信息分析:数据、方法与应用的视角
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1.1 信息与信息分析的内涵

1.1.1 信息的内涵

1948年,美国数学家、信息论的创始人香农在题为《通信的数学理论》的论文中指出:“信息是用来消除随机不确定性的东西”;同年,美国数学家、控制论的创始人维纳在《控制论》一书中指出:“信息就是信息,既非物质,也非能量”,是人类社会的三大资源之一。从广义上讲,信息(information)是事物运动时发出的信号所带来的消息,是事物存在方式和运动规律的一种表现形式。在这里,“事物”泛指一切可能的研究对象,包括外部世界的物质客体,也包括主观世界的精神现象;“运动”泛指一切意义上的变化,包括机械运动、化学运动、思维运动和社会运动。运动又包括两个属性,其中“运动方式”是指事物运动在时间上所呈现的过程和规律;“运动状态”则是指事物运动在空间上所展示的形状与态势。不同的事物具有不同的存在方式和运动规律,从而构成了各种事物的不同特征。信息普遍存在于自然界、社会界以及人的思维之中,是客观事物本质特征千差万别的反映。

从不同的视角看,信息存在多种形式的分类。

(1)按照与人的关系可分为:自然信息与社会信息。

(2)按照应用领域可分为:管理信息、社会信息与科技信息。

(3)按照管理的层次可分为:战略信息、战术信息与作业信息。

(4)按照加工顺序可分为:一次信息、二次信息、三次信息。

(5)按照反映的形式可分为:数字信息、文字信息、图像信息与声音信息。

信息与物质、能量同为人类的三大资源,但信息的传载、消费都与物质和能量有着显著的差异。一般地,我们认为信息具有以下特征:

(1)信息的传载性,指信息可以传递,并且在传递中必须依附于某种载体的特征。通常,语言、文字、声音、图像等都是信息的载体,用于承载语言、文字、声音、图像的物质也是信息的载体。例如,我们通过电视看新闻,声音和图像是信息的载体,同时电视机也是信息的载体。

(2)信息的共享性,这是信息区别于物质和能量的一个重要特征。信息在消费、分享的过程中,不仅不会产生损耗,而且可以广泛地传播和扩散,使更多的人共享。例如,老师上课就是一个信息共享的过程,老师并未因为信息传递而减少了自身的知识。信息的这种特征使得,一旦信息产品被研发出来,再次生产同类信息产品的边际成本就趋近于零。

(3)信息的可处理性,形如语言、文字、声音、图像等形式的信息都可以被加工、存储和传输,特别是经过过滤、分析、综合和提炼等加工,可以增加信息的使用价值。在当前大数据的环境中,海量的、多源的、异构的信息处理常常需要依托于计算机才能实现。

(4)信息的时效性,是指信息仅在一定时间段内对决策具有价值的属性。通常在合适的时间、合适的地点、为合适的决策主体提供合适的信息,这样信息才能发挥其价值。一旦过时,就会变成无效的信息。信息的时效性在很大程度上制约着决策的客观效果。就是说同一信息在不同的时间具有很大的性质上的差异,信息的时效性影响着决策的生效时间,也可以说是信息的时效性决定了决策在哪些时间内有效。

此外,信息不同于消息,消息只是信息的外壳,信息则是消息的内核;信息不同于信号,信号是信息的载体,信息则是信号所载荷的内容;信息不同于数据,数据是记录信息的一种形式,同样的信息也可以用文字或图像来表述。信息还不同于情报和知识,知识是反映各种事物的信息进入人们大脑,对神经细胞产生作用后留下的痕迹,知识是由信息形成的;情报是被传递的知识,是知识的激活,是运用一定的媒体,越过空间和时间传递给特定用户,解决科研、生产中的具体问题所需要的特定知识和信息。

总之,“信息是事物存在方式和运动规律的一种表现形式”这个定义具有最大的普遍性,不仅能涵盖所有其他的信息定义,还可以通过引入约束条件转换为所有其他的信息定义。例如,引入认识主体这一约束条件,可以转化为认识论意义上的信息定义,即信息是认识主体所感知或所表述的事物运动的状态与方式。换一个约束条件,以主体的认识能力和观察过程为依据,则可将认识论意义上的信息进一步分为先验信息(认识主体具有的记忆能力)、实得信息(认识主体具有的学习能力)和实在信息(在理想观察条件下认识主体所获得的关于事物的全部信息)。层层引入的约束条件越多,信息的内涵就越丰富,适用范围也就越小,由此构成相互间有一定联系的信息概念体系。