Поиск и получение информации - 5КЛАСС

Поиск и получение информации — 5КЛАСС

Все статьи
Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Урок: Поиск и получение новой информации

Сортировка и разбиение информации производится также для того, чтобы облегчить поиск информации. Поиск – это еще один способ обработки информации. Вы осуществляете поиск информации, когда ищете нужное слово в словаре или читаете книгу с целью что-то узнать. Также к поиску информации относится обращение в справочную службу для того, чтобы узнать номер нужного вам телефона. Если вы заглянули с той же целью в свою записную книжку – это тоже поиск информации.

Существуют следующие методы поиска:Поиск и получение информации - 5КЛАСС

Существуют целые организации и службы, созданные с целью поиска информации. Например, космические спутники постоянно снимают данные о различных явлениях, происходящих на поверхности Земли, и посылают их в специальные учреждения. Там полученные данные обрабатывают и получают информацию о лесных пожарах, наводнениях и других стихийных бедствиях, чтобы вовремя оказать необходимую помощь пострадавшим.

Обычно поиск информации производится в каком-то хранилище информации – телефонном справочнике, словаре, энциклопедии, сети Интернет.Поиск и получение информации - 5КЛАСС

Из всего множества представленной там информации вам необходимо выбрать нужную, удовлетворяющую некоторым требованиям, – телефон одноклассника, перевод слова «открытие» на английский язык, годы жизни полководца Суворова, стоимость нужной вам модели роликовых коньков.

Если информация в хранилище систематизирована, то ее поиск осуществляется достаточно быстро.

Разбиение информации по признакам на группы

Очень часто нам приходится разбивать информацию на группы, руководствуясь определёнными признаками. Например, выбирая фрукты в супермаркете, мы делим их на свежие и гнилые, спелые и неспелые, большие и маленькие – и в зависимости от целей покупки, отбираем необходимые нам.

Это один из самых простых и бытовых примеров разбиения информации на группы. Вместе с тем, задачи такого рода возникают при решении совершенно разных примеров.

Пример 1.

Укажите наиболее «сильные» признаки, по которым объединены следующие объекты:

1. Лето, осень, зима, весна
2. Дождь, град, гроза, снегопад
3. Информатика, математика, русский язык, природоведение
4. Футбол, баскетбол, волейбол, гандбол, хоккей
5. Футбол, баскетбол, волейбол, гандбол, регби
6. Саша, Женя, Паша, Глеб, Игорь
7. Саша, Женя, Паша

С 1 группой всё более-менее очевидно: перечислены времена года.

Аналогично и со 2 группой – это явления природы.

Третий ряд также не вызывает сложностей: школьные предметы.

А вот 4 и 5 группы кажутся практически одинаковыми.

Объекты обоих этих рядов можно объединить по признаку: виды спорта. Однако для 5 группы есть более «сильный» признак: виды спорта с мячом.

Группы 6 и 7 тоже похожи, и объекты в них объединены по признаку: имена. Однако в 7 группе можно выделить более общий признак: имена, которые являются одновременно мужскими и женскими.

При этом существует ещё огромное количество признаков, по которым можно объединять указанные объекты. Например, все эти слова являются словами русского языка, что тоже является признаком, по которому можно объединить все эти объекты.

Пример 2.

Выберите лишнее число в последовательности:

1. Птица, самолет, пчела, машина, бабочка
2. Смотреть, глядеть, таращиться, моргать, наблюдать
3. Дождь, снег, град, молния, изморозь
4. Хлопок, шерсть, нейлон, лен, шелк
5. Бросать, пинать, швырять, метать, раскидывать
6. Бук, ясень, ель, ива, клен
7. Вишневый, алый, красный, малиновый, шафрановый
8. Мерин, волчица, лань, кобыла, овца

Ответы: 1. машина (не может «летать»), 2. моргать (остальные слова – синонимы слова «смотреть»), 3. молния (не связана с водой), 4. нейлон (искусственный материал), 5. пинать (остальные слова синонимичны слову «бросать»), 6. ель (вечнозелёное дерево), 7. шафрановый (не является оттенком красного), 8. мерин (мужской род).

Получение новой информации

Во многих случаях в результате обработки имеющейся (входной) информации мы получаем новую (выходную) информацию.

Рассмотрим пример: красный сигнал светофора. Какую информацию мы получили? Мы получили зрительную информацию, мы ее обработали и приняли решение – нужно остановиться. Красный свет – входная информация, а решение остановиться – выходная.

Рис. 16. Пример преобразования информации

Аналогичное преобразование информации происходит при совершении покупок, при планировании отдыха и т. п.

Преобразование информации может осуществляться по заданным правилам. Например, рассмотрим задачу:

В треугольнике АВС АВ=18 см, ВС на 3 см меньше АВ, АС в 3 раза меньше АВ. Чему равен периметр треугольника АВС ?

Периметр треугольника — сумма длин всех его сторон: Р = АВ + ВС + АС. Найдем стороны: ВС = 18 — 3 = 15 (см), АС = 18:3=6 (см) и вычислим периметр: Р = 18+15+6=39 (см).

Рис. 17. Преобразование информации в задаче 

Таким образом, в результате преобразования исходных данных по известным нам правилам (формуле подсчета периметра) мы получили новую информацию о том, чему равен периметр треугольника.

Преобразование информации по определённым правилам. Алгоритмы

Преобразование информации кажется нам делом очень простым. Однако, на самом деле это далеко не так.

Особенно это касается составления алгоритма для правильного преобразования информации.

Инструкция пользователя

Простейшим примером такого алгоритма является инструкция пользователя к любому предмету. Если она составлена некачественно, то пользователь рискует либо поломать предмет из-за неправильной эксплуатации, либо не научиться с ним работать.

 Многие скажут, что составить инструкцию для готового прибора очень легко. Однако будут неправы. Почему? Всё очень просто: большинству людей гораздо проще сделать что-то самим, чем объяснить остальным, как это делается.

Действительно, сегодня практически любой школьник легко умеет пользоваться мобильным телефоном: вставить или поменять сим-карту, пополнить счёт, позвонить, отправить смс. И это кажется простым и интуитивно понятным. Однако попробуйте объяснить, как пользоваться мобильным телефоном человеку, который никогда им не пользовался. Это вызовет массу вопросов, о которых вы даже не подозреваете.

Давайте рассмотрим пример, который позволит нам понять, с какими трудностями сталкиваются люди при составлении алгоритмов для преобразования информации.

Задание. Составить алгоритм приготовления кофе для робота.

Рис. 19. Чашка кофе Думаю, многие из Вас мысленно составили следующую модель алгоритма:

1. Взять чашку
2. Положить в неё кофе
3. Насыпать сахар
4. Залить кипятком
5. Помешать ложкой
6. Разбавить кипячёной водой

И этот алгоритм будет практически нереализуем. Почему? Очень просто: робот не обладает «здравым смыслом» в виде опыта, который накапливает человек. Поэтому даже фраза взять чашку будет для него сложной проблемой: где взять, какого размера должна быть чашка. Предположим, робот взял чашку, но это значит, что он держит её в руках, ведь в алгоритме не было сказано поставить чашку на стол.

Далее – положить кофе можно ложкой, можно руками. Кроме того, не сказано: сколько кофе необходимо положить, то есть робот может бросить маленькую щепотку, а может засыпать полную чашку.

Аналогичная ситуация с сахаром и кипятком. В общем, вырисовывается целый ряд проблем.

Именно с такими проблемами и сталкиваются «специалисты» при составлении инструкций для «неспециалистов».

Попытаемся составить более полный алгоритм (хотя и его можно совершенствовать практически до бесконечности):

1.  Взять в серванте прозрачную чашку с надписью «Моя»!
2. Поставить чашку на кухонный стол дном вниз.
3. Достать из шкафа, который расположен слева от серванта, 
контейнеры с надписью «Кофе» и «Сахар» и поставить их на стол 
рядом с чашкой.
4. Взять в серванте чайную ложку.
5. Насыпать в чашку одну полную чайную ложку вещества из 
контейнера с надписью «Кофе», а затем одну чайную ложку вещества 
из контейнера с надписью «Сахар».
6. Взять только что закипевший чайник и налить из него кипятка 
в чашку так, чтобы она была заполнена примерно на 2/3.
7. Чайной ложкой равномерно и не спеша помешать кофе в чашке 
в течение минуты.
8. Вынуть чайную ложку из чашки и положить в раковину.
9. Взять с кухонного стола графин с кипячённой водой и налить 
из него воду в чашку так, чтобы она была заполнена приблизительно
 на 90%.

Безусловно, этот алгоритм не является совершенным и предполагает знание роботом многих вещей, однако даже он показывает, насколько трудно описать те вещи, которые каждый из нас умеет делать с раннего детства. Возможно, именно поэтому создание полноценного искусственного интеллекта имеет весьма отдалённые перспективы. Это связано, в первую очередь, с тем, что нужно научить компьютер «думать» и «анализировать», как человек, потому что полностью «вложить» в него все человеческие знания практически невозможно. А ещё сложнее научиться ими распоряжаться.

Преобразование информации путём рассуждений

Решение задач, то есть преобразование входной информации в выходную, может проходить путём логических рассуждений.

Вначале мы анализируем имеющуюся информацию, выделяем значимые объекты и устанавливаем между ними связи. Рассуждая, мы взвешиваем различные варианты и делаем некоторый выбор. При этом мы задействуем не только знания, полученные в школе, но и свой жизненный опыт.

В качестве примера рассмотрим следующую задачу.

Задача. На столе поставлены в ряд бутылка минеральной воды, кружка, чашка, стакан и кувшин, причём точно в таком порядке, в каком они перечислены.

Рис. 20. Условие задачи 

В них находятся различные напитки: кофе, чай, молоко, квас и минеральная вода, но неизвестно, какой напиток в каком сосуде (кроме, разумеется, минеральной воды). Если стакан поставить между чаем и молоком (в данный момент он не стоит между ними), то по соседству с молоком будет квас, а кофе будет точно в середине. Определите, в какую посуду что налито.

Решение

Для удобства рассуждений пронумеруем места всех сосудов.

Рис. 21. Ход решения задачи  

Чтобы стакан мог оказаться между сосудами с чаем и молоком, он должен переместиться на место 3 (а чашка, соответственно, – на место 4), так как на месте 2 он будет между минеральной водой и ещё чем-нибудь.

Таким образом, он встанет точно в середине. Из этого можно сделать вывод, что в стакане находится кофе. Молоко из условия задачи, во-первых, рядом со стаканом, во-вторых, рядом с сосудом с квасом.

Рис. 22. Решение задачи 

Значит, в кружке находится чай, в чашке – молоко, в кувшине – квас. Задача решена.

Результаты рассуждений при решении задач бывает удобно фиксировать с помощью таблиц, о чём мы уже говорили на прошлом уроке.

Разработка плана действий и его запись

Во многих информационных задачах требуется установить правило преобразования входных данных в выходные, разработать план действий, обеспечивающий нужный результат. Рассмотрим примеры.

Задача. Петя и Коля играют в следующую игру: Петя задумывает правило преобразования текстовой информации. Коля может сообщать Пете любые тексты и узнавать результаты преобразования. Вопросы Коли и ответы Пети в этой игре: а – б; мама – нбнб; весна – гётоб.

Отгадайте, какое правило задумал Петя.

Решение

Анализ первой пары «а – б» позволяет предположить, что Петя каждую букву в исходном тексте заменяет на следующую по алфавиту.

Рис. 23. Установление правил преобразования данных. Решение задачи 

Проверим наше предположение на второй и третьей парах. Теперь можно сформулировать правило преобразования информации: каждая буква в исходном тексте заменяется на следующую по алфавиту.

Таким образом, мы установили возможное правило преобразования входной информации в выходную.

На самом деле, можно предложить ещё большое количество правил, которые удовлетворяют приведённым примерам. Однако чаще всего мы пользуемся при решении подобных задач здравым смыслом и жизненным опытом.

Существует даже игра «Еду – не еду», правила которой построены на преобразовании информации. Её правила просты: один из участников задумывает условие. А остальные участники называют слова. Загадывающий отвечает «еду – не еду» в зависимости от того, удовлетворяет ли названное слово задуманному условию. Анализируя ответы, остальные участники должны угадать, какое же условие было задумано.

Вариантов условий для этой игры может быть масса. Например, вторая буква слова должна быть гласной; слово должно быть именем собственным. А могут быть условия, и не связанные с самими словами. К примеру, условием может являться то, что называющий слово человек – девушка или то, что называющий слово сидит рядом с тем, кто загадывал условия.

На этом уроке мы познакомились с методами работы с информацией: сортировкой, преобразованием, систематизацией, поиском. Кроме того, мы узнали, как получать новую информацию. На следующем уроке мы поговорим о кодировании информации и единицах измерения информации.

Рекомендованный список литературы

  1. Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 5 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
  2. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
  3. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки информатики в 5-6 классах: Методическое пособие. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

Рекомендованное домашнее задание

  1. §1.13., 1.14. Поиск и получение информации - 5КЛАССБосова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 5 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
  2. Для чего используется сортировка информации? Какие виды сортировки вы знаете?
  3. Составьте алгоритм действий для робота, которому дали задание сварить компот.
Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Добавить комментарий