظر بر استفاده از ماشين به عنوان وسيله است و ماشين ها در سير پيشرفت خود به قابليت تعامل با افراد انساني رسيده و بعضا به صورت نيمه هوشمند و هوشمند عمل مي نمايند.
ارتباط ماشين با ماشين از طريق تبادل علايم و نشانه ها انجام مي پذيرد و گسترش شبكه هاي اطلاعاتي و امكان ايجاد ارتباط بين كامپيوترها و رفتارهاي متقابل دستگاههاي ديجيتال نقش تعيين كننده در توسعه ارتباط از اين نوع داشته است و عصر حاضر شاهد به كار گيري موثر ماشين ها در عرصه هاي مختلف، از انجام امور روزمره و ساده گرفته تا پيچيده ترين عمليات بازرسي و نظارت، پردازش، محاسبه و... است و روز به روز نيز بر حيطه آن افزوده مي شود.
نظريه اطلاعات بر آنست تا در فرايند اطلاعات از يك سو حجم اطلاعات را جهت انتقال كم كرده و از طرف ديگر پيام را بدون خشه ممكن به مقصد برساند كه اين امر مستلزم رمز گذاري موثر و استفاده از مجرا هاي ارتباطي مطمئن مي باشد بنابراين از نظر نظريه اطلاعات رمزگذاري موثر و اطمينان از كيفيت مجراي ارتباطي مهمترين مرحله ارتباطات به حساب مي آيد. تا به اين قسمت مقاله، به بحث هاي مربوط به نظريه اطلاعات در شكل دهي پيام و يا اطلاعات در محدوده منبع پيام و اطلاعات پرداخته شد. در قسمت هاي بعدي به مواردي كه از نظر نظام گيرنده مطرح است، پرداخته مي شود.
بي نظمي (آنتروپي)
يكي از مواردي كه در نظام هاي ارتباطي مطرح است كه نظام هاي دريافت كننده اطلاعات و پيام با آن سر و كار دارد، بحث مربوط به آنتروپي است كه ارتباط تنگاتنگي با نظريه اطلاعات دارد. آنتروپي در لغت به معناي بي نظمي و اغتشاش است، در مفاهيم ارتباطات، آنتروپي زماني پيش مي آيد كه احتمال انتخاب براي يك پيام از بين چندين پيام مساوي باشد و شخص يا نظام نتواند براي انتخاب پيام تصميم گيري كند. معمولا اين حالت را چنين بيان مي كنند كه اگر كسي از بين دو پيام بخواهد دست به انتخاب بزند در اين صورت لگاريتم 2 در مبناي 2 برابر يك است و چون 2 مساوي 2 به توان 1 است پس قدرت انتخاب او با يك واحد اطلاعاتي نشان داده مي شود. اگر كسي با 256 پيام براي انتخاب روبرو باشد با 8 واحد اطلاعاتي سرو كار دارد زيرا لگاريتم 256 در مبناي 2 برابر است با 8 يا به بيان ديگر (28=256).
شانون نيز اطلاع يا دايره انتخاب را آنتروپي مي داند و با توجه به فرمول زير:
در فرمول بالا، H بيانگر آزادي انتخاب فرد، pi بيانگر احتمال انتخاب مور اول و p2 بيانگر احتمال انتخاب مورد دوم است. بالاترين مقداري را كه H (آزادي انتخاب فرد) مي تواند داشته باشد 1 (حداكثر آنتروپي) است. هر قدر آنتروپي بيشتر باشد احتمال روبرو شدن با اطلاعات بي نظم هم بيشتر است (باد، 1377، ص.21).
با اين توصيف از آنتروپي بايد يكي از اهداف مهم نظام هاي اطلاعاتي و ذخيره و بازيابي كاهش آنتروپي و كمك به كاربران و جستجو گران در انتخاب موارد بازيابي شده باشد كه اين كار مي تواند با كمك گرفتن از مباحث مطرح در نظريه اطلاعات و رمزگذاري موثر اطلاعات به هنگام ذخيره انجام شود و با وزن دهي به اطلاعات موجبات كاهش آنتروپي در بازيابي را فراهم آورند.
سيبرنتيك و نظريه اطلاعات
وينر كلمه سيبرنتيك را به كار برد تا عناصر مشترك كار خود را وانوار بوش در ماشين هاي محاسباتي با يوك وينك لي در شبكه هاي الكترونيكي، يوليان بيگ لوو در پيش بيني مسير پرواز و آرترو ام روزنبلو و والتر پيتز در رفتار عصبي ماهيچه اي و عصبي– فيزيولوژي مشخص كند. اصولا، وينر به اين نتيجه رسيد كه كنترل در نظام هاي ماشيني و زيستي به بازخورد وابسته است و به ارتباطات اطلاعاتي در داخل نظام نياز دارد. ثانيا، يك ماشين محاسباتي با سرعت فوق العاده، بنا به عملكرد تغيير جريان مداوم اجزاي داخلي، بايد مدل آرماني از مشكلات بر خاسته از دستگاه عصبي ارائه دهد و براساس رابطه تنگاتنگ بين كنترل و ارتباطات، توجهات را از ريزه كاري هاي مهندسي برق به نكته خيلي كلي "پيام" منتقل شده، جلب مي كند. با مشاهدات سري هاي زماني از طريق تحليل هاي آماري مي توان پيام ها را پيش بيني كرد. پيش بيني مي تواند از طريق ابزارهاي محاسبه تغييرات، بهينه سازي شود. پيام هاي منتقل شده از طريق مجراهاي فيزيكي از جانب خشه، در معرض تغيير قرار مي گيرد و در نتيجه صحت آن ها به خطر مي افتد. با در نظر گرفتن اين مشكلات، وينر پرسش اندازه گيري اطلاعات و در طول آن رابطه اطلاعات و آنتروپي را پيش كشيده كه دوباره به ارگانيسم زنده بر مي گردد.
نظريه اطلاعات و اطلاع رساني
با بررسي نظريه اطلاعات از زواياي مختلف و با تبيين ارتباطات و اجزاي آن، در اين قسمت از مقاله مي خواهيم با فرض كتابخانه ها به عنوان يك نظام ارتباطي (كه اطلاعات از طريق آن به مراجعه كنندگان منتقل مي شود و اين نقش با مطرح شدن مفهوم اطلاع رساني عينيت بيشتري يافته است)، به بررسي نقش نظريه اطلاعات در اين نظام ارتباطي بپردازيم. آنچه كه در اين مبحث بحث خواهد شد، به صورت مختصر خواهد بود. در آينده با مطالعات و تحقيقات بيشتر مي توان به طور گسترده اين بحث را ادامه داد. گذشته از مباحث نظري مربوط به ارتباط بين مراجعه كننده و كتابداران و تشخيص نياز آن ها و پاسخگويي صحيح كه از مسائل روزمره در كتابداري و اطلاع رساني به شمار مي آيد، مجموعه اي از موارد وجود دارد كه مي تواند از لحاظ فني مورد توجه طراحان نظام هاي اطلاعاتي و اطلاع رساني بويژه در عصر الكترونيكي قرار گيرند. يكي از مهمترين اين موارد اخذ تصميم مبتني بر انتخاب بين موارد بازيابي شده در پاسخ به يك جستجو در يك نظام ذخيره و بازيابي اطلاعات است كه گريبانگر اكثر متخصصين و دانش پژوهان در تعامل با موتورهاي جستجو و نظام هاي بازيابي اطلاعات مي شود. يعني اين نظام ها اغلب مراجعه كننده را با مجموعه اي از منابع با آثار روبرو مي سازند كه ارزش و مقدار مناسبت آنها در رابطه با موضوع و عبارت جستجوي جستجو گر مشخص نيست (هرجند بعضي از موتورهاي جستجو بصورت ابتدائي نتايج جستجو را رتبه بندي مي نمايند). يعني كاربر با حداكثر آنتروپي روبروست و نمي تواند تصميم بگيرد كه كدام مورد را انتخاب كند و يا ميزان مناسبت آن مورد با پرسش وي چقدر است؟ بنابراين در مرحله اول نظام نمايه سازي بايد با رمزگذاري مؤثر، ميزان مناسبت هر واژه نمايه اي را با اصل مدرك تعيين نمايد و در مرحله دوم نظام بازيابي نيز ميزان مناسبت و ارتباط واژه هاي نمايه سازي را با واژگان موجود در عبارت جستجوي ارائه شده به نظام بازيابي، مطابقت داده و ميزان ربط را مشخص نموده و با رتبه بندي نتايج كاربر را در اخذ تصميم جهت انتخاب مدرك مورد نظر ياري دهد و تا حد امكان آنتروپي (بي نظمي) را به حداقل برساند و به عبارت ديگر درجه احتمال موجود بودن اطلاعات مورد نظر را در مدرك بازيابي شده مشخص سازد كه اين كمك بزرگي به صرفه جويي در وقت، انتخاب سريع و رهايي از سردرگمي و جلوگيري از افزونگي اطلاعات و ريزش كاذب در بازيابي خواهد شد.
اگر به كتابخانه ها و مراكز اطلاع رساني به عنوان يك منبع اطلاعاتي نيز نگاه كنيم، مساله آنتروپي مصداق خواهد داشت. كتابداران براي كاهش آنتروپي، مي توانند با الهام گرفتن از نظريه اطلاعات و شكل دهي مؤثر اطلاعات در قالب نمايه هاي منسجم و گويا، مراجعه كننده را در انتخاب مواد اطلاعاتي و همچنين اخذ تصميم كمك كند. از طرف ديگر استفاده از كانالهاي ارتباطي مؤثر و كاستن از خشه احتمالي، باعث خواهد شد تا پيام به شكل بهينه به كاربر و مراجعه كننده ارسال شود. و تا زماني كه پيام ارسال شده و يا مواد اطلاعاتي ارائه شده به مراجعه كننده، به دور از اختلال به دست وي نرسد و مورد تعبير قرار نگيرد، آن نظام نخواهد توانست در اخذ تصميم، مراجعه كننده خود را ياري دهد. همان گونه كه مطرح شد. الهام گرفتن از نظريه اطلاعات هم مي تواند در مرحله شكل دهي و رمزگذاري مطرح باشد و هم در مرحله دريافت پيام. تا زماني كه اين دو مرحله به صورت بهينه انجام نپذيرد، كاركرد نظام ارتباطي (وظيفه اي كه كتابخانه ها و مراكز اطلاع رساني به آن مي پردازند)، ناقص خواهد بود. با گرايش به سوي مكانيزاسيون فعاليت هاي ذخيره و بازيابي به رايانه ها و دستگاههاي خودكار، اين مساله شكل جدي تري به خود مي گيرد. زيرا در نظام هاي ذخيره خودكار، بحث استفاده بهينه از فضا، انتقال سريع و به دور از خشه پيام ها و اطلاعات ملموس تر از نظام هاي دستي است. اين مساله با ايجاد ارتباط از نوع ماشين با ماشين كه دريافت و تفسير پيام ها به وسيله ماشين انجام مي گيرد، جدي تر نيز مي شود. در فضاي سيبرنتيك كه ارتباط بين انسان و ماشين مطرح است، هر اندازه كه يك نظام بتواند در انتقال پيام ها، و وزن دهي به آنها و كاهش خشه موفق تر باشد، به همان اندازه، مؤثر تر نيز خواهد بود. زيرا در نظام هاي ارتباطي ماشيني، اطلاعات نه به معناي عام آن، بلكه به معناي خاص و پيام منتقل شده و در مرحله بعدي به معناي قدرت انتخاب دريافت كننده آن مطرح است. بنابراين انجام تحقيقات دامنه دار در اين زمينه، نويد بخش توسعه ارتباطات بدون اختلال و كارآيي بالاي نظام هاي اطلاع رساني در نظام ارتباطات در عصر سيبرنتيك خواهد بود.
نتيجه گيري
گسترش استفاده از ماشين در ذخيره و بازيابي اطلاعات فضاي سيبرنتيكي جديدي را براي ذخيره، پردازش و بازيابي اطلاعات ايجاد كرده است كه بكارگيري نظريات و تئوري هاي مربوط به سيبرنتيك مي تواند راهگشاي مسائل و مشكلات حاصله از تعامل انسان و ماشين و نظام هاي كنترل هوشمند گردد. نظريه اطلاعات با ماهيت رياضي مي تواند نقش موثري در رمزگذاري موثر و در نهايت كاهش آنتروپي و سردرگمي در انتخاب كاربران نظام هاي اطلاعاتي داشته باشد كه جلوگيري از افزونگي اطلاعات، كمك به كاربر در انتخاب مدارك مرتبط با تحقيق و مساله پژوهشي خود، صرفه جويي در وقت و انرژي، از مهمترين نتايج آن مي باشد. تحقيقات دامنه دار در اين حوزه مي تواند ابعاد مختلف اين ارتباط را روشن تر سازد.
منابع و مآخذ
Arbib, A.M. (1984). Computers and the cybernetic society. New York: Academic Press.
Berlo, D. (1960). The process of communication. New York: Rinehart and Winston.
Havland, C. (1948). Social communication. Procedure of the American Philosophical Society. November.
Information theory. . [Online Document Retrieved:5 Dec.2002] URL: http://c1.vub.ac.be/ASC/INFORM-THEOR.htm (http://c1.vub.ac.be/ASC/INFORM-THEOR.htm)
Shannon, E.C. & Weaver, W. (1949). Mathematical theory of communication. Urbana: University of Illinois Press.
Tourtzky, D.S. (2002). Basics of Information theory.[Online Document Retrieved: 4 Dec. 2002].URL: http://www-2.cs.cmu.edu/~dst/Tutorials/Info-Theory/ (http://www-2.cs.cmu.edu/~dst/Tutorials/Info-Theory/)
باد، جان. (1377). ارتباط شناسي و كتابداري. ترجمه محبوبه مهاجر و نور الله مرادي. تهران: سروش.
لرنر، آ. (1366). مباني سيبرنتيك. ترجمه كيومرث پرياني. تهران: دانش پژوه.
محسنيان راد، مهدي. (1369). ارتباط شناسي: ارتباطات انساني ( ميان فردي، گروهي و جمعي). تهران: سروش
برگرفته از :
كد - لینک:
Mohammad's website (http://www.hassanzadeh.netfirms.com)
:104:
گردآونده:طه-Borna66
نظريه اطلاعات بر آنست تا قوانين حاكم بر نظامهاي ارتباطات و تبادل اطلاعات را كشف كرده و آنها را طوري بهينه سازي كند تا پيام ها از ميان خشه ها(Noise) بطور دقيق و گويا از منبع به مقصد ارسال گردد، در اين راستا به استفاده از احتمالات و رمز گذاري موثر متوسل مي گردد. نظام هاي اطلاع رساني نيز با توليد، پردازش و اشاعه اطلاعات سرو كار دارد و ذخيره و بازيابي موثر اطلاعات از اهداف اصلي آن ها به شمار مي آيد. از سوي ديگر كاربران نظام هاي اطلاع رساني در عصر اطلاعات، اغلب با مسائل بازيابي اطلاعات نامربوط گريبانگيرند، بنابراين استفاده از مباحث بنياني نظريه اطلاعات در رمزگذاري و پردازش اطلاعات نظام هاي اطلاع رساني تا حد زيادي مي تواند با رتبه بندي نتايج جستجو حين بازيابي به مقدار زيادي كاربران را در انتخاب مدارك و اطلاعات مرتبط و مناسب موضوع پژوهش ياري دهد. در مقاله حاضر سعي شده است كه اين مفاهيم به تفصيل مورد بررسي قرار گرفته و كاربرد نظريه اطلاعات در كتابداري و اطلاع رساني تجزيه و تحليل گردد. بدين منظور از روش تحقيق كتابخانه اي با مرور سايت ها و پايگاههاي اطلاعاتي استفاده شده است. اين تحقيق مي تواند سرآغاز تحقيقات دامنه دار آتي متخصصان رشته هاي مرتبط در مورد بررسي مفصل و دقيق ابعاد مختلف كاربرد نظريه اطلاعات در نظام هاي اطلاع رساني قرار گرفته و موجبات بهينه سازي بازيابي اطلاعات را فراهم سازد.
كليد واژه ها: نظريه اطلاعات، آنتروپي، كتابداري و اطلاع رساني، نظام هاي ذخيره و بازيابي،
رمزگذاري مؤثر، ارتباط
تعريف سيبرنتيك
نوربرت وينر در سال 1948م. از كلمه سيبرنتيك به معني علم بررسي مهار و ارتباطات در حيوان و ماشين استفاده كرد. اما امروزه تعريف كلمه گسترش يافته و شامل مطالعه رايانه اي سازي، ارتباطات و كنترل در انسانها، ماشين ها و جامعه مي شود. جامعه سيبرنتيكي جامعه اي است كه در آن الگوي پردازش و انتقال اطلاعات نقش فزاينده اي را بازي مي كند و در عصر حاضر راديو، تلويزيون، شبكه هاي ارتباطي تا حدي پيشرفت نموده است. به واقع مي توان گفت امروزه در جامعه سيبرنتيكي زندگي مي كنيم(Arbib, 1984, P1). اگر بخواهيم تعريف كاملي از سيبرنتيك ارائه دهيم، سيبرنتيك علمي است كه از يك سو، نظام هاي نسبتا باز را از ديدگاه تبادل متقابل اطلاعات ميان آنها و محيط بررسي قرار مي دهد و از سوي ديگر، به بررسي ساختار اين نظام ها را از ديدگاه تبادل اطلاعات ميان عناصر مختلف آنها مي پردازد (لرنر، 1366، ص. 26). با اين تعريف در مي يابيم كه اطلاعات و تبادل و انتقال آن بحث عمده و قابل توجهي را به خود اختصاص مي دهد و عملا به عنوان عاملي عمل مي كند كه برنامه ريزي ها و پيش بيني ها در بستر آن انجام مي پذيرد از طرف ديگر با تقسيم سيبرنتيك به سه بخش سيبرنتيك نظري، سيبرنتيك عملي ( تجربي) و سيبرنتيك مهندسي. بخش اول مستقيما با نظريه اطلاعات، پردازش، انتقال و مهار اطلاعات مرتبط مي شود كه بخش هاي بعدي به بررسي نظريه اطلاعات متمركز خواهد شد.
نظريه اطلاعات
يكي از ويژگي هاي بارز فناوري در قرن بيستم، توسعه و ارائه رسانه هاي ارتباطي جديد بوده است. همزمان با رشد ابزارهاي انتقال و پردازش اطلاعات، نظريه اطلاعات پيش كشيده شد كه بعدها تحقيقات گسترده اي روي آن انجام گرديد. اين نظريه در ابتدا به همت شخصي به نام كلود الوود شانون ( مهندس برق در آمريكا ) مطرح شد. وي انديشه هاي اوليه خود را در سال 1948م. در مقاله "نظريه رياضي ارتباطات" در مجله فني انتشارات نظام بل منتشر كرد. موضوع عمده بحث اين نظريه عبارت است از اين نكته كه پيام منتقل شده در رسانه هاي ارتباطي استاندارد از قبيل تلگراف، راديو، يا تلويزيون، نشانه هاي حاصل از ارتباطات رايانه اي و ساير ابزارهاي پردازش داده تعبير شود. اين نظريه بيشتر به نشانه هاي موجود در شبكه عصبي انسان و ساير حيوانات مي پردازد و نشانه ها و يا پيام ها در حالت عادي معني دار نيست، بلكه در داخل شبكه معني پيدا مي كند (Information theory…, [Online] ).
مسائلي كه در نظريه اطلاعات مورد بررسي قرار مي گيرد عبارت است از: يافتن بهترين روش به كار گيري نظام هاي ارتباطي در دسترس و بهترين روش هاي جداسازي اطلاعات يا نشانه هاي مطلوب عاري از خشه و يا اطلاعات ناخواسته و ارتقاي مجراهاي ارتباطي براي برقراري ارتباط بهينه.
هر چند در حيطه كاركردي نظريه اطلاعات، رشته هايي مثل مهندسي ارتباطات، روان شناسي، زبان شناسي و ... قرار مي گيرد، اما حدود و مرزهاي آنها بسيار مبهم و نامحدود است و نظريه اطلاعات به مقدار زيادي با نظريه ارتباطات همپوشاني دارد، با اين تفاوت كه در نظريه اطلاعات، بيشتر به محدوديت هاي بنياني و پردازش ارتباطات پرداخته مي شود تا عملكرد دقيق ابزار هاي به كار گرفته شده.
از اطلاعات تفسير هاي زيادي مي شود. و به دنبال آن شيوه اي اندازه گيري اطلاعات نيز تغيير مي كند. گاه، اطلاعات با نويسه ها اندازه گرفته مي شود ( مثلا زماني كه طول يك پيام الكترونيكي را توصيف نماييم يا با ارقام سرو كار داشته باشيم مانند شماره تلفن). اما در نظريه اطلاعات، اطلاعات با بيت اندازه گيري مي شود ( بيت مخفف Binary Digit است كه دو حالت 0 يا 1 مي تواند داشته باشد). به خاطر اينكه براي 3 بيت هشت تركيب ممكن (111,110,101,100,011,010,001,000) وجود دارد ما مي توانيم از بيت براي كد گذاري هر عدد از 1 تا 8 استفاده نماييم. بنابر اين هرگاه ما عدد 3 بيتي را در نظر مي گيريم اين بدين معناست كه يك عدد از 1 تا 8 را در بر مي گيرد. آنچه كه اهميت بيشتري دارد، رمزگذاري مؤثر براي انتقال آنهاست.
رمزگذاري موثر
براي تبيين مساله رمزگذاري مؤثر از مثالي استفاده مي كنيم. فرض كنيد كه يك سكه را يك ميليون مرتبه پرتاپ كرده و نتايج را به ترتيب ثبت مي نمايند. اگر اين روال (يعني پرتاب سكه را) را بخواهيم به شخص ديگري بيان كنيم چند بيت خواهد بود؟ در پاسخ بايد گفت، اگر سكه يك سكه كامل باشد، يعني فقط دو امكان شير افتادن و يا خط افتادن داشته باشد، احتمالات هم مساوي خواهد بود. بنابراين، جهت انتقال اطلاعات هر پرتاب، به يك اطلاعات نياز خواهد بود. براي ارسال همه مراحل، يك ميليون بيت نياز خواهد بود. يك بار ديگر فرض كنيد كه سكه طوري باشد كه امكان شير افتادن، يك چهارم كل دفعات پرتاب باشد. بنابراين ارسال مراتب مي تواند بطور ميانگين در300,811 بيت ممكن شود. معلوم مي شود كه هر پرتاب براي انتقال فقط به 8113/. بيت نياز دارد.
Sum= P(x) * -log P(x)
X
1/2 * -log (1/2) + 1/2 * -log (1/2) = 1 bit
1/4 * -log (1/4) + 3/4 * -log (3/4) = 0/8113 bits
اگر صرفا يك زبان (0 و 1) موجود باشد، چگونه مي توان يك پرتاب را در كمتر از يك بيت ارسال كرد. واضح است كه نمي توان اين كار را انجام داد. اما اگر هدف، ارسال مراتب كامل يك پرتاب باشد و توزيع به طور سودار انجام گرفته باشد. مي توان از ارزش توزيعي براي انتخاب كدگذاري مؤثر استفاده كرد. راه ديگر براي پرداختن به اين مساله وجود دارد آن نيز اين است كه مراتب پرتاب سكه جهت دار، حاوي اطلاعات كمتري نسبت به پرتاب هاي بي جهت بوده و براي انتقال به بيت هاي كمتري نياز دارد. بنابر اين مي توان آنها را از همديگر جدا كرده و بدين ترتيب با استفاده از بيت هاي كمتر، در مورد يك رويداد با اجزاي مختلف، اطلاعات بيشتري ارائه داد. كه نوعي بهينه سازي نيز اتفاق مي افتد.
كدهاي با طول متغير
همان گونه كه بررسي شد، در مثال بالا، كدهايي مطرح بود كه طول ثابت داشتند. با قبول رمزهاي با طول متغير مي توان بهتر از اين نيز عمل كرد. به عنوان مثال فرض كنيم، به جاي پرتاب سكه بخواهيم با يك قطعه 8 بعدي كار كنيم و اين ابعاد را از A تا H برچسب بزنيم، براي رمزگذاري اعداد بين 1 تا 8 (0 تا 9 براي متخصصين كامپيوتر) 3 بيت در نظر مي گيريم. بنابراين پرتاب يك هزار قطعه به 3000 بيت براي انتقال نياز خواهد داشت. حالا فرض كنيم كه قطعه متوازن نيست و به گونه اي نا متعادل است كه شانس 2/1A=، 4/1B=، 8/1C=، 16/1D=، 32/1E=، 64/1F=، 128/1G=، 128/1H= است كه جمع اين احتمالات برابر با 1 مي باشد:
با اختصاص رمزهايA:0, B:10, C:11, D:1110, E:11110, F:111110, G:1111110, H:1111111، ما به كمتر از 3 بيت نياز خواهيم داشت زيرا شانس موارد ازA به طرف H كاهش مي يابد و ما نياز چنداني به انتقال آنها نخواهيم داشت و با جمع:
و همانطوري كه مي بينيم 1000 پرتاب نياز به 984/1 بيت نياز خواهد داشت كه كمتر از بيت هاي مورد نياز براي انتقال اطلاعات 3000 بيت در انتقال اوليه مي باشد (Touretzky, 2002 [online]).
كلود شانون در نظريه اطلاعات بر جنبه ارسال نشانه (Signal) در ارتباط تاكيد مي كند. از نظر او پيام واقعي پيامي است كه از بين مجموعه اي از پيام هاي ممكن انتخاب شده است. بنابراين، نظام را طوري بايد طراحي كرد كه پاسخگوي همه انتخاب هاي ممكن باشد و فقط در جهت پيامي كه در عمل انتخاب مي شود، كار نكند. چرا كه در هنگام طراحي نظام، معلوم نيست كدام پيام را انتخاب خواهيم كرد (Shannon, 1949, 31-32).
نظريه ارتباطي شانون مستلزم نگرشي مجدد به اطلاعات است و كاملا متفاوت با نگرش اكثر كتابداران و متخصصان اطلاع رساني است. معمولا فرض بر اين است كه اطلاعات به صورت مجموعه داده هاي مجزا از هم مي باشد، مثل شعر در مجموعه اشعار و غيره. در نظريه اطلاعات ميزان انتخاب را مي توان به صورت واحد هاي اطلاعاتي بيان كرد. براي مثال اگر كسي از بين دو پيام دست به انتخاب بزند، در اين صورت، لگاريتم 2 در مبناي 2، برابر يك واحد است. بنابراين، قدرت انتخاب آن شخص با يك واحد اطلاعاتي نشان داده مي شود. اگر كسي براي انتخاب با 256 پيام روبرو شده باشد، با 8 واحد اطلاعاتي سرو كار دارد، زيرا لگاريتم 256 در مبناي 2 برابر با 8 است.
ارتباط و اجزاي آن
حالا با تبيين كدگذاري در انتقال پيام، لازم است تا به بررسي ارتباط و اجزاي آن بپردازيم، تا بتوانيم نظريه اطلاعات را از بعد ارتباطي نيز بررسي كنيم. از ارتباط تعاريف زيادي شده است، كارل هاولند (Havland, 1948, P.371) در كتاب ارتباطات اجتماعي، ارتباط را به اين صورت تعريف كرده است: ارتباط عبارت است از فرايند انتقال يك محرك (معمولا علامت بياني) از يك فرد (ارتباط گر) به فردي ديگر (پيام گير) به منظور تغيير رفتار او. به نظر ديويد برلو (Berlo, 1960, P62) برقراري ارتباط عبارت است از جست و جوي پاسخ از سوي گيرنده.
محسنيان راد (ص.62، 1369) در كتاب خود به نقل از چارلز كولي ارتباط را چنين تعريف كرده است: ارتباط مكانيسمي است كه روابط انسان بر اساس و بوسيله آن بوجود مي آيد و تمام مظاهر فكري و وسايل انتقال و حفظ آنها در مكان و زمان بر پايه آن توسعه پيدا مي كند. ارتباط، حالات چهره، رفتارها، حركات، طنين صدا، كلمات، نوشته ها و ... را در بر مي گيرد.
آنچه كه از اين تعاريف برداشت مي شود اين است كه فرايند ارتباط داراي يك منبع پيام، فرستنده، مجرا ارتباطي، دريافت كننده، و مقصد مي باشد كه شانون و ويور هم در مدل ارتباطي خود اين اجزاء را مد نظر داشته اند(باد، 1377، ص.94):
منبع منتقل كننده مجرا دريافت كننده مقصد
در مدل بالا منتقل كننده، پيام را از منبع اطلاعات گرفته و تبديل به علامت (Signal) كرده و از طريق يك مجراي مشخص (مجرا ارتباطي) به دريافت كننده مي رساند كه دريافت كننده با تبديل علائم به پيام آن را به مقصد مي رساند. در اين ميان ممكن است عوامل خارجي و مزاحم به عنوان خشه (Noise) وارد مجراي ارتباطي شده و درك پيام از طرف گيرنده و دريافت كننده را مختل نمايد. ميزان جلوگيري از ميزان خشه در فرايند ارتباط، تعيين كننده ميزان موفقيت در انتقال پيام از مبداء به مقصد مي باشد.
فرايند ارتباط ممكن است بين انسان با انسان، انسان با ماشين و ماشين با ماشين باشد. در ارتباط انسان با انسان دو نفر به صورت رو در رو و يا از فاصله اي دور با ارسال علايم و پيام هايي با همديگر ارتباط برقرار كرده و به مبادله پيام مي پردازند. اين پيام ها از زمان هاي قديم با حكاكي علائم در غارها و روشن كردن آتش براي ايجاد ارتباط تا مبادله پيام هاي شفاهي و يا نوشتاري و ... از طريق مجرا هاي ارتباطي چند جانبه و مدرن متغير بوده است كه روز به روز بر شفافيت پيام ها و قدرت تعبير انسانها افزوده مي شود.
در شكل ارتباط انسان با ماشين، شخص با ارائه فرامين معين و قابل تشخيص به ماشين با نظام ارتباط برقرار كرده و به انجام كار مي پردازد در اين نوع ارتباط بيشتر نظر بر استفاده از ماشين به عنوان وسيله است و ماشين ها در سير پيشرفت خود به قابليت تعامل با افراد انساني رسيده و بعضا به صورت نيمه هوشمند و هوشمند عمل مي نمايند.
ارتباط ماشين با ماشين از طريق تبادل علايم و نشانه ها انجام مي پذيرد و گسترش شبكه هاي اطلاعاتي و امكان ايجاد ارتباط بين كامپيوترها و رفتارهاي متقابل دستگاههاي ديجيتال نقش تعيين كننده در توسعه ارتباط از اين نوع داشته است و عصر حاضر شاهد به كار گيري موثر ماشين ها در عرصه هاي مختلف، از انجام امور روزمره و ساده گرفته تا پيچيده ترين عمليات بازرسي و نظارت، پردازش، محاسبه و... است و روز به روز نيز بر حيطه آن افزوده مي شود.
نظريه اطلاعات بر آنست تا در فرايند اطلاعات از يك سو حجم اطلاعات را جهت انتقال كم كرده و از طرف ديگر پيام را بدون خشه ممكن به مقصد برساند كه اين امر مستلزم رمز گذاري موثر و استفاده از مجرا هاي ارتباطي مطمئن مي باشد بنابراين از نظر نظريه اطلاعات رمزگذاري موثر و اطمينان از كيفيت مجراي ارتباطي مهمترين مرحله ارتباطات به حساب مي آيد. تا به اين قسمت مقاله، به بحث هاي مربوط به نظريه اطلاعات در شكل دهي پيام و يا اطلاعات در محدوده منبع پيام و اطلاعات پرداخته شد. در قسمت هاي بعدي به مواردي كه از نظر نظام گيرنده مطرح است، پرداخته مي شود.
بي نظمي (آنتروپي)
يكي از مواردي كه در نظام هاي ارتباطي مطرح است كه نظام هاي دريافت كننده اطلاعات و پيام با آن سر و كار دارد، بحث مربوط به آنتروپي است كه ارتباط تنگاتنگي با نظريه اطلاعات دارد. آنتروپي در لغت به معناي بي نظمي و اغتشاش است، در مفاهيم ارتباطات، آنتروپي زماني پيش مي آيد كه احتمال انتخاب براي يك پيام از بين چندين پيام مساوي باشد و شخص يا نظام نتواند براي انتخاب پيام تصميم گيري كند. معمولا اين حالت را چنين بيان مي كنند كه اگر كسي از بين دو پيام بخواهد دست به انتخاب بزند در اين صورت لگاريتم 2 در مبناي 2 برابر يك است و چون 2 مساوي 2 به توان 1 است پس قدرت انتخاب او با يك واحد اطلاعاتي نشان داده مي شود. اگر كسي با 256 پيام براي انتخاب روبرو باشد با 8 واحد اطلاعاتي سرو كار دارد زيرا لگاريتم 256 در مبناي 2 برابر است با 8 يا به بيان ديگر (28=256).
شانون نيز اطلاع يا دايره انتخاب را آنتروپي مي داند و با توجه به فرمول زير:
در فرمول بالا، H بيانگر آزادي انتخاب فرد، pi بيانگر احتمال انتخاب مور اول و p2 بيانگر احتمال انتخاب مورد دوم است. بالاترين مقداري را كه H (آزادي انتخاب فرد) مي تواند داشته باشد 1 (حداكثر آنتروپي) است. هر قدر آنتروپي بيشتر باشد احتمال روبرو شدن با اطلاعات بي نظم هم بيشتر است (باد، 1377، ص.21).
با اين توصيف از آنتروپي بايد يكي از اهداف مهم نظام هاي اطلاعاتي و ذخيره و بازيابي كاهش آنتروپي و كمك به كاربران و جستجو گران در انتخاب موارد بازيابي شده باشد كه اين كار مي تواند با كمك گرفتن از مباحث مطرح در نظريه اطلاعات و رمزگذاري موثر اطلاعات به هنگام ذخيره انجام شود و با وزن دهي به اطلاعات موجبات كاهش آنتروپي در بازيابي را فراهم آورند.
سيبرنتيك و نظريه اطلاعات
وينر كلمه سيبرنتيك را به كار برد تا عناصر مشترك كار خود را وانوار بوش در ماشين هاي محاسباتي با يوك وينك لي در شبكه هاي الكترونيكي، يوليان بيگ لوو در پيش بيني مسير پرواز و آرترو ام روزنبلو و والتر پيتز در رفتار عصبي ماهيچه اي و عصبي– فيزيولوژي مشخص كند. اصولا، وينر به اين نتيجه رسيد كه كنترل در نظام هاي ماشيني و زيستي به بازخورد وابسته است و به ارتباطات اطلاعاتي در داخل نظام نياز دارد. ثانيا، يك ماشين محاسباتي با سرعت فوق العاده، بنا به عملكرد تغيير جريان مداوم اجزاي داخلي، بايد مدل آرماني از مشكلات بر خاسته از دستگاه عصبي ارائه دهد و براساس رابطه تنگاتنگ بين كنترل و ارتباطات، توجهات را از ريزه كاري هاي مهندسي برق به نكته خيلي كلي "پيام" منتقل شده، جلب مي كند. با مشاهدات سري هاي زماني از طريق تحليل هاي آماري مي توان پيام ها را پيش بيني كرد. پيش بيني مي تواند از طريق ابزارهاي محاسبه تغييرات، بهينه سازي شود. پيام هاي منتقل شده از طريق مجراهاي فيزيكي از جانب خشه، در معرض تغيير قرار مي گيرد و در نتيجه صحت آن ها به خطر مي افتد. با در نظر گرفتن اين مشكلات، وينر پرسش اندازه گيري اطلاعات و در طول آن رابطه اطلاعات و آنتروپي را پيش كشيده كه دوباره به ارگانيسم زنده بر مي گردد.
نظريه اطلاعات و اطلاع رساني
با بررسي نظريه اطلاعات از زواياي مختلف و با تبيين ارتباطات و اجزاي آن، در اين قسمت از مقاله مي خواهيم با فرض كتابخانه ها به عنوان يك نظام ارتباطي (كه اطلاعات از طريق آن به مراجعه كنندگان منتقل مي شود و اين نقش با مطرح شدن مفهوم اطلاع رساني عينيت بيشتري يافته است)، به بررسي نقش نظريه اطلاعات در اين نظام ارتباطي بپردازيم. آنچه كه در اين مبحث بحث خواهد شد، به صورت مختصر خواهد بود. در آينده با مطالعات و تحقيقات بيشتر مي توان به طور گسترده اين بحث را ادامه داد. گذشته از مباحث نظري مربوط به ارتباط بين مراجعه كننده و كتابداران و تشخيص نياز آن ها و پاسخگويي صحيح كه از مسائل روزمره در كتابداري و اطلاع رساني به شمار مي آيد، مجموعه اي از موارد وجود دارد كه مي تواند از لحاظ فني مورد توجه طراحان نظام هاي اطلاعاتي و اطلاع رساني بويژه در عصر الكترونيكي قرار گيرند. يكي از مهمترين اين موارد اخذ تصميم مبتني بر انتخاب بين موارد بازيابي شده در پاسخ به يك جستجو در يك نظام ذخيره و بازيابي اطلاعات است كه گريبانگر اكثر متخصصين و دانش پژوهان در تعامل با موتورهاي جستجو و نظام هاي بازيابي اطلاعات مي شود. يعني اين نظام ها اغلب مراجعه كننده را با مجموعه اي از منابع با آثار روبرو مي سازند كه ارزش و مقدار مناسبت آنها در رابطه با موضوع و عبارت جستجوي جستجو گر مشخص نيست (هرجند بعضي از موتورهاي جستجو بصورت ابتدائي نتايج جستجو را رتبه بندي مي نمايند). يعني كاربر با حداكثر آنتروپي روبروست و نمي تواند تصميم بگيرد كه كدام مورد را انتخاب كند و يا ميزان مناسبت آن مورد با پرسش وي چقدر است؟ بنابراين در مرحله اول نظام نمايه سازي بايد با رمزگذاري مؤثر، ميزان مناسبت هر واژه نمايه اي را با اصل مدرك تعيين نمايد و در مرحله دوم نظام بازيابي نيز ميزان مناسبت و ارتباط واژه هاي نمايه سازي را با واژگان موجود در عبارت جستجوي ارائه شده به نظام بازيابي، مطابقت داده و ميزان ربط را مشخص نموده و با رتبه بندي نتايج كاربر را در اخذ تصميم جهت انتخاب مدرك مورد نظر ياري دهد و تا حد امكان آنتروپي (بي نظمي) را به حداقل برساند و به عبارت ديگر درجه احتمال موجود بودن اطلاعات مورد نظر را در مدرك بازيابي شده مشخص سازد كه اين كمك بزرگي به صرفه جويي در وقت، انتخاب سريع و رهايي از سردرگمي و جلوگيري از افزونگي اطلاعات و ريزش كاذب در بازيابي خواهد شد.
اگر به كتابخانه ها و مراكز اطلاع رساني به عنوان يك منبع اطلاعاتي نيز نگاه كنيم، مساله آنتروپي مصداق خواهد داشت. كتابداران براي كاهش آنتروپي، مي توانند با الهام گرفتن از نظريه اطلاعات و شكل دهي مؤثر اطلاعات در قالب نمايه هاي منسجم و گويا، مراجعه كننده را در انتخاب مواد اطلاعاتي و همچنين اخذ تصميم كمك كند. از طرف ديگر استفاده از كانالهاي ارتباطي مؤثر و كاستن از خشه احتمالي، باعث خواهد شد تا پيام به شكل بهينه به كاربر و مراجعه كننده ارسال شود. و تا زماني كه پيام ارسال شده و يا مواد اطلاعاتي ارائه شده به مراجعه كننده، به دور از اختلال به دست وي نرسد و مورد تعبير قرار نگيرد، آن نظام نخواهد توانست در اخذ تصميم، مراجعه كننده خود را ياري دهد. همان گونه كه مطرح شد. الهام گرفتن از نظريه اطلاعات هم مي تواند در مرحله شكل دهي و رمزگذاري مطرح باشد و هم در مرحله دريافت پيام. تا زماني كه اين دو مرحله به صورت بهينه انجام نپذيرد، كاركرد نظام ارتباطي (وظيفه اي كه كتابخانه ها و مراكز اطلاع رساني به آن مي پردازند)، ناقص خواهد بود. با گرايش به سوي مكانيزاسيون فعاليت هاي ذخيره و بازيابي به رايانه ها و دستگاههاي خودكار، اين مساله شكل جدي تري به خود مي گيرد. زيرا در نظام هاي ذخيره خودكار، بحث استفاده بهينه از فضا، انتقال سريع و به دور از خشه پيام ها و اطلاعات ملموس تر از نظام هاي دستي است. اين مساله با ايجاد ارتباط از نوع ماشين با ماشين كه دريافت و تفسير پيام ها به وسيله ماشين انجام مي گيرد، جدي تر نيز مي شود. در فضاي سيبرنتيك كه ارتباط بين انسان و ماشين مطرح است، هر اندازه كه يك نظام بتواند در انتقال پيام ها، و وزن دهي به آنها و كاهش خشه موفق تر باشد، به همان اندازه، مؤثر تر نيز خواهد بود. زيرا در نظام هاي ارتباطي ماشيني، اطلاعات نه به معناي عام آن، بلكه به معناي خاص و پيام منتقل شده و در مرحله بعدي به معناي قدرت انتخاب دريافت كننده آن مطرح است. بنابراين انجام تحقيقات دامنه دار در اين زمينه، نويد بخش توسعه ارتباطات بدون اختلال و كارآيي بالاي نظام هاي اطلاع رساني در نظام ارتباطات در عصر سيبرنتيك خواهد بود.
نتيجه گيري
گسترش استفاده از ماشين در ذخيره و بازيابي اطلاعات فضاي سيبرنتيكي جديدي را براي ذخيره، پردازش و بازيابي اطلاعات ايجاد كرده است كه بكارگيري نظريات و تئوري هاي مربوط به سيبرنتيك مي تواند راهگشاي مسائل و مشكلات حاصله از تعامل انسان و ماشين و نظام هاي كنترل هوشمند گردد. نظريه اطلاعات با ماهيت رياضي مي تواند نقش موثري در رمزگذاري موثر و در نهايت كاهش آنتروپي و سردرگمي در انتخاب كاربران نظام هاي اطلاعاتي داشته باشد كه جلوگيري از افزونگي اطلاعات، كمك به كاربر در انتخاب مدارك مرتبط با تحقيق و مساله پژوهشي خود، صرفه جويي در وقت و انرژي، از مهمترين نتايج آن مي باشد. تحقيقات دامنه دار در اين حوزه مي تواند ابعاد مختلف اين ارتباط را روشن تر سازد.
منابع و مآخذ
Arbib, A.M. (1984). Computers and the cybernetic society. New York: Academic Press.
Berlo, D. (1960). The process of communication. New York: Rinehart and Winston.
Havland, C. (1948). Social communication. Procedure of the American Philosophical Society. November.
Information theory. . [Online Document Retrieved:5 Dec.2002] URL: http://c1.vub.ac.be/ASC/INFORM-THEOR.htm (http://c1.vub.ac.be/ASC/INFORM-THEOR.htm)
Shannon, E.C. & Weaver, W. (1949). Mathematical theory of communication. Urbana: University of Illinois Press.
Tourtzky, D.S. (2002). Basics of Information theory.[Online Document Retrieved: 4 Dec. 2002].URL: http://www-2.cs.cmu.edu/~dst/Tutorials/Info-Theory/ (http://www-2.cs.cmu.edu/~dst/Tutorials/Info-Theory/)
باد، جان. (1377). ارتباط شناسي و كتابداري. ترجمه محبوبه مهاجر و نور الله مرادي. تهران: سروش.
لرنر، آ. (1366). مباني سيبرنتيك. ترجمه كيومرث پرياني. تهران: دانش پژوه.
محسنيان راد، مهدي. (1369). ارتباط شناسي: ارتباطات انساني ( ميان فردي، گروهي و جمعي). تهران: سروش
برگرفته از :
كد - لینک:
Mohammad's website (http://www.hassanzadeh.netfirms.com)
:104:
گردآونده:طه-Borna66