Apresentação da Disciplina História da Informação e Noções de Semiótica

Apresentação da Disciplina História da Informação e Noções de semiótica Professor Nunzio Torrisi NATUREZA DA INFORMAÇÃO Baseado nos slides dos profs Rodrigo Moreira David Javier José Artur Mitha Paulo Pisani Vladimir 2 O que será visto nesta aula Apresentação da disciplina de Natureza da Informação Dado Informação Conhecimento e Sabedoria Conceitos de Natureza da Informação Noções de semiótica História da Informação 3 Apresentação da Disciplina Natureza da Informação Período 20231 Carga horária total 36 ha Créditos TPI 304 Turmas DA1BCM050415SB e NA2BCM050415SB 4 Dias e horários das aulas DA1BCM050415SB Segundafeira das 0800 as 1000 h Quinzenal II e QuartaFeira das 1000 as 1200 h NA2BCM050415SB Segundafeira das 1900 as 2100 h Quinzenal II e QuartaFeira das 2100 as 2300 h Apresentação da Disciplina Natureza da Informação 5 Dias e horários de atendimento Sala 264D SegundaFeiras 1800 1900 h Objetivo Apresentar os fundamentos sobre a origem da Natureza da Informação e sobre como ela é representada e armazenada Metodologia Aulas expositivas com realização de exercícios em sala de aula após a apresentação de cada novo conteúdo Exercícios e atividades extraclasse Apresentação da Disciplina Natureza da Informação 6 Avaliações Os alunos serão avaliados através de duas provas escritas individuais P1 e P2 Datas das avaliações Prova Substitutiva S TODO CONTEÚDO Prova Recuperação R TODO CONTEÚDO Apresentação da Disciplina Natureza da Informação 7 Observações A prova substitutiva S só poderá ser feita pelos alunos que não puderam fazer uma das duas provas P1 ou P2 pelos motivos descritos na Resolução CONSEPE 181 Só poderão fazer a prova de recuperação alunos que ficaram com média D ou F Os alunos que tiverem menos de 75 de presença ficarão com conceito O Apresentação da Disciplina Natureza da Informação 8 Bibliografia Decoding the Universe Charles Seife 2006 Penguin Books Este livro embora de caráter divulgativo é o que captura melhor o foco multidisciplinar da disciplina Apresenta um roteiro que pode ser preenchido abordando cada tópico com uma profundidade maior Existe somente um exemplar na biblioteca Existe versão em pdf ROEDERER Juan G Information and its role in nature Ed Springer Livro com caráter similar ao Decoding the Universe A leitura desse livro é bastante divertida Existem vários exemplars dessse livro na biblioteca Apresentação da Disciplina Natureza da Informação 9 An Introduction to Information theory Symbols signals and Noise John R Pierce Dover Embora um pouco ultrapassado apresenta os desafios encontrados pelos pioneiros da transmissão de informação como o desafio da atenuação do sinal Mostra as soluções encontradas para estes desafios Sistemas Digitais Floyd Ed Artmed Essencial para explicar os sistemas de numeração código de Hamming a conversão AD e DA e o teorema de amostragem de NyquistShannon A álgebra booleana e também estão bem explicadas Existem vários exemplares na biblioteca Semiótica informação e comunicação J Teixeira Coelho Netto Editora Perspectiva Definição tríplice de signos elementos de um canal de comunicações repertório e relação com teoria da informação Apresentação da Disciplina Natureza da Informação 10 Algumas Regras de Conduta A presença nas aulas será controlada com listas de presença Alunos com mais de 25 de faltas serão reprovados com conceito O Entrar e sair da sala frequentemente usar celular bater papo etc não serão condutas permitidas Fraude ou cola resultará em nota prérecuperação 0 zero 11 O que Informação informação 1 Ato ou efeito de informar 2 Transmissão de notícias 3 Comunicação httpmichaelisuolcombrmoder noportuguesindexphp 12 O que Informação Mas o que de fato é informação Um texto em um computador ou impresso em uma folha de papel é informação Os bits em um pendrive ou em um CD de música é informação As ranhuras em um disco de vinil é informação As bases de uma molécula de DNA são informação As vibrações no ar sinal sonoro é informação NÃO isso são dados sequência de símbolos Expressam informação 13 O que Informação Existem inúmeras definições para informação Informação pode ter diferentes formas de representação O que importa é o que a informação faz e não como ela se parece ou do que é feita energia ou matéria A informação tem um propósito O propósito é causar uma mudança Exemplo movimento de uma pessoa dirigindo um carro ao ver uma placa de Rua sem saída Definição filosófica 14 Qual a importância da Informação Informação modela a sociedade Invenções que permitiram a divulgação da informação Linguagem verbal Linguagem escrita Rádio Internet 15 O que Informação Informação pode ser Criada Armazenada Medida Transformada Processada Destruída Protegida Transmitida Comprimida Medida 16 O que Informação Aquilo que contribui para reduzir a incerteza sobre determinado assunto Aquilo que se deseja transmitir com uma mensagem o conteúdo da mensagem Essência condição própria constituição da Informação A informação é geralmente representada por um conjunto de símbolos que chamaremos de dados ao longo do curso 17 O que é Dado A definição depende fortemente do autor e da interpretação De uma maneira geral Dados são Representação da realidade fatos e acontecimentos Geralmente não possuem significado isoladamente Podem ser capturados armazenados manipulados organizados e recuperados Fatos e eventos na sua forma primária fatos diretos não processados Ex Nome de um empregado Idade Salário Valores brutos grandezas 18 O que é Dado Fatos diretos básicos Ex compra em supermercado 20 O que é Dado Atributos do Dado Precisão e resolução sem erro Atualidade validade Completeza não devem faltar dados importantes Confiabilidade Eficiência 21 Dados e Informação Dados Informação 35T3 P3QU3N0 T3XT0 53RV3 4P3N45 P4R4 M05TR4R C0M0 N0554 C4B3Ç4 C0NS3GU3 F4Z3R C01545 INCR1V31S N0 C0M3C0 35T4V4 M310 C0MPL1C4D0 M45 N3ST4 L1NH4 SU4 M3NT3 V41 D3C1FR4ND0 0 C0D1G0 QU453 4UT0M4T1C4M3NT3 C3RT0 ESTE PEQUENO TEXTO SERVE APENAS PARA MOSTRAR COMO NOSSA CABEÇA CONSEGUE FAZER COISAS INCRÍVEIS NO COMEÇO ESTAVA MEIO COMPLICADO MAS NESTA LINHA SUA MENTE VAI DECIFRANDO O CÓDIGO QUASE AUTOMATICAMENTE CERTO 22 Dados e Informação 35T3 P3QU3N0 T3XT0 53RV3 4P3N45 P4R4 M05TR4R C0M0 N0554 C4B3Ç4 C0NS3GU3 F4Z3R C01545 INCR1V31S N0 C0M3Ç0 35T4V4 M310 C0MPL1C4D0 M45 N3ST4 L1NH4 SU4 M3NT3 V41 D3C1FR4ND0 0 C0D1G0 QU453 4UT0M4T1C4M3NT3 C3RT0 35T P3QN0 TXT 53RV 4PN45 PR4 M05TR4R KM0 N0554 C4BÇ4 C0NCG93 F4ZR K1545 INCR1V31S N0 KM3Ç0 35T4V4 12 KMPL1C4D0 M45 N3ST4 L1NH4 S94 M3NT V41 DC1FR4ND0 0 KD1G0 Q9453 49T0M4T1C4M3NT CRT0 Note que em ambos os textos a quantidade de informação recebida foi igual porém a sequência de símbolos dados foi diferente 23 Dados e Informação Dados Conjunto de fatos geralmente quantificados Não permitem julgamento ou significados 24 Dados e Informação Informação Significado no diaadia Dado que foi analisado e contextualizado Envolve uma interpretação dos dados Significado na Teoria da informação Veremos ao longo da disciplina 27 Conhecimento O que é conhecimento Segundo o dicionário Oxford fatos informação e habilidades adquiridos por uma pessoa através da experiência ou educação compreensão teórica e prática de um assunto o que é conhecido em uma área ou na totalidade ciência ou familiaridade adquirida por experiência de um fato ou de uma situação 28 Conhecimento Conhecimento é diferente de informação Envolve tarefas como a compreensão análise e síntese Necessárias para tomada de decisões inteligentes Informação Processamento conhecimento Processamento usando experiência e treinamento 29 Conhecimento Dado Informação Conhecimento O aluno 1 estudou 4h e tirou nota 10 O aluno 2 estudou meia hora e tirou nota zero Quem estuda 4 horas por semana vai tira 10 na prova 31 Sabedoria O que é sabedoria Segundo o dicionário Webster Conhecimento científico ou filosófico aprendido e acumulado Habilidade de discernir qualidades intrínsecas e relacionamentos Bom senso julgamento Atitude crença ou curso de ação sábia 33 Hierarquia DIKW httpwwwgollnercaknowledge 34 Eixo da Informação Os avanços da ciência e da tecnologia estão multiplicando as nossas capacidades de coletar tratar gerar e utilizar informações O Eixo da Informação tem como objetivo apresentar os fundamentos desses processos enfocandoos sob diversas perspectivas Natureza da Informação Transformação da Informação Comunicação da Informação 35 Eixo da Informação Fundamentos e processos Natureza da Informação estudo da essência constituição e das propriedades da Informação de forma a entender como representála e medila Transformação da Informação manipulação e tratamento da Informação tanto sob o aspecto humano como por computadores processamento Comunicação da Informação transmissão e distribuição da Informação e o seu impacto 36 Eixo da Informação Natureza da Informação Transformação da Informação Comunicação da Informação conceitual Teórica suporte Tecnologia utilização Humana Abstrata Concreta Social O Bit Entropia Analog X Digital Capac Shannon T Informação T Computação Org Computadores Compressão Dados Criptografia Complexidade T Comunicações Capacidade canal Canal gaussiano Info Genética Codificação Símbolos e Sinais Ruído Proc Estocásticos Ordem e Desordem Caos Sentidospercepção Cognição e Ação Inteligência Consciência Memória Aprendizado Cérebro Conhecimento RazãoEmoção Redes Sociais Linguagem Humana Internet Soc Informação Econ Informação RegulaçãoÉtica Proc Sinais Transformadas Programação Mineração Dados Tradução Sist Comunicações Redes e Tráfego Eletrônica Fotônica Novas Tecnologias 37 Noçoes de Semiótica Signo de acordo com a semiótica é uma entidade com significado que é capaz de transmitir informação Vimos anteriormente que a transmissão de informação envolve uma diminuição do desconhecimento ou da incerteza 38 Noçoes de Semiótica Teoria geral dos signos dedicase ao estudo dos signos Analise o sistema de signos Há duas principais teorias gerais dos signos Semiótica Charles Sanders Peirce Semiologia Ferdinand de Saussure Há diversas semelhanças entre as duas teorias Neste curso veremos a Semiótica Usamos signos para transmitir informação 39 Noçoes de Semiótica Segundo Peirce Signo é algo que está no lugar de alguma coisa para alguém em alguma relação ou qualidade Signo Interpretante Objeto Carro Efeito produzido na mente interpretadora Objeto que o signo representa 40 Noçoes de Semiótica INTERPRETANTE SIGNO OBJETO Peirce 41 Noçoes de Semiótica INTERPRETANTE SIGNO OBJETO Peirce 42 Noçoes de Semiótica INTERPRETANTE SIGNO OBJETO Peirce 43 Noçoes de Semiótica INTERPRETANTE SIGNO OBJETO Peirce 44 Noçoes de Semiótica INTERPRETANTE SIGNO REPRESENTAMEN SIGNIFICANTE OBJETO REFERENTE Peirce 45 Noçoes de Semiótica SIGNO REPRESENTAMEN SIGNIFICANTE OBJETO REFERENTE SÍMBOLO REFERENTE PENSAMENTO REFERÊNCIA OgdenRichards Triângulo semiótico INTERPRETANTE Peirce 46 Noçoes de Semiótica SIGNO REPRESENTAMEN SIGNIFICANTE OBJETO REFERENTE SÍMBOLO REFERENTE PENSAMENTO REFERÊNCIA OgdenRichards Triângulo semiótico INTERPRETANTE Peirce O ato de transformar um objeto num signo chamase codificação A transformação inversa é chamada de decodificação 47 Relação Objeto Significante Signo é chamado de símbolo quando a relação objetosignificante é completamente arbitrária Exemplo a palavra fogo Signo é chamado de índice se houver uma relação de causalidade entre o objeto e o significante Ex a fumaça é um signo indicial de fogo Signo é chamado de ícone se houver uma relação de similaridade entre o significante e o objeto fogo 48 Triângulo semiótico Como exercício indique qual tipo de signo símbolo índice ou ícone seria a silhueta da mão Identifique também os três elementos do triângulos semiótico signo ou significante objeto e significado no desenho acima Segundo o professor Dean Snow algumas das mãos impressas nas cavernas são femininas httpwwwdailymailco uksciencetecharticle 1197680 50 Diferença de Semiótica e Natureza da Informação Encyclopedia of Language and Linguistics 2nd Ed Elsevier 2005 A disciplina tem uma abordagem teóricoconcretotecnol ógico não social 51 Natureza da Informação Como vimos a informação pode ser estudada tanto em termos sociais como tecnológicos O foco desta disciplina é téoricoconcretotecnológico Estudaremos Diferença entre dadosinformaçãoconhecimento Dados Representação Transmissão Operações Compressão Consistência 52 Introdução a Teoria da Informação Teoria da Informação estuda a quantificação armazenamento e comunicação da informação Quanto mais incerto é o resultado de um experimento aleatório maior é a informação que se obtém ao observar a sua ocorrência Informação é inversamente proporcional a probabilidade de ocorrência de um fato Quanto maior a probabilidade desse fato menos informação ele trará 53 Introdução a Teoria da Informação Informação é inversamente proporcional a probabilidade de ocorrência de um fato Quanto maior a probabilidade desse fato menos informação ele trará Exemplos A primeira vez que ouvimos um disco ele nos traz um novo conhecimento musical Depois de ouvir várias vezes o mesmo disco podemos prever os próximos acordes Portanto esse disco não nos traz mais informação Na palavra cmputador todos podem prever que a letra faltando é o Portanto é desnecessário escrever essa letra naquela posição 54 Introdução a Teoria da Informação A Teoria da Informação tem o objetivo de quantificar a informação O significado ou qualidade dessa informação é irrelevante a princípio Segundo a Teoria da Informação qual das imagens abaixo possui mais informação 55 Introdução a Teoria da Informação Claude E Shannon 19162001 considerado o pai da Teoria da Informação Livro publicado em 1949 Teoria Matemática da Comunicação 56 Introdução a Teoria da Informação Em 1948 Shannon publica seu artigo A Mathematical Theory of Communication publicado na forma de livro no ano seguinte Atualmente a Teoria da Comunicação ou Teoria da Informação é uma área imensa de pesquisa e muitos livros e simpósios internacionais sobre este assunto são publicados e realizados Shannon 57 Introdução a Teoria da Informação Teoria da Informação é uma teoria muito geral e que envolve muita matemática A unidade fundamental o bit é uma medida universal da quantidade de informação A Quantidade de informação também não é diretamente relacionada com o tamanho da mensagem Quantos símbolos ha aqui 11101100 Quanta informação há aqui 11101100 58 Introdução a Teoria da Informação Teoria da Informação nos permite Dizer quanta informação podem ser enviada por segundo através de certos canais de comunicação denominados perfeitos ou imperfeitos Dizer quanta informação foi produzida por quem gera a informação denominada fonte Dizer como representar de forma eficiente as mensagens de uma fonte a serem transmitidas por um canal Dizer como podemos evitar os erros na transmissão 59 Os pilares da teoria da informação Os estudos da criptografia redundância e compressão desenvolvidos na 2ª Guerra Mundial As tecnologias de transmissão de informação começando pelo código Morse Os estudos da termodinâmica 60 Cifra de César Método muito simples para criptografar uma mensagem consiste em substituir cada letra pela que esta n posições na frente Q xgpvq jqlg guvcxc owkvq hqtvg O vento hoje estava muito forte n 2 61 Criptografia Enigma O alemão Arthur Scherbius inventou a máquina para cifrar mensagens Enigma 3x10114 configurações diferentes Força bruta cada átomo do universo tentando um trilhão de combinações por segundo desde o inicio do universo 62 Criptografia Turing e o código do Enigma Após 4 anos de trabalho Turing e sua equipe quebraram o código do Enigma Todas as letras eram trocadas de cada vez Enigma nunca deixava nenhuma letra sem trocar ex o correspondente à letra F nunca era F Frases comuns ex o clima está bom hoje ou título dos militares Permitiu a destruição dos U boats 64 Código Morse Criado por Samuel F B Morse e Alfred Vail em 1838 Neste código letras do alfabeto são representadas por espaços pontos e traços Para transmissão em um circuito elétrico espaços eram representados por ausência de corrente pontos por corrente de curta duração e traços por correntes de longa duração Várias combinações de pontos e traços eram associadas a cada letra Exemplo letra E que mais ocorre em textos em Inglês era associada a um único ponto 66 Telégrafo Em 1844 Morse concluiu uma linha de telégrafo entre Baltmore e Washington 62 km Contudo ocorreram diversos problemas elétricos que atraíram a atenção de muitos William Thomson Lorde Kelvin Alexander Graham Bell Henri Poincaré Oliver Heaviside Michael Pupin Muitos dos estudos realizados utilizaram análises de Fourier 67 Jean Baptiste Joseph Fourier 1768 1830 Fourier baseou seus trabalhos na função seno Demonstrou que toda função incluindo os sinais elétricos poderiam ser decompostas numa soma de funções senos com diferentes amplitudes fases e frequências 68 Kolmogoroff e Wiener Na década de 40 ambos independentemente um na Rússia e outro nos EUA resolveram o problema de como a partir de um sinal desconhecido com ruído estimar qual o melhor sinal correto sem a presença do ruído 69 Filtro WienerKolmogorov Antes do filtro Após o filtro httpsenwikipediaorgwikiWienerfilter 70 Shannon Portanto quando Shannon publica seu trabalho em 1947 muito já se havia feito anteriormente De certa maneira ele resumiu e trouxe mais conhecimento a todos estes problemas já estudados anteriormente O real Nascimento da Teoria da Informação ocorreu em 1948 com o artigo A Mathematical Theory of Communication de Claude Shannon Esse artigo foi posteriormente publicado em forma de livro em 1949 71 Shannon Mas podemos dizer que a grande contribuição da sua teoria foi responder as perguntas Como podemos codificar em termos de sinais elétricos uma mensagem a partir de uma fonte para poder transmitila o mais rápido possível através de um canal que introduz ruídos O quão rápido podemos transmitir um tipo de mensagem através de um determinado canal sem erros Tudo isto que vimos faz parte do que chamamos de Teoria da Informação e veremos alguns tópicos introdutórios dessa teoria ao longo deste curso 72 Referências ROEDERER Juan G Information and its role in nature New York Springer 2005 235 p The Wisdom Hierarchy Representations of the DIKW Hierarchy Jennifer Rowley Journal of Information Science 2007 vol 33 p 163 The Data Information Knowledge Wisdom Chain The Metaphorical Link Jonathan Hey December 2004 The Analysis of Knowledge The Stanford Encyclopedia of Philosophy