1 ТЕМА 4. Информационное обеспечение ИС Лекция 16. Системы классификации и кодирования технико-экономической информации.

2 Необходимость классификации и кодирования экономической информации Одно из свойств экономической информации – однозначность. Одно из свойств экономической информации – однозначность. Один из принципов построения ИС – принцип структурирования данных. Один из принципов построения ИС – принцип структурирования данных. Одна из задач ИО – Одна из задач ИО – организация процедур анализа и обработки информации с учетом однозначного и экономичного ее представления в системе.

3 Основные понятия классификации Классификация это разделение множества объектов на подмножества по их сходству или различию. Объект – любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Объекты классификации в ЭИС: справочные реквизиты-признаки; наименования показателей и документов; наименования компонентов проекта ЭИС.

4 Основные понятия классификации. Цель классификации – обеспечить однозначное и легко определимое место для каждого из классифицируемых объектов. Цель классификации – обеспечить однозначное и легко определимое место для каждого из классифицируемых объектов. Классификатор - это документ, с помощью которого осуществляется формализованное описание информации в ИС. Классификатор - это документ, с помощью которого осуществляется формализованное описание информации в ИС. Классификатор устанавливает соответствие между значением справочного реквизита- признака какого-либо элемента и его кодовым обозначением («наименование материала» - «код материала»). Классификатор устанавливает соответствие между значением справочного реквизита- признака какого-либо элемента и его кодовым обозначением («наименование материала» - «код материала»).

5 Основные понятия классификации Система классификации – совокупность правил распределения объектов множества на подмножества. Система классификации – совокупность правил распределения объектов множества на подмножества. Признак классификации – свойство или характеристика объекта, которое позволяет установить его сходство или различие с другими объектами. Признак классификации – свойство или характеристика объекта, которое позволяет установить его сходство или различие с другими объектами. Классификационные группировки – подмножества, полученные в результате разделения исходного множества объектов по одному или нескольким признакам классификации. Классификационные группировки – подмножества, полученные в результате разделения исходного множества объектов по одному или нескольким признакам классификации.

6 Основные понятия классификации. Основание классификации – признак, по которому ведётся разбиение множества на подмножества на определенной ступени классификации. Основание классификации – признак, по которому ведётся разбиение множества на подмножества на определенной ступени классификации. Ступень (уровень) классификации – этап разделения заданного множества на подмножества. Ступень (уровень) классификации – этап разделения заданного множества на подмножества. Глубина классификации – число ступеней классификации. Глубина классификации – число ступеней классификации.

7

8 Требования к системам классификации Достаточная емкость и полнота, обеспечивающие включение всех объектов выделенной предметной области Достаточная емкость и полнота, обеспечивающие включение всех объектов выделенной предметной области Достаточная глубина классификации Достаточная глубина классификации Возможность решения различных экономических задач Возможность решения различных экономических задач Возможность сопряжения с другими классификациями однородных объектов. Возможность сопряжения с другими классификациями однородных объектов.

9 Кластеризация Кластеризация – разбиение совокупности объектов на однородные группы (кластеры). Кластеризация – разбиение совокупности объектов на однородные группы (кластеры). Кластер (cluster – «скопление», «гроздь») можно охарактеризовать как группу объектов, имеющих общие свойства. Кластер (cluster – «скопление», «гроздь») можно охарактеризовать как группу объектов, имеющих общие свойства. Задача кластеризации сводится к определению "сгущений точек". Задача кластеризации сводится к определению "сгущений точек". Цель кластеризации – поиск существующих структур. Цель кластеризации – поиск существующих структур.

10 Классификация и кластеризация

11 ИЭ j (d 1, d 2,..., d k ) D i Мера сходства (функция расстояния между объектами) 1) в один класс объединяются объекты, сходные между собой; 2) степень сходства между собой у объектов, принадлежащих к одному классу, больше, чем степень сходства между собой у объектов, относящихся к разным классам. Эталонные объекты Признаки классификации

12

13 Системы классификации Иерархическая Многоаспектная Фасетная Дескрипторная

14 Иерархический метод классификации Иерархический метод классификации заключается в последовательном делении заданного множества на подчиненные множества, каждое из которых в свою очередь делится на подчиненные ему подмножества.

15 Образовательные учреждения дошкольные ясли детский сад средние общеобразовательные школа гимназия лицей средние специальные колледж техникум высшие институт университет академия Иерархическая классификация

16 Иерархическая классификация

17 Свойства иерархической системы классификации Ёмкость зависит от глубины классификации и количества объектов классификации, которое можно расположить на каждой ступени. Количество объектов на каждой ступени классификации определяется основанием кода (числом знаков в алфавите кода). Выбор необходимой глубины классификации и структуры кода зависит от характера объектов классификации и характера задач, для решения которых предназначен классификатор.

18 Порядок построения иерархической схемы классификации Выделение некоторого множества объектов, подлежащих классификации Определение полного множества признаков классификации и их соподчиненности друг другу Разбиение исходного множества объектов на классификационные группировки на каждой ступени классификации в соответствии с признаком.

19 Иерархическая схема классификации Достоинства Недостатки Логичность Жесткость классификационной схемы Простота построения Неограниченная емкость Слабая заполненность структуры классификатора Удобство логической и арифметической обработки Иерархический метод классификации более предпочтителен для объектов с относительно стабильными признаками и для решения стабильного комплекса задач.

20 Требования к иерархической системе классификации непересекаемость классификационных группировок, расположенных на одной ступени классификации; использование только одного признака для разделения любой классификационной группировки на подчиненные группировки; логичность и последовательность деления группировок на нижестоящие; полнота деления группировок – сумма подмножеств всегда должна давать исходное множество объектов.

21 Пример неправильной иерархической классификации

22 Пример правильной иерархической классификации

23 Многоаспектные системы классификации Многоаспектная система это система классификации, которая использует параллельно несколько независимых признаков (аспектов) в качестве основания классификации. Аспект точка зрения на объект классификации, который характеризуется одним или несколькими признаками.

24 Фасетный метод классификации Фасетный метод заключается в параллельном разделении заданного множества объектов на независимые группировки по различным признакам классификации.

25 Описание объекта учета методами фасетной классификации Клиент «ААА» купил по безналичному расчету товар «БББ» за ХХХ рублей. Клиент «ААА» купил по безналичному расчету товар «БББ» за ХХХ рублей. Фасеты: клиент; операция; способ расчетов; товар. Фасеты: клиент; операция; способ расчетов; товар.

26 Порядок построения фасетной схемы классификации 1. Выделение некоторого множества объектов, подлежащего классификации в соответствии с решаемой задачей. 2. Выделение значимых признаков объектов. 3. Разработка системы таблиц признаков объектов классификации (фасетов).

27 Пример фасетной классификации Тип ЖанрСтрана Премия Документальный БоевикРоссия«Оскар» Игровой КомедияСША«Ника» Анимация МелодрамаФранция «Золотой лев» Триллер Япония Фасеты Значения фасетов

28 Фасетная схема классификации Достоинства Недостатки Гибкость классификационной схемы Сложность структуры Простота заполнения структуры Слабая заполненность структуры классификатора Фасетная схема классификации предпочтительна для объектов с часто меняющимся набором признаков для решения нетривиальных задач.

29 Требования к фасетной системе классификации Непересекаемость фасетов (состав значений одного фасета не должен повторяться в других фасетах этого же классификатора); Непересекаемость фасетов (состав значений одного фасета не должен повторяться в других фасетах этого же классификатора); включение в состав классификатора только таких фасетов и значений в них, которые необходимы для решения конкретных задач. включение в состав классификатора только таких фасетов и значений в них, которые необходимы для решения конкретных задач.

30 Дескрипторная система классификации Дескриптор это термин естественного языка (слово или словосочетание), используемый при описании документов или показателей, который имеет самостоятельный смысл и неделим без изменения своего значения. Дескриптор это термин естественного языка (слово или словосочетание), используемый при описании документов или показателей, который имеет самостоятельный смысл и неделим без изменения своего значения. Дескрипторная система классификации представляет собой совокупность терминов (дескрипторов) и набор отношений между ними. Дескрипторная система классификации представляет собой совокупность терминов (дескрипторов) и набор отношений между ними. Все выделенные отношения описываются в систематическом словаре понятий тезаурусе. Все выделенные отношения описываются в систематическом словаре понятий тезаурусе.

31 Виды отношений между дескрипторами Родовидовые отношения (род включает в себя несколько видов); Родовидовые отношения (род включает в себя несколько видов); Синонимия – разные по написанию, аналогичные по смыслу термины (включая сокращения); Синонимия – разные по написанию, аналогичные по смыслу термины (включая сокращения); Омонимия – одинаковые по написанию, разные по смыслу термины; Омонимия – одинаковые по написанию, разные по смыслу термины; Ассоциативные отношения: Ассоциативные отношения: часть – целое (цех - участок); часть – целое (цех - участок); причинно-следственные (брак - убыток); причинно-следственные (брак - убыток); связь предмета и процесса (план - планирование). связь предмета и процесса (план - планирование).

32 Кодирование Кодирование – это процесс образования и присвоения условных обозначений объектам классификации и классификационным группировкам. Кодирование – это процесс образования и присвоения условных обозначений объектам классификации и классификационным группировкам. Система кодирования это совокупность правил обозначения объектов и группировок с использованием кодов. Система кодирования это совокупность правил обозначения объектов и группировок с использованием кодов. Код – это условное обозначение объекта в соответствии с принятой системой. Код – это условное обозначение объекта в соответствии с принятой системой.

33 Цели кодирования Основная цель кодирования – однозначное обозначение объектов, обеспечение необходимой достоверности кодируемой информации. минимизация объема обрабатываемой информации при ее вводе и передаче по каналам связи; минимизация объема обрабатываемой информации при ее вводе и передаче по каналам связи; сортировка и поиск информации по ключевым признакам; сортировка и поиск информации по ключевым признакам; разработка сводных экономических отчетов по различным признакам; разработка сводных экономических отчетов по различным признакам; декодирование при переходе от кодов-признаков к их наименованиям при печати сводных экономических отчетов. декодирование при переходе от кодов-признаков к их наименованиям при печати сводных экономических отчетов.

34 Задачи кодирования 1. Приведение к единообразию в обозначениях признаков, характеристик и объектов. 2.Упорядочение, классификация и группировка всех номенклатур по определенным сходным признакам. 3. Выбор системы кодирования и присвоения кодов. 4. Приведение информации к форме, удобной для обработки с помощью технических средств.

35 Параметры кода Параметр Определение Длина кода Количество знаков (разрядов) в кодовом обозначении. Основание кода Количество знаков в алфавите кода Структура кода Распределение знаков по признакам и объектам классификации Степень информативности Отношение общего количества признаков к длине кода Коэффициент избыточности Отношение фактического количества объектов к максимально возможному количеству объектов.

36 Требования к кодам Охват всех объектов, подлежащих кодированию, и их однозначное обозначение; Охват всех объектов, подлежащих кодированию, и их однозначное обозначение; учет перспектив развития системы и расширения списка кодируемых объектов; учет перспектив развития системы и расширения списка кодируемых объектов; максимальная информативность при минимизации длины кода; максимальная информативность при минимизации длины кода; логичность формирования, удобство восприятия и запоминания; логичность формирования, удобство восприятия и запоминания; единство кодов объектов классификации для разных задач внутри одного экономического объекта; единство кодов объектов классификации для разных задач внутри одного экономического объекта; учет существующих систем кодирования и общепринятых обозначений во взаимодействующих ЭИС. учет существующих систем кодирования и общепринятых обозначений во взаимодействующих ЭИС.

37 Выбор метода кодирования зависит от количества выделяемых признаков в номенклатуре, числа позиций в каждом признаке и степени устойчивости номенклатуры. Методы кодирования Регистрационные Порядковый Серийно- порядковый Классифика- ционные Последовательный Параллельный (позиционный)

38 Порядковый метод кодирования Порядковый метод – простейший метод кодирования, при котором кодовыми обозначениями служат числа натурального ряда. Всем позициям в номенклатуре присваиваются порядковые номера без пропуска номеров. 1. Аглямов Мурат 2. Андреева Екатерина 3. Бикташев Арслан 4. Бикташев Ролан 5. Брен Данил 6. Булгакова Алина 7. Васильев Сергей 8. Гайсин Тагир Пример кодирования порядковым методом

39 Достоинства и недостатки порядкового метода кодирования Достоинства Недостатки Простота присвоения кодов новым объектам Отсутствие конкретной информации о свойствах объекта в его коде Простота структуры Неудобства при внесении изменений Минимальная длина кода Расположение резервных кодов в конце ряда Однозначность объектов кодирования Сложность обработки при получении итогов по группе объектов с одинаковыми признаками

40 Серийно-порядковый метод кодирования Кодовыми обозначениями служат числа натурального ряда с закреплением отдельных диапазонов (серий) этих чисел за объектами классификации с одинаковыми признаками. Кодовыми обозначениями служат числа натурального ряда с закреплением отдельных диапазонов (серий) этих чисел за объектами классификации с одинаковыми признаками. Серийно-порядковый метод кодирования применяется для объектов, имеющих два соподчиненных признака. Серийно-порядковый метод кодирования применяется для объектов, имеющих два соподчиненных признака. Пример кодирования серийно-порядковым методом: нумерация помещений в административном здании по этажам. Пример кодирования серийно-порядковым методом: нумерация помещений в административном здании по этажам.

41 Последовательность кодирования серийно-порядковым методом 1. Определить число группировочных признаков. 2. Установить число позиций в каждом группировочном признаке. 3. Присвоить серию номеров старшим признакам с учетом резерва. 4. Произвести порядковое кодирование младших признаков в пределах серий номеров старших признаков. 5. Составить классификатор.

42 Преимущества серийно- порядкового метода Новые кодовые обозначения можно вводить в те серии, которые соответствуют признакам вновь кодируемых объектов. Новые кодовые обозначения можно вводить в те серии, которые соответствуют признакам вновь кодируемых объектов. В каждой серии, предусматривается определенное количество кодов для резерва. В каждой серии, предусматривается определенное количество кодов для резерва. Резерв кодов располагается в середине или в конце кода. Резерв кодов располагается в середине или в конце кода.

43 Последовательный метод кодирования Код классификационной группировки и (или) объекта классификации образуется с использованием кодов последовательно расположенных подчиненных группировок, полученных при иерархическом методе классификации. Код классификационной группировки и (или) объекта классификации образуется с использованием кодов последовательно расположенных подчиненных группировок, полученных при иерархическом методе классификации. Код нижестоящей группировки образуется путем добавления соответствующего количества разрядов к коду вышестоящей группировки. Код нижестоящей группировки образуется путем добавления соответствующего количества разрядов к коду вышестоящей группировки.

44 Пример кодирования последовательным методом

45 Последовательность применения метода 1. Определить число группировочных признаков и их зависимость. 2. Установить число позиций в каждом группировочном признаке. 3. Произвести кодирование порядковыми номерами сначала старшего признака, затем следующих признаков внутри старших в соответствии с их разрядностью. 4. Составить классификатор.

46 Достоинства и недостатки последовательного метода Достоинства Недостатки Логичность построения кода Сложность внесения новых признаков Большая ёмкость Сложность группировки объектов по различным сочетаниям признаков Использование данного метода целесообразно, если набор признаков классификации и их последовательность стабильны в течение длительного времени.

47 Параллельный (позиционный) метод кодирования Код классификационной группировки и (или) объекта классификации образуется с использованием независимых группировок, полученных при фасетном методе классификации. Код классификационной группировки и (или) объекта классификации образуется с использованием независимых группировок, полученных при фасетном методе классификации. Признаки объекта кодируются независимо друг от друга. Признаки объекта кодируются независимо друг от друга.

48 Варианты записи позиционного кода

49 Достоинства и недостатки параллельного метода Достоинства Недостатки Гибкость структуры кода Использование целесообразно для однородных объектов Небольшая длина кода Группировка объектов по любому сочетанию признаков Возможность образования большого числа кодовых комбинаций из небольшого набора признаков Возможность определения свойств объекта по его коду

50 Пример применения параллельного метода кодирования Исходные данные: на предприятии имеются 6 видов материалов и 99 их наименований, которые могут располагаться на 3 складах. Вид материала КодСклад КодМатериал Код Сырье 1 Сырья и материалов 1 Краска масляная 01 Полуфабрикаты 2ГСМ2 Гвозди обойные 02 Топливо 3 Стройматериа лов 3 Белила цинковые 03 Запчасти 4Мазут 04 Тара 5 Ящики упаковочные 05 Стройматериалы 6… Код масляной краски – 6301

51 Классификаторы Результатом классификации и кодирования объектов является классификатор. Классификатор это документ, с помощью которого осуществляется формализованное описание информации в ИС. Классификатор содержит: наименования объектов классификации; кодовые обозначения объектов; наименования классификационных группировок; кодовые обозначения классификационных группировок.

52 Виды классификаторов Международные классификаторы входят в состав Системы международных экономических стандартов (СМЭС) и обязательны для передачи информации между организациями разных стран мирового сообщества. Общегосударственные классификаторы, обязательны для организации процессов передачи и обработки информации между экономическими системами государственного уровня внутри страны. Отраслевые классификаторы используют для выполнения процедур обработки информации и передачи ее между организациями внутри отрасли. Локальные классификаторы используют в пределах отдельных предприятий.

53 Виды информации в общегосударственных классификаторах ОКОК – Общероссийский классификатор информации об общероссийских классификаторах Социальная информация Информация по описанию организации экономики Информация о продукции, видах экономической деятельности и оказываемых работах и услугах Информация о природных и трудовых ресурсах Информация о финансово-кредитной сфере Информация об управленческой документации, показателях, единицах измерения Информация о стандартах и технологических процессах

54

55 Разделы Подразделы

56

57

58

59

– Продукция сельского хозяйства, продукция охотничьего промысла, услуги в сельском хозяйстве и охоте; – Продукция сельского хозяйства, продукция охотничьего промысла, услуги в сельском хозяйстве и охоте; – Продукция растениеводства; – Продукция растениеводства; – Овощи; – Овощи; – Капуста и корнеплоды овощные; – Капуста и корнеплоды овощные; – Капуста – Капуста – Капуста белокочанная ранняя; – Капуста белокочанная ранняя; – Капуста белокочанная средняя и поздняя; – Капуста белокочанная средняя и поздняя; – Капуста цветная; – Капуста цветная; – Капуста краснокочанная; – Капуста краснокочанная; – Капуста брюссельская; – Капуста брюссельская; – Капуста савойская; – Капуста савойская; – Капуста кольраби; – Капуста кольраби; – Капуста пекинская; – Капуста пекинская; – Капуста прочая – Капуста прочая.

61 Пример структуры кода Класс форм – принадлежность унифицированной формы документа к УСД Класс форм – принадлежность унифицированной формы документа к УСД Подкласс форм – общность содержания множества форм документов и направленность их использования Подкласс форм – общность содержания множества форм документов и направленность их использования Регистрационный номер – порядковый номер формы внутри подкласса Регистрационный номер – порядковый номер формы внутри подкласса УС ОРД Документация о приеме на работу Заявление о приеме на работу Контракт о назначении на должность Приказ о приеме на работу Протокол общего собрания трудового коллектива о приеме на работу

62 Порядок разработки классификатора

63 Этап 1.1 Определение назначения классификаторов: однозначная идентификация объекта; однозначная идентификация объекта; передача информации; передача информации; поиск и логическая обработка первичной информации с целью получения и выдачи результатной информации. поиск и логическая обработка первичной информации с целью получения и выдачи результатной информации. Этап 1.2 Определение состава исходных данных: состав задач; состав задач; состав объектов классификации и мощность исходного множества; состав объектов классификации и мощность исходного множества; состав признаков классификации и число значений каждого признака; состав признаков классификации и число значений каждого признака; наименования отдельных группировок и объектов; наименования отдельных группировок и объектов; динамика процесса изменяемости состава задач, объектов и признаков. динамика процесса изменяемости состава задач, объектов и признаков.

Этап 1.2 Требования к классификаторам Полнота охвата объектов и признаков классификации каждым классификатором, Полнота охвата объектов и признаков классификации каждым классификатором, согласованность признаков деления множеств объектов с алгоритмами обработки информации, согласованность признаков деления множеств объектов с алгоритмами обработки информации, взаимная однозначность наименований объектов и их кодовых обозначений, взаимная однозначность наименований объектов и их кодовых обозначений, простота кодирования и возможность автоматизации классификации и кодирования, простота кодирования и возможность автоматизации классификации и кодирования, возможность увязки с другими классификаторами и системами обозначений, возможность увязки с другими классификаторами и системами обозначений, эффективность использования классификатора при обработке информации. эффективность использования классификатора при обработке информации. 64

Этап 2.1 Системы взаимодействия классификаторов разных уровней 1. Система равноправных классификаторов на каждом уровне управления используется свой локальный классификатор, а для получения или передачи информации из внешней среды используется соответствующий транслятор. 2. Система приоритетных классификаторов (для предприятий одной отрасли) на каждом предприятии отрасли и на каждом уровне управления имеются локальные классификаторы, а обмен информацией осуществляется в терминах классификатора вышестоящего уровня. 65

Этап 2.1 Системы взаимодействия классификаторов разных уровней 3. Система классификаторов-посредников (применяется при межотраслевом управлении) на каждом объекте любого уровня управления обработка ведётся в терминах своего локального классификатора, а обмен ведётся в терминах одного классификатора - посредника. 4. Система единого классификатора (для обработки информации на всех предприятиях макроэкономической системы) Гипотетически возможна, но на практике трудно осуществима в связи с затратами на создание громоздких классификаторов. 66

Факторы выбора системы взаимодействия классификаторов Объем и характер обрабатываемой информации; объем и характер потоков получаемой и передаваемой информации; минимум трудовых и стоимостных затрат на разработку и эксплуатацию системы ведения классификаторов. 67

Этап 3.1 Разработка инструктивных материалов по сбору исходных данных Определение перечня решаемых задач, использующих классификаторы; выделение классифицируемых объектов; определение состава признаков классификации и значений признаков; осуществление лингвистической обработки классифицируемых данных (удаление синонимов, омонимов, антонимов и др.); согласование используемой терминологии в исходных данных с ГОСТами. 68

69 Этап 4.1 Задачи, решаемые системой ведения классификатора: актуализация классификатора; своевременное оповещение пользователей обо всех происходящих изменениях; пересмотр структуры классификатора. Задачи проектирования системы ведения классификаторов: разработка организационной структуры системы ведения; разработка юридических основ внесения изменений в классификатор; разработка информационного и программного обеспечения системы.

70 Порядок разработки локального классификатора (для КП) 1. Установление перечня и количества объектов, подлежащих кодированию. 2. Систематизация объектов по определенным классификационным признакам (выбор системы классификации). 3. Определение правил обозначения объектов кодирования (выбор системы кодирования) на основании системы классификации. 4. Разработка кодовых обозначений и положений по их ведению и внесению в них изменений. 5. Составление классификатора.