Softwaretechnologie für Fortgeschrittene Teil Thaller Stunde VII: Information revisited Köln 2. Februar 2012.

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1 Softwaretechnologie für Fortgeschrittene Teil Thaller Stunde VII: Information revisited Köln 2. Februar 2012

2 Information I

3 Claude Shannon: "A Mathematical Theory of Communication", Bell System Technical Journal, 1948. Enthält eine quantitative Definition von Information. Zweck: Wie kann ein Signal zwischen einem Sender und einem Empfänger mit dem geringstmöglichen Aufwand "korrekt" übertragen werden. Information 3

4 Shannon hat also eine technische Definition von "Information", die die Bedeutungsebene völlig ausklammert. Er betont, dass "die semantischen Aspekte der Kommunikation für die ingenieurwissenschaftliche Seite irrelevant sind". Information 4

5 Nahezu alle mir bekannten Lehrbücher der Informatik beginnen mit Shannons Definition der Information. Räumen aber ein, dass die ingenieurwissenschaftliche Definition von Information defizitär sei. Insbesondere: Information 5

6 (1) Bildet sie nur einen Teil des intellektuellen Umfanges des Konzepts "Information„ (syntaktisch, semantisch, pragmatisch) ab. (2) Gibt es dagegen keine operable Definition die dieses Konzept in seiner vollen Breite abdeckt. Aber: Die vorhandenen Konzepte reichen aus, um Information auf einem Digitalrechner so darzustellen, dass man sie sinnvoll verarbeiten kann. * Information 6

7 Informationsebenen Syntax: Beziehungen der „Zeichen“ untereinander. Semantik: Beziehungen zwischen „Zeichen“ und „Gegenständen“. Pragmatik: Beziehungen zwischen „Zeichen“ und ihren „Benutzern“. 7

8 Bernard Favre-Bulle Information und Zusammenhang. Informationsfluß in Prozessen der Wahrnehmung, des Denkens und der Kommunikation. Springer: 2001 Information und Wissen 8

9 Daten sind speicherbare Angaben - 22°C. Information stellt Daten in einen Kontext: "In diesem Hörsaal herrscht eine Temperatur von 22°C". Dieser Kontext ist jedoch noch fest (und für alle Informationsempfänger identisch). Information und Wissen 9

10 Wissen ist das Ergebnis von Erkenntnisprozessen. Es bezieht die praktische Anwendung der Daten und Informationen ein. Es muss nicht "absolut wahr" sein, sondern adäquates Handeln zu ermöglichen. Z.B. die Entscheidung einen Pulli (nicht) auszuziehen, um sich angenehm zu fühlen, ohne sich zu erkälten. Information und Wissen 10

11 * „Ladder of Knowledge“ 11 Weisheit Wissen Information Daten

12 Information II

13 Testfile in Word 2007

14 Testfile in Word 2003 (2007)

15 Testfile in Open Office ODT

16 Testfile in PDF

17 Seite aus der Rendering Umgebung ausschneiden. Auf gleiche Größe abbilden: 371 +/- 1 x 521 +/- 1 Meßpunkte: 1.Das am weitesten links unten stehende völlig schwarze Pixel des Buchstaben “A” in der ersten Zeile des Haupttexts. 2.Das am weitesten links oben stehende völlig schwarze Pixel des Buchstaben “E” in der ersten Zeile des Haupttexts. 3.Das geometrische Zentrum des Punktes am Ende des Haupttexts. 4.Das geometrische Zentrum des Punktes am Ende der Fußnote. Seiten messen

18 (i)= 45 / 134; (ii) = 57 / 470; (iii) = 215 / 322 ; (iv) = 254 / 483 Word 2003 vermessen

19 (i) = 45 / 134; (ii) = 57 / 470; (iii) = 215 / 322 ; (iv) = 254 / 483 Word 2007 vermessen

20 (i)= 44 / 132; (ii)= 52 / 469; (iii) = 214 / 320 ; (iv) = 247 / 482 Open Office ODT vermessen

21 (i)= 45 / 130; (ii)= 59 / 467; (iii) = 215 / 317 ; (iv) = 254 / 480 PDF vermessen

22 Der Vergleich der vier Renderingvarianten der Beispielsseite zeigt deutlich, dass eine Migration von der Word-Format-Familie nach PDF ein besseres Verfahren zur langfristigen Sicherung des Inhalts eines Dokuments ist, als eine Migration ins Open Office Format. Zusammenfassung

23 Relationship tagged explicitly. Text / footnote separation clear. Rendering / layout not (totally) predicatble. Footnote indicator unpredictable. Word 2003 vermessen

24 Relationship tagged explicitly. Text / footnote separation extremely clear. Rendering / layout pretty predictable. Footnote indicator not predictable. Word 2007 vermessen

25 Relationship tagged explicitly. Text / footnote separation extremely clear. Rendering / layout a little bit predictable. Footnote indicator predictable. Open Office ODT vermessen

26 Relationship expressed by layout. Text / footnote separation missing. Rendering / layout very much predictable. Footnote indicator predictable. PDF vermessen

27 Der Vergleich der vier Inhaltstrukturen der Beispielsseite zeigt deutlich, dass eine Migration von der Word-Format-Familie nach PDF ein schlechteres Verfahren zur langfristigen Sicherung des Inhalts eines Dokuments ist, als eine Migration ins Open Office Format. Zusammenfassung

28 Man sollte nie vergessen, dass die ganze Bewegung, die durch SGML in Gang gesetzt wurde, durch HTML das WWW bestimmte und durch XML als Basistechnologie übernommen wurde...... davon ausgeht, dass Layout ziemlich unwichtig ist. “Separation of content and form.” Technische Anmerkung

29 Authentizität I

30 A canticle for Leibowitz

31 blue·print (blōō'prĭnt') n. (1) A contact print of a drawing or other image rendered as white lines on a blue background, especially such a print of an architectural plan or technical drawing. (2) A mechanical drawing produced by any of various similar photographic processes, such as one that creates blue or black lines on a white background. (3) A detailed plan of action. See Synonyms at plan. (4) A model or prototype. A canticle for Leibowitz

32

33 Authentizität II

34 … … no further discussion. ----------------------------- 2 Except, if we assume … Foreign Ministry, The Hague So: What do we preserve?

35 … … no further discussion. Except, if we assume … ----------------------------- 2 Dutch Embassy, Washington DC So: What do we preserve?

36 … … no further discussion. ----------------------------- 2 Except, if we assume … Foreign Ministry, The Hague It took us some time to convince the techies, but now we really see on the screen what appears on the printer. So: What do we preserve?

37 … … no further discussion. Except, if we assume … ----------------------------- 2 Dutch Embassy, Washington DC It took us some time to convince the techies, but now we really see on the screen what appears on the printer. So: What do we preserve?

38 … … no further discussion. ----------------------------- 2 Except, if we assume … … … no further discussion. Except, if we assume … ----------------------------- 2 Each party has seen this document only in its own settings. Which view shall we preserve? aka: Who has seen the authentic document? So: What do we preserve?

39 Was ist die authentische Form einer digitalen „Aussage“ die so gestaltet ist, dass sie wahlweise auf einem PC, einem Ipad und einem Smartphone dargestellt werden kann? If the medium is the message, what is the message if there is more than one medium? Frage: 39

40 Cologne Information Model

41 Data which represent stored information do so in two forms: 1.As a set of tokens, which describe atomic items of information. 2.By a set of independent parameters, which describe, in a formalized way, the semantic interpretation of these items of information. Assumption I

42 1.Most algorithms today are based on “data types”, which are reflecting hardware characteristics ( char, int, float... ). 2.“Objects”, which are constructed from these data types, are transient concepts, which are meaningful only within a specific implementation / environment. 3.What we would need are considerably higher order objects, which are persistent by themselves and independent of a specific implementation / environment. Assumption II

43 The need formulated as assumption II can be fulfilled using assumption I. Assumption III

44 I = i (D, S, t) I ::= Information i() ::= interpretative process D ::= Data S ::= Previous knowledge t ::= time Langefors “Infological Equation” Börje Langefors, Essays on Infology, Studentliteratur: Lund, 1995

45 (1)I = i (D, S, t) (2) I 2 = i (I 1, S 2, t) (3) I x = i (I x-1, S x, t) (4) S x = s (I x-1, t) (5) I x = i (I x-α, S x-β, t) (6) I x = i (I x-α, s(I x-β, t), t) Generalisation of Langefors “Infological Equation”

46 (1) Biggin (2) Biggin (3) Biggin (4) Biggin Which of the chunks are more similar to each other: (1) and (2) or (1) and (3)? Four texts

47 Coordinates:

48 Liber exodi glosatus

49 Generalization 1 49 Biggin Visualization {bold, italic} Interpretation {surname, topographic name}

50 Generalization 2 50 Series of atomic content tokens Conceptual dimension 1 Conceptual dimension 2

51 Generalization 3 51 { T, C 1, C 2 }

52 Generalization 4 52 { T, { C 1, C 2, …, C n } }

53 Generalization 5 53 { T, C n } (1) Texts are sequences of content carrying atomic tokens. (2) Each of these tokens has a position in an n-dimensional conceptual universe.

54 Generalization 6 54 { X, Y, C n }

55 Generalization 7 55 { T 1, T 2, C n } (1) Images are planes of content carrying atomic tokens. (2) Each of these tokens has a position in an n- dimensional conceptual universe.

56 Generalization 8 56 I ::= { { T 1, T 2, … T m }, C n } (1) Information objects are m-dimensional arrangements of content carrying atomic tokens. (2) Each of these tokens has a position in an n- dimensional conceptual universe.

57 Generalization 9 57 I ::= {T m, C n } (1) Information objects are m-dimensional arrangements of content carrying atomic tokens. (2) Each of these tokens has a position in an n- dimensional conceptual universe. (3) All of this, of course, is recursive … *

58 Claude Shannon: "A Mathematical Theory of Communication", Bell System Technical Journal, 1948. Enthält eine quantitative Definition von Information. Zweck: Wie kann ein Signal zwischen einem Sender und einem Empfänger mit dem geringstmöglichen Aufwand "korrekt" übertragen werden. Information 58

59 Zweck: Wie kann ein Signal zwischen einem Sender und einem Empfänger mit dem geringstmöglichen Aufwand "korrekt" übertragen werden. Wie sieht das aber aus, wenn die Botschaft des Senders nicht verifizierbar ist? Information im HK Kontext (1) 59

60 Wie sieht das aber aus, wenn die Botschaft des Senders nicht verifizierbar ist? Könnte es sein, dass es Sender gibt, die die Botschaft selbst nur zum Teil kennen? Information im HK Kontext (2) 60

61 Könnte es sein, dass es Sender gibt, die die Botschaft selbst nur zum Teil kennen? Könnte es sein, dass Information nicht statisch existiert, sondern der Zustand eines dynamischen Prozesses ist? Information im HK Kontext (3) 61

62 Könnte es sein, dass Information nicht statisch existiert, sondern der Zustand eines dynamischen Prozesses ist? Könnte es sein, dass daher Information nicht als Datenstruktur, sondern nur als Algorithmus verstanden werden kann? Information im HK Kontext (4) 62

63 Danke für heute; Schöne Ferien! 63