فیلوجامعه‌شناسی

معرفی نظریه اطلاعات

پنجشنبه, 20 تیر 1392 ساعت 02:24 مدیر سایت شمارگان بازدید از منبع : 1655

برداشت آزاد از اسماعیل صابر کیوج؛ فقط ایده‌ای برای تأمل بیشتر

▬    دل‌مشغولی کلود شانون (ریاضی‌دانی که با شرکت تلفن بل کار می‌کرد) و وارن ویور (مدیر اجرایی تحقیقات علمی) در سال ۱۹۴۹، اساساً این بود که چگونه پیام‌های تلفنی و تلگرافی که ناقص و نادرست منتقل می‌شوند، موجب سوء تعبیر می‌شوند. آن‌ها هم‌چنین، به دنبال فراهم آوردن شیوه‌ای بودند، که در آن مجراهای ارتباطی کارآیی بیشتری داشته باشند. برای آن‌ها مجراهای اصلی، کابل تلفن و امواج رادیویی بود.
▬    شانون و ویور نظریه‌ای را ارائه کردند که توانایشان می‌ساخت به مشکل نحوه فرستادن حداکثر مقدار اطلاعات از یک مجرای معیّن و نحوه اندازه‌گیری ظرفیت مجرا برای حمل اطلاعات نزدیک شوند. این تمرکز، به مجرا و ظرفیتش با سابقه‌ی مهندسی و ریاضی آنان تناسب دارد؛ اما، آنان ادعا می‌کنند که نظریه‌شان در کل مسأله ارتباطات انسانی کاربرد دارد.

░▒▓
▬    نظریه اطلاعات (Information Theory) که به عنوان نظریه ریاضی ارتباطی (Mathematical Theory Of Communication) معروف است، به بیان ساده، تعیین ریاضی دامنه تفسیرهای محتمل از پیام است، با این فرض که میزان دقت در انتقال پیام، دارای یک محدودیت فیزیکی قابل محاسبه که در اصل عدم قطعیت هایزنبرگ تصریح شده است.
▬    برای درک نظریه اطلاعات، بدواً لازم است تمایز میان مفاهیم «معنا» (meaning)، «پیام» (message)، و «اطلاعات» (information) معلوم شود، و تدقیق گردد که این نظریه، سازه‌ای درباره «اطلاعات» است، نه معنا و نه پیام. «اطلاعات» انضمامی‌ترین واحد تحلیل ارتباط است. «اطلاعات»، بر این احتمال دلالت دارد که یک «پیام» معین در یک موقعیت معین اتفاق خواهد افتاد؛ «معنا» بر انواع متنوعی از نکات ظریف و دقیق که «پیام» در خود دارد یا قرار است در موقعیت مورد نظر داشته باشد، دلالت می‌کند.
▬    «پیام» دال است، و «معنا»های آن مدلول‌های آن هستند، و «اطلاعات» مقدار عددی احتمال وقوع هر یک از شقوق مختلف معنایی پیام با توجه به موقعیت و محیط است.

░▒▓ عناصر مدل ریاضی
▬    منبع اطلاعات؛ فرآیند ارتباطی با منبعی شروع می‌شود که از میان تمام پیام‌های ممکن، یک پیام را انتخاب می‌کند. این پیام ممکن است به شکل کلمات شفاهی یا نوشتاری، نت‌نوشته‌های موسیقی، خود موسیقی، تصاویر، یادداشت‌های ریاضی، منطق ریاضی، حرکات بدن، حالات چهره یا شماری دیگر از اشکال موجود باشد. انتقال‌دهنده، برروی پیام کار می‌کند؛ تا آن‌را به صورت علامتی مناسب انتقال در یک مجرا تبدیل کند. پیام، فقط میان منبع و انتقال‌دهنده و نیز میان گیرنده و مقصد وجود دارد. فقط یک «علامت» میان انتقال‌دهنده و گیرنده سفر می‌کند، نه پیام.
▬    علامت؛ که با توجه به هر نظام ارتباطی، اشکال مختلفی خواهد داشت. (مثلاً: علامت در رادیو و تلویزیون، امواج الکترومغناطیسی است).
▬    مجرا؛ همان وسیله مورد استفاده برای انتقال علامت از انتقال‌دهنده به گیرنده است. هنگامی که از تلفن استفاده می‌کنیم، سیم، مجراست، علامت، جریان الکتریکی است که از سیم می‌گذرد و انتقال‌دهنده (دهنی تلفن) فشار صوت کلمات را به جریان مختلف برق تبدیل می‌کند.
▬    ظرفیت مجرا؛ در اصطلاحات مربوط به این نظریه، تعداد علامت‌هایی که یک مجرا می‌تواند انتقال دهد ظرفیت مجرا محسوب نمی‌شود؛ بلکه اطلاعاتی است که یک مجرا می‌تواند انتقال دهد؛ یا توان مجرا برای انتقال چیزی است که از منبع اطلاعات، تولید شده است.
▬    گیرنده؛ وقتی انتقال‌دهنده پیامی را برای انتقال در یک مجرا رمزگذاری می‌کند، گیرنده‌ای باید پیام را از علامت انتقال داده‌شده، بازسازی کند. معمولاً، عمل گیرنده بر عکس، عمل انتقال‌دهنده است؛ یعنی، گیرنده، در علامت انتقال داده‌شده، دوباره تغییراتی می‌دهد؛ تا به صورت پیام درآید و این پیام را به مقصدی می‌فرستد (گیرنده در پخش رادیو و تلویزیونی، دستگاه رادیو یا تلویزیون است).
▬    مقصد؛ شخص یا چیزی است که پیام برای آن در نظر گرفته شده است (در رسانه‌های جمعی، مقصد عضوی از مخاطب است، خواننده، شنونده یا بیننده).
▬    بازخورد؛ مفهوم بازخورد (پس‌خورد) را اوّلین بار نوربرت وینر، طرح کرد. بازخورد، باعث می‌شود تا یک سیستم، امکان اصلاح عملیات خود را پیدا کند. در رسانه‌های جمعی انواع زیادی از بازخورد وجود دارد؛ مثل نامه و تلفن خوانندگان و شنوندگان و...
▬    اختلال؛ اختلال، هر چیز اضافه شده به علامت است، که مورد نظر منبع اطلاعات نیست. در اصطلاح نظریه‌ی اطلاعات، اختلال ممکن است، تحریف صوت در تلفن، رادیو، تلویزیون یا فیلم، تحریف شکل یا سایه انداختن در تصویر تلویزیون، سیاه شدن عکس هنگام تکثیر، یا اشتباهات انتقال در تلگراف یا... باشد. به عبارت دیگر، اختلال، معادل میزان اطلاعات از دست رفته است.

▬    در نظریه‌ی اطلاعات، ارتباط هنگامی روی می‌دهد که در سیستم مشابه با واسطه یک یا چند سیستم غیر مشابه به هم وصل شده‌اند. در نتیجه، انتقال علامت، طی یک زنجیره، وضعیت‌های یکسانی پیدا می‌کند.
▬    بعدها در سال ۱۹۵۶ گربنر نوع پیشرفته‌تری از این الگو را تهیه کرد که به نام خود او معروف است. نوربرت وینر نیز مفهوم بازخورد را به این نگاه اضافه کرد؛ که موجب می‌شود مدل مذکور فرایند چرخشی پیدا کند.

░▒▓ سه سطح ارتباطات برای مطالعه
▬    شانون و ویور برای مطالعه ارتباطات، سه سطح از مسأله را به این ترتیب، مشخص کرده‌اند:

•    مسائل فنی؛ با چه دقت و صحتی، می‌توان نمادهای ارتباطی را انتقال داد؟
•    مسائل معنایی؛ نمادهای منتقل‌شده با چه دقّتی معنای مطلوب را می‌رسانند؟
•    مسائل تأثیرگذار؛ به چه میزان، معنای دریافت شده به نحو دل‌خواه بر رفتار مخاطب تأثیر خواهد گذاشت.

▬    برای تبیین و تکمیل توضیحات مربوط به این نظریه، باید با مفهوم اطلاعات به معنای خاصی که در این نظریه به کار می‌رود، هم‌چنین، مفهوم آنتروپی، بیشتر آشنا شویم.

░▒▓ آنتروپی
▬    مفهوم آنتروپی، وابستگی نزدیکی به «اطلاعات» دارد. آنتروپی یعنی، این‌که یک پیام، پیش‌بینی‌پذیر یا قراردادی باشد؛ آنتروپی متضاد آن است. آنتروپی نتیجه پیش‌بینی‌پذیری زیاد و آنتروپی نشانه پیش‌بینی‌پذیری اندک است. بنا بر این، پیامی با پیش‌بینی‌پذیری اندک را می‌توان دارای آنتروپی و «اطلاعات» بسیار دانست. بر عکس، پیامی با پیش‌بینی‌پذیری زیاد، دارای آنتروپی بسیار و «اطلاعات» اندک است. اگر به دوستی در خیابان بربخورم و بگویم: «سلام»، پیامی با پیش‌بینی‌پذیری و آنتروپی بسیار فرستاده‌ام.
▬    آنتروپی، نه تنها در ارتباطاتِ مفید لازم است، بلکه درجه‌ای از آنتروپی برای ارتباط برقرار کردن با دیگران، کاملاً حیاتی و ضروری است. امکان ارتباط بدون آنتروپی در مقام عملی، چنان نادر است که گویا محال است.

░▒▓ اطلاعات
▬    آن‌طور که ویور تعریف کرده، واژه‌ی «اطلاعات» در این نظریه، به شیوه‌ی خیلی خاصّی مورد استفاده قرارگرفته است. مهم‌تر از هر چیز، این است که «اطلاعات» را نباید با «معنی» اشتباه گرفت. نظریه‌ی ریاضی اطلاعات به مشخص کردن مقدار اطلاعات در پیام، برحسب خصوصیات منبع آن پیام، می‌پردازد نه برحسب طول پیام. به گفته ویور، «اطلاعات» آن چیزی نیست که می‌گویید؛ بلکه آن چیزی است که می‌توانستید بگویید. اطلاعات، مقیاس آزادی گزینش ما در انتخاب پیامی برای انتقال می‌شود. در نظریه اطلاعات، اطلاعات با آنتروپی در علوم فیزیکی خیلی شباهت دارد؛ که مقیاس، درجه اتفاقی بودن است. آنتروپی، عدم اطمینان یا از هم گسیختگی یک وضعیت است و در نظریه اطلاعات با میزان آزادی انتخاب فرد در ساختن یک پیام، هم‌معنی است. در یک پیام خیلی نظم‌یافته درجه اتفاقی بودن، عدم اطمینان یا انتخاب، بالا نیست. در این حالت، آنتروپی یا اطلاعات، پایین است؛ زیرا، هر بخش از پیام که هنگام دریافت از بین برود، احتمال زیادی وجود دارد، که گیرنده بتواند حدس بزند که چه چیزی حذف شده یا از دست رفته است.
▬    اطلاعات با میزان آزادی انتخابی که در ساخت پیام‌ها اعمال می‌کنیم مربوط است.
▬    باید به خاطر داشت که در نظریه ریاضی ارتباطات، با معنی تک تک پیام‌ها کار نداریم؛ بلکه با کل ماهیت آماری منبع اطلاعات سر و کار داریم. بنا بر این، مایه‌ی تعجب نیست، که ظرفیت مجرای ارتباطی باید برحسب مقدار اطلاعاتی که از آن انتقال می‌یابد یا برحسب قدرت انتقال آن‌چه از منبع اطلاعات معین تولید می‌شود، تعریف گردد.

░▒▓ انتقادات به نظریه‌ی ریاضی اطلاعات
▬    از سال ۱۹۴۹، نظریه ریاضی ارتباطات هدف انتقادات مهمی بوده است. منتقدان می‌گویند این نظریه مداخله‌گرا است؛ بدین معنا که ظاهراً، هدفش این است، بر توان ارتباط‌گر برای مداخله در محدوده‌ی زندگی گیرنده یا نظارت بر زندگی وی بیفزاید. این نظریه، هم‌چنین، به طور ضمنی بیان می‌دارد که گیرنده «کنش‌پذیر» است و در چنگال مراحل قبلی این فرآیند گرفتار آمده است. این نظریه نه به معنای پیام می‌پردازد و نه به زمینه دریافت یا رابطه‌ی اجتماعی افراد ذی‌نفع. این نظریه بیشتر یک الگوی ایستاانگارانه (Mechanistic Model) است؛ تا الگویی نشانه‌شناختی یا اجتماعی.
▬    یکی از اشکالات عمده‌ی مطرح در باب این نظریه، این نکته است که این نظریه فقط در سطح مسائل فنی (غیر از معنا و تأثیر) کاربرد دارد. نظریه‌ی اطلاعات به معنای پیام‌ها توجهی ندارد؛ بلکه فقط به انتقال و دریافت آن‌ها می‌پردازد.

░▒▓ برخی کاربردهای نظریه ریاضی
▬    یک نتیجه مستقیم نظریه اطلاعات، فن‌آوری ارتباطی دیجیتال است که در دهه‌ی ۱۹۸۰ در همه‌جا عمومیت یافت.
▬    دایره‌المعارف مک‌گرو-هیل می‌گوید: نظریات کلود شانون، بعدها در توسعه کامپیوتر نیز تأثیر بسیاری داشته است.
▬    عقیده بر این است که مدل شانون در طراحی اکثر مدل‌ها که بعدها برای ارتباط طراحی شد، تأثیر بسزایی داشته است.
▬    گرچه نظریه ریاضی اطلاعات، زائیده‌ی تفکر مهندسان ارتباطات است، اما، در میان زیست‌شناسان و علمای علم معناشناسی که به ریاضیات علاقه نشان می‌دهند، از اهمیت والایی برخوردار است؛ چرا که این نظریه، نمونه‌ی بارز دیگری برای بیان مفهوم دقیق و کمّی اطلاعات است؛ که قبلاً به صورت مبهم بیان می‌شد.

░▒▓ پیشنهادات ویور برای بهتر شدن نظریه
▬    ویور در مقاله «ریاضیات ارتباطات» پیشنهاد می‌کند که می‌توان طوری این نظریه را بسط داد که موارد اصلی معنی و اثرگذاری را نیز شامل شود؛ مثلاً، در مدل بین مقصد و گیرنده‌ی مهندسی (که علائم گرفته‌شده از فرستنده را به پیام تبدیل می‌کند)، یک فاز به نام «گیرنده‌ی معنایی» قرار داد. گیرنده‌ی معنا، پیام را در معرض رمزخوانی دیگری قرار می‌دهد. کار گیرنده‌ی معنا آن است که ویژگی‌های معنایی آماری پیام را با ظرفیت‌های معنایی آماری تمام گیرنده‌ها جور کند؛ یا با آن گیرندگانی جور کند که شامل شنوندگان مورد نظر شخص فرستنده هم باشد.
▬    هم‌چنین، می‌توان بین خانه منبع اطلاعات و مبدّل، خانه‌ی دیگری به نام «اختلال معنایی» ایجاد کرد (که غیر از اختلال مهندسی است که قبلاً گفته شد). این خانه، نشان‌دهنده‌ی اختلال در معناست؛ که از طریق منبع اطلاعات؛ مانند بلندگو، حادث می‌شود و عمدی نیست؛ ولی، به هر حال بر مقصد، یا شنونده اثر می‌گذارد. در رمزخوانی معنایی، این اختلال معنایی باید در نظر گرفته شود. می‌توان در پیام اصلی تعدیل هم ایجاد کرد یعنی، بگوییم:

▬    معنی مطلوب کل پیام در مقصد=اختلال معنایی+مجموع معنی پیام

▬    نظریه ریاضی می‌تواند به روش دیگری نیز در بهبود ارتباطات مفید باشد و آن این است که وقتی شخصی با رمزگذاری خوب، تلاش می‌کند که از یک مجرا، پیام‌های بیشتری انتقال دهد، خطا و سرگردانی افزایش می‌یابد و هم‌نوایی کم می‌شود. در نظریه‌ی جامع در هر سطح، مسلّم است، که نه تنها ظرفیت مجرا، بلکه ظرفیت شنوندگان (حتی تعداد کلمات) را نیز باید در نظر گرفت. اگر بیش از ظرفیت شنوندگان، اطلاعات عرضه کنید، با قیاسی مستقیم، می‌توان گفت که شنوندگان را پر نمی‌کنید و در آن صورت با ریخت و پاش کردن، بقیه اطلاعات را هدر داده و موجب خطا و سردرگمی می‌شوید.
مآخذ:...
هو العلیم