mini|høgre|Fig. 1 Skilt på universitetet i Tizi Ouzou i Algerie, med same informasjon på tre ulike språk og alfabet. Informasjon er eit omgrep som har ulike tydingar i ulike kontekstar. Det heng nært saman med omgrep som meining, kommunikasjon, kunnskap, data og representasjonBuckland, M., Information as thing, Journal of the American Society of Information Science, 1991, bind 42, ss. 351-360. . Same informasjonen kan representerast på fleire ulike måtar, som i fig. 1, der same informasjonen er representert på tre språk (arabisk, tamazightisk og fransk), med tre ulike alfabet (tifinagh, det arabiske alfabetet og det latinske alfabetet). Informasjon kan representerast på ulike abstraksjonsnivå, med ulik fysisk og logisk representasjon.

Eigenskapane til informasjon mini|Fig. 2 Claude Shannon.

Informasjon kan vera vanskeleg å definera, etter som omgrepet har litt ulik tyding i ulike samanhengar. Litt laust kan ein seia at informasjon inneheld opplysningar om eit eller anna. Det kan til dømes vera opplysningar om eigenskapane til ein fysisk ting, som høgda på eit fjell, kor mange bilar ei fergje kan frakta, temperaturen midt på dagen og så vidare. Men det kan òg vera opplysningar om meir abstrakte omgrep, som ei sinnsstemning (glad/trist, blid/sur, melankoli etc.).

Informasjon kan vera noko ein har lagra i hjernen, i ei bok, eit platelager og så vidare. Når informasjon vert overført frå ein stad til ein annan talar ein om ein «informasjonsstraum» (informasjonsmengd per tidseining). Informasjonen treng ikkje å vere sann, viktig eller rett. Denne forståinga av informasjon fekk stor merksemd etter at Claude Shannon, fig. 2, i 1948 publiserte ein banebrytande artikkel om fundamentale aspekt ved informasjonShannon, C.E., A Mathematical Theory of Communication, Bell System Technical Journal, bing 27, July, okt. 1948, ss. 379-423, 623-656. Arbeidet til Shannon la grunnlaget for det som sidan har vorte kalla informasjonsteori.

Til dømes er ein tekst eit mønster av bokstavar og andre teikn som kan tolkast av ein som meistrar språket. Ulike mønster, som til dømes barkodar og QE-kodar, inneheld informasjon og trafikkskilt formidlar informasjon om fartsgrenser, farar og påbod. Når ein organisme med eit nervesystem registrerer sanseinntrykk vert informasjonen omsette til elektroniske impulsar eller kjemiske prosessar. Informasjon treng ikkje å verta tolka medvite. DNA-kodar til dømes inneheld informasjon, som biologiske prosessar nyttar for å laga nye individ, men individet som vert laga er ikkje medvite om denne informasjonen, eller korleis han vert nytta.

Fysisk representasjon av informasjon mini|Fig. 3 Neuronar i hjernen. All informasjon må ha ein fysisk representasjon. Musikk til dømes kan ha ein fysisk representasjon i form av notar på eit papirark, som riller i ei grammofonplate, som ørsmå fordjupingar i ein reflekterande metallfilm på ein CD, etc. Lover vert skrivne ned på skinn, på papir, eller som ein sekvens av polariserte magnetiske domene på eit platelager. Tankar, minne frå barndomen, kunnskap frå skuletimar, arbeid og daglegliv har ein fysisk representasjon i form av eit nettverk av neuronar som kommuniserer med elektriske og kjemiske synapsar, fig. 3. Informasjonen er då representert ved korleis dette netverket er bygd opp. Når vi lærer nye ting vert det forma nye forbindingar, som lagrar den nye informasjonenKuffler, S.W. og Nicholls, J.G., From neuron to brain, Sinauer Accociates. 1976.

Overføring av informasjon frå ein stad til ein annan krev energi (eigentleg omsetning av energi til ei anna form). Nokre former for minne, som til dømes DRAM og hjernen, krev òg energi for å halda på informasjonen. Om ein koplar frå energitilførselen til ei DRAM-brikke går informasjonen tapt. Det same skjer om ein koplar frå energitilførselen til hjernen, til dømes ved at ein sluttar å eta, eller stenger av oksygentilførselen. Hjernen døyr då og all informasjonen, samla gjennom heile livet, går tapt.

Konsekvensar for religion mini|høgre|Fig. 4 Buddhastatue i Kōtoku-in i Kamakura i Japan. Det er fyrst i det siste hundreåret at vitskapen har kjent til at informasjon treng ein fysisk representasjon. Då dei fleste religionane utvikla seg, for nokre tusen år sidan, var ikkje dette kjent. Dei fleste religionane postulerte difor at livet ville ta til på nytt i ei eller anna form, etter at ein døyr, men det er uklårt kva som var tenkt å skje med informasjonen (vitet og erfaringane) til den som livna opp att. For å fungera måtte informasjonen til alle noverande og tidlegare individ mellomlagrast ein eller annan stad (ein slags sikkerheitskopi).

I fylgje utviklingslæra til Charles Darwin, som no er ålment akseptert, har menneskja utvikla seg gradvis frå primitive vesen til moderne menneskje. Som ein konsekvens av dette ville ein hypotese om sikkerheitskopiering av informasjonen i hjernen anten måtte femna om alle tidlegare levande vesen i stamtreet til menneskje, eller så ville ein vera nøyd til å innføra sikkerheitskopiering på eit eller anna utviklingtrinn. Etter som informasjonen i hjernen er i stadig endring gjennom livet ville det oppstå problem med kva versjon som skulle mellomlagrast og vekkjast til livet att. Ville til dømes dei som er senile når dei døyr òg vera senile når dei livna opp att? For religionar som trur på reinkarnasjon ville det oppstå enda eit problem, etter som dei meiner at ein person kan attfødast som eit dyr eller plante, eller omvendt. Etter som ein hest har andre tankar og interesser enn eit menneskje ville det meste av informasjonen gå tapt om ein vart attfødd som eit anna vesen.

Tap og oppfrisking av informasjon mini|høgre|Fig. 5 Ein kan overføra informasjon frå bøker til hjernen, eller friska oppatt tapt informasjonen (det ein har gløymt) ved å lesa. Ulike typar minne nyttar ulike former for fysisk representasjon for å lagra informasjonen. Alle minnetypar misser i større eller mindre grad noko av informasjon som er lagra. Minne som lagrar digital informasjon nyttar difor ulike former for feilkorreksjon for å retta feila som oppstår. Hjernen misser òg informasjon over tid. Informasjon ein nyttar til dagleg, som språket ein talar, vert automatisk oppfriska, men lærdom ein nyttar meir sjeldan er det ofte naudsynt å repetera, fig. 5.

I motsetnad til feilkorreksjonsalgoritmar, nytta for å korrigera feil i digitale minne og telekommunikasjon, vert informasjon lagra i hjernen endra når han vert oppfriska. Dette fører til at ein ikkje hugsar alt og at ein ofte hugsar detaljar feil. At ein ikkje hugsar alle detaljane frå heile livet kan i nokon grad vera ein føremon, men i samband med til dømes vitneforklaringar i rettssaker kan det skapa problem. Forsøk med mus har synt at det er muleg å planta feilinformasjon i hjernenSpilde, I., Planter falske minner i mus, nrk.no, 29/7-2013.

Logisk representasjon av informasjon

I tillegg til ulike fysiske representasjonar kan informasjon ha ulik logisk representasjon. Tekst til dømes kan representerast på ulike språk og med ulike alfabet, fig. 1. Nokre språk, som til dømes serbokroatisk vert skrivne med to ulike alfabet i ulike land; Serbia og Montenegro nyttar det det kyrilliske alfabetet, medan Bosnia og Kroatia nyttar det latinske alfabetet.

Uavhengig av språk kan dei ulike bokstavane i eit alfabet kodast på forskjellig vis, når eit dokument vert lagra på eit platelager til dømes. Den engelske versjonen av det latinske alfabetet kan kodast i ASCII-kode, som i fig. 6. Dei fleste språk nyttar bokstavar og aksentar som ikkje finst i ASCII-kode og vert ofte representerte med ISO 8859-kode, som òg kan koda andre alfabet som det kyrilliske og det greske.

Ein finn likande døme innan representasjon av lyd på binær form. Uavhengig av om musikken er lagra på Wave- eller OMF-format vert informasjonen koda på ulik måte, avhengig av om fila vert lagra på eit platelager eller på ei DVD-plate. Når informasjon vert overført frå ein stad til ein annan må den logiske kodinga tilpassast overføringsmediet. Når til dømes ein video vert overført vert det nytta ei logisk koding som MPEG på eit høgt nivå, deretter vert datastraumen koda som OFDM om overføringa skjer via det digitale bakkenettet (DVB-T), eller som QPSK for overføring via satellitt.

Ulike fagfelt har ofte sin eigen måte å klassifisera dei ulike logiske nivåa på. Ein lingvist til dømes kan nytta omgrep som kode, syntaks, semantikk, pragmatikk, medan ein ingeniør ofte er meir fortruleg med omgrep som entropi, bitrate, frekvens, korrelasjon, og så vidare.

Informasjon på ulike abstraksjonsnivå mini|høgre|Fig. 7 Graf som syner eit utsnitt av lydtrykket som funksjon av tid i to kanalar for Joseph Haydn sin symfoni nr 61 i D-dur. Informasjon kan vera representert på ulike abstraksjonsnivå. Grafen i fig. 7 til dømes inneheld implisitt informasjon om tempo og rytme i musikken, om homogeniteten i lydbiletet (og difor òg om dugleiken til orkesterleiaren), om instrumenta som vert nytta og korleis dei vert spela, om romakustikken, om mikrofon-type og plassering, og så vidare. Denne informasjonen er på eit lågt abstraksjonsnivå og for å «nytast» må han tolkast. Denne tolkinga, eller dekodinga vert utført i fleire steg, fyrst av øyro og så av hørselssentret i hjernen til lyttarane. Hjernen gjer bruk av tilleggsinformasjon, lagra i minne, om musikken til Haydn, om orkestret, om lyden til dei ulike instrumenta, om akustikken i salen og så vidare. Denne tolkinga går føre seg utan at lyttarane er medvitne om det. Ut frå dei kompliserte signala i fig. 7 sit ein lyttar att med informasjon på eit mykje høgare abstraksjonsnivå enn informasjonen i grafen. Lyttarane får eit inntrykk av tempo, rytme, stemning og så vidare. Ikkje alle lyttarane sit att med same inntrykket, etter som dei har ulik musikalske evne, erfaring, interesse og så vidare. Då Haydn skreiv ned musikken nytta han notar, som representerte musikken han ville formidla på eit høgt abstraksjonsnivå, men likevel lågare enn tankane han hadde i hovudet. Under framføringa laut dirigenten og musikarane tolka notane til Haydn og omsetta dei til bogedrag på ei fiolin, ein luftstraum frå lungene og inn i eit munnstykke og så vidare. Instrumenta omsette så desse fysiske storleikane til akustiske bølgjer i salen, som mikrofonane i sin tur omsette til signala i fig. 7. Abstraksjonsnivået til informasjonen varierer difor frå svært høgt (stemninga Haydn ville formidla), til noko lågare (notar), til enda lågare (akustiske bølgjer), for så å enda på eit høgt nivå i hjernen til lyttarane (ei stemning).

Skjult informasjon mini|Fig. 8 Borekjerne. Mykje informasjon er på ei slik form at han ikkje er direkte tilgjengeleg og må hentast ut med ulike former for foredling. Dette kan gjerast med ulike former for signalhandsaming, som støykanselleringMcDonough, R.N. og Whalen, A.D., Detection of signals in noise, 2. utg., Academic Press, 1995., deteksjon og estimeringHippenstiel, R.D., Detection theory, CRC Press, 2002., spektralanalyseKay, S.M., Modern spectral estimation: Theory and application, Prentice Hall, 1988. og så vidare. Til dømes vert spektalanalyse av ljoset frå planetar i solsystemet og stjerner i verdsrommet nytta for å finna kva for grunnstoff planetane og sternene er sett saman av. På eit noko høgare abstraksjonsnivå kan ein analysera signala og freista å tolka dei, som til dømes innan taleattkjenningGold, B. og Morgan, N., Speech and audio signal processing, John Wiley & Sons, 2000., andletsattkjenning og så vidare. Eit anna døme er analyse av borekjernar frå isbrear fig. 8 for å henta ut informasjon om vegetasjon i tidlegare tider (ved å analysera pollen ein finn i borekjernane), miljøgifter, tidlegare kjernefysiske prøvesprengingarForskning på isbreer, Norsk Polarinstitutt, og så vidare.

Informasjon og makt