Информационные технологии

 

Технологии – это наиболее рациональный способ организациилюбого процесса (производства, творчества, социальной деятельности), совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственных процессов. (22, 45-46).

Слово « технология» имеет греческое происхождение (techne - искусство, ремесло, мастерство и logos - учение). Оксфордская 9-ти томная иллюстрированная энциклопедия знаний поясняет, что технология (technology) – это совокупность методов обработки или изменения состояний, свойств сырья или материалов в процессе производства продукции.Ее можно определить как сочетание искусства и научности знаний (7, 334).

Технологии плавки металла и металлообработки, ткачества, обжига глины были известны очень давно. Нанесение текстов и изображений на каменные пластины, деревянные таблички, ткань, папирус, пергамент и, наконец, на бумагу стали способами преобразования информации, т.е. прообразом исторических форм и способов изображения образов, т.е. информационных технологий.

С изобретением книгопечатания Иоганном Гуттенбергом связывается эпоха зарождения новой информационной цивилизации.

Как известно, XIX в. дал новый импульс развития информационных технологий, а в середине XX в. начался век кибертехнологий, началась эра цифровых технологий.

Применительно к информатике и информационному процессу по информационными технологиями (ИТ) понимается наиболее рациональным образом организованный процесс реализации информационного интереса.

Для понимания смысла информационных технологий, надо остановиться на различных уровнях этого понятия. Для этого необходимо совместить три важных компонента:

орудия труда (станки, механизмы, машины, технические агрегаты);

человека (обладателя определенных приемов труда);

совокупность приемов труда, навыки, последовательность действий, описание принципов труда и его основ (т.е. идеологию орудий и навыков труда) (22, 45-46).

Эволюция этих трех компонентов всегда давала какие-то новые качества, появлялись наиболее рациональные формы и методы труда, в ходе которых совершенствовались и орудия труда и сам человек. Совокупность новых приемов и навыков, определяющих наиболее эффективную последовательность действий, т.е. наиболее рациональные способы процесса производства товаров стали приносить выгоду.

Постепенно в ходе усложнения производственного процесса, появления новых орудий труда, применения новых приемов и навыков, увеличения количества производственных операций, человек приобретал новые качества в результате эволюционного процесса взаимного влияния названных трех элементов. Постоянное их обновление, запоминание новых строго повторяющихся последовательностей, появление все новых и новых навыков и их описание в виде алгоритма (т.е. повторение строгой последовательности действий) стало превращаться в закономерность и необходимость наиболее рациональных приемов и способов технических решений и производственных процессов. Это, в свою очередь, продвигало вперед все слои социальной системы, а также структуру культуры общества. В этом заключается технологический смысл научно-технического прогресса.

Информационные технологии также тесно связаны с названными тремя элементами процесса труда. Только характер этого труда тесно связан с информацией, т.е. с основным сырьем информационной деятельности. Иначе говоря, при подходах к пониманию информационных технологий так же используются три важных компонента:

· орудие обработки информации;

· человек, как носитель навыков информационного труда;

· описание идеологии процесса производства и использования информации.

Эволюция развития этого вида труда человека постепенно превращала менее эффективные навыки обработки информации в более рациональные или эффективные.

Информация и ее массивность, как мы уже знаем, имеет важное значение для принятия управленческих решений. В этом фундаментальном свойстве информации заключается весь смысл эволюции информационно-технологического процесса новых эффективных, т.е. наиболее рациональных управленческих решений.

Информационная сфера деятельности человека постепенно прошла многие стадии своего развития: от кустарных навыков обработки информации к наиболее эффективным – компьютерно-цифровым, современным наукоемким информационно-компьютерным технологиям.

Таким образом, мы можно привести формулу научного понимания информационных технологий - это рациональные приемы и способы изменения (преобразования) состояния информации, ее свойств, формы и содержания с целью принятия эффективных управленческих решений и других информационных потребностей.

Специалисты в области информационных технологий выделяют три их уровня понимания:

· теоретический – при создании моделей сложных информационных процессов, когда совмещаются одновременно фундаментальные параметры и критерии огромного множества элементов принятия решений.

· исследовательский – при разработке новых методов и способов преобразования информации с целью автоматизировано конструировать наиболее оптимальные информационные технологии.

· прикладной – когда используются информационные технологии на инструментальном и предметно-функциональном уровне принятия решений.

Большая часть современных человеческих проблем сегодня разрешается на третьем уровне понимания и использования информационных технологий (22, 45-46).

Существуют традиционные и высокие (наукоемкие) информационные технологии. Последние связывают с современным уровнем научно-технической революции, с современными средствами вычислительной техники, средствами связи и пользования информации.

Особенности использования наукоемких (высоких) информационных технологий. Наукоемкие информационные технологии представляют собой наиболее высокоразвитые способы изменения состояния информации, тесно связанные с научными фундаментальными открытиями и основанные на использовании труда специалистов творческого труда высокой квалификации.

Можно выделить отдельные из них и кратко описать их практическую значимость.

1. ИТ, имитирующие мышление человека с помощью мощной вычислительной техники или так называемые технологии искусственного интеллекта.

Основная проблема здесь состоит в том, чтобы создать компьютерную модель, которая должна пытаться производить сложные преобразования информации, осуществляемые человеческим мозгом.

В ходе создания такой модели решаются следующие задачи:

· зрительное распознавание пространственных ситуаций;

· распознавание речевого общения с использованием естественных и искусственных форм языка;

· построение процесса обучения на условиях образного мышления с использованием опыта;

· выработка новых понятий, открытие новых свойств и закономерностей;

· обучение компьютера возможности ставить новые задачи и находить алгоритмы их решений;

· разработка самим компьютером научных концептов (концепций, теорий, доктрин и т.д.).

Экспертная система (ЭС) – прикладная диалоговая система искусственного интеллекта, способная получать, накапливать, корректировать знания в какой-либо предметной области, получать новые знания и на основе этих знаний находить решения практических задач.

Иначе говоря, такие системы призваны решать сложные многоуровневые аналитические задачи с целью решения социальных проблем.

Основным направлением использования ЭС является поддержка принятия решения, в ходе которого решаются следующие аналитические задачи:

· анализ ситуаций и проблем;

· выработка вариантов их решения;

· проведение сравнительного анализа вариантов решений;

· учет и анализ различных критериев и индексированных параметров конкретных сложных жизненных ситуаций;

· поддержка выбора управленческого решений на основе многокритериального анализа и экспертных оценок.

ЭС базируются на эмпирических и эвристических знаниях и методах, которые получаются от проблемных экспертных групп в области разных сфер человеческой деятельности. При построении и использовании экспертных (прогностических) систем управления используются экспертные ИТ, также относящиеся к технологиям искусственного интеллекта.

В зависимости от сложности решаемых проблем экспертные информационные технологии подразделяются на два уровня. Первый из них предназначен для повышения эффективности и качества работы специалистов в различных областях человеческой деятельности (в науке, медицине, биологии, истории и т.д.) в особенности там, где требуются знания неформализованного свойства и человек сталкивается со значительными затруднениями междисциплинарного характера, например, когда биолог сталкивается с проблемой нейрофизиолога и т.д. Такие экспертные технологии применяются и при определении диагнозов наиболее сложных видов болезней, как правило, комплексного характера и, например, при решении выполнении технически сложных инженерных задач. Информационные технологии экспертных оценок могут применяться при проведении судебных экспертиз по сложным юридическим вопросам правоприменительной деятельности.

Второй уровень экспертных информационных технологий является более интеллектуальным и связан он с процессом выработки управленческих решений на уровне составления долгосрочных прогнозов либо принятия особо важных стратегических решений.Технологии этого уровнямогут такжеприменяться для решения стратегических задач и принятия важных государственных решений с использованием прогностических программных комплексов.

Ситуационные системы и технологии - рациональные приемы и способы выработки стратегических решений и разработки мер, направленных на решение стратегических задач в сфере управления любой системой.

Для использования подобных систем создаются специализированные информационные центры или ситуационные центры (кабинеты), которые представляют собой комплексы программно-аппаратных и визуально-информационных средств, предназначенных для коллективной интерактивной работы руководителей в различных сферах управления.

Ситуационные центры создаются, например, в федеральных органах исполнительной власти: Администрации Президента Российской Федерации, Совете Безопасности Российской Федерации, Правительстве Российской Федерации, в крупных министерствах (министерстве по чрезвычайным ситуациям, министерстве финансов, министерстве экономического развития и др.). Такие же ситуационные центры создаются в органах исполнительной власти крупных субъектов Российской Федерации. В последние годы подобные центры стали создаваться в крупных промышленных компаниях (РАО Газпром, РАО ЕЭС, РАО РЖД и др.).

Основу таких центров составляют информационные автоматизированные аналитические системы, которые включают в себя:

· огромные массивы информации, базы данных и банки знаний;

· специальные выделенные и защищенные каналы связи;

· информационные технологии аналитического характера;

· технологии быстрого поиска вводимой по запросу и определенному критерию информации, подлежащей анализу (документов, событий, персон, проблем и типичных ситуаций) и ее автоматической индексации;

· сложную вычислительную технику с обязательным использованием различных визуальных технологий, в т.ч. дистанционных систем видеоконференции.

Как правило, ситуационные центры функционируют как мощные технологические системы, как технологический инструмент принятия управленческих решений.

2. Биоинформационные технологии. Д остижения науки последних лет позволили для решения проблем создания искусственного интеллекта использовать биотехнологии, среди которых выделяются нейронносетевые информационные технологии (на основе биоэлектроники). Они формируются на базе новых принципов и архитектуры построения ЭВМ:структуры и процессов человеческого мозга; нейронных сетей низших типов животных; методов получения биологических проводников электрического тока; создание искусственных нейронных сетей в виде специализированных электронных схем, состоящих из электронных аналогов головного мозга и др.

В связи с реструктуризацией государственного управления и реорганизацией оборонной отрасли народного хозяйства многие технологии стали постепенно выводиться из сферы обороны. В связи с этим научные разработки, ранее закрытые для использования, стали переводиться в открытый сектор реальной экономики.

Так, например, в последние годы получила распространение биометрика - раздел биологии, содержанием которого являются планирование и обработка результатов количественных экспериментов и наблюдений с использованием метода математической статистики. Как ни странно, но мощным толчком к этому послужили события 11 сентября 2001 года в Нью-Йорке. В связи с этим интересны следующие данные. Если до 11 сентября в США среди граждан только 10% поддерживали идею биометрической паспортизации, то после событий – более 75%.

Наиболее известными направлениями применения биометрических информационных технологий специалисты отмечают:

· сканирование отпечатков пальцев;

· радужной оболочка глаз;

· геометрии кисти рук;

· технологии распознавания особенностей и черт лица;

· распознавание голоса;

· распознавание по рисунку вен тыльной стороны кисти рук.

Рынок биометрических технологий, например, в США за последние годы вырос с 100 млн. в 2000 году до 3-5 млрд. в 2007 году, т.е. более чем в 30 раз.

Несмотря на то, что здесь еще много нерешенных проблем распознавания (по голосу, виду, конфигурации папиллярных узоров, кровеносных сосудов, сетчатки глава и других сенсорных свойств человеческого восприятия), все же биометрические технологии широко применяются в области безопасности и расследовании преступлений и в других сложных процессах человеческой деятельности.

Вопросы для контроля

1.Научное понимание информационных технологий

2.Уровни понимания информационных технологий

3.Понятие информационных технологий

4.Виды условия использования наукоемких информационных технологий