UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREALEscuela Universitaria de Post Grado EUPGMaestra en Ingeniera de Sistemas con Mencin en Gestin de Tecnologa en Informacin

Teora de la InformacinCurso:Teora General de SistemasDocente:Dr. Oscar MujicaCiclo:1er cicloIntegrantes:Vernica Altamirano CastilloSheilla Tejada ApaycoJhoseff Chvez RamosEli Vivar TorresArturo Malpartida Zubizarreta

2014TEORA DE LA INFORMACIN1. IntroduccinLa teora de la informacin fue desarrollada inicialmente, en 1948, por el Ingeniero electrnico estadounidense Claude E. Shannon, en su artculo, A Mathematical Theory of Communication (Teora matemtica de la comunicacin) (Shanon y weaver 1949). Esta teora es central a todos los empeos de la ciencia cognitiva porque permite concebir la informacin de una forma independiente del contenido, es entonces, que Shannon se preocup por la transmisin de la informacin y la cantidad que lograra transmitir un sistema artificial como el telfono, y es all en donde se dirige un nuevo termino y es digito binario o como ahora lo conocemos BIT. Sin embargo se cre la informacin, como representacin de una materia concreta. Por tal motivo la insuficiencia de una base terica para la tecnologa de la comunicacin surgi del acrecentamiento del obstculo y de la masificacin de las vas de comunicacin, tales como el telfono, las redes de teletipo y los sistemas de comunicacin por radio.La teora de la informacin nos proporciona una serie de conceptos y formulaciones desde el punto de vista matemtico, que permiten en ltima instancia plantear alternativas para el manejo inteligente del proceso de comunicacin.2. ContenidoEl concepto de comunicacin en el contexto de la Teora de la Informacin es empleado en un sentido muy amplio en el que quedan incluidos todos los procedimientos mediante los cuales una mente puede influir en otra. De esta manera, se consideran todas las formas que el hombre utiliza para transmitir sus ideas: la palabra hablada, escrita o transmitida (telfono, radio, telgrafo, etc.), los gestos, la msica, las imgenes, los movimientos, etc.

A continuacin Arredondo (2011) expone que En el proceso de comunicacin es posible distinguir por lo menos tres niveles de anlisis diferentes: el tcnico, el semntico y el pragmtico. En el nivel tcnico se analizan aquellos problemas que surgen en torno a la fidelidad con que la informacin puede ser transmitida desde el emisor hasta el receptor. En el semntico se estudia todo aquello que se refiera al significado del mensaje y su interpretacin. Por ltimo, en el nivel pragmtico se analizan los efectos conductuales de la comunicacin, la influencia o efectividad del mensaje en tanto da lugar a una conducta. As mismo Ortega (2012) expuso que Es importante destacar que la Teora de la Informacin se desarrolla como una respuesta a los problemas tcnicos del proceso de comunicacin, aun cuando sus principios puedan aplicarse en otros contextos.Modelo de comunicacinEl modelo comunicacional desarrollado por Shannon y Weaver se basa en un sistema de comunicacin general que puede ser representado de la siguiente manera:Fuente de informacin: Selecciona el mensaje deseado de un conjunto de mensajes posibles.Transmisor: transforma o codifica esta informacin en una forma apropiada al canal. Seal: mensaje codificado por el transmisor.Canal: medio a travs del cual las seales son transmitidas al punto de recepcin.Fuente de ruido: conjunto de distorsiones o adiciones no deseadas por la fuente de informacin que afectan a la seal. Pueden consistir en distorsiones del sonido (radio, telfono), distorsiones de la imagen (T.V.), errores de transmisin (telgrafo), etc.Receptor: Decodifica o vuelve a transformar la seal transmitida en el mensaje original o en una aproximacin de este hacindolo llegar a su destino.Este sistema de comunicacin es lo suficientemente amplio como para Incluir los diferentes contextos en que se da la comunicacin (conversacin, T.V., danza, etc.). Tomemos como ejemplo lo que ocurre en el caso de la radio. La fuente de informacin corresponde a la persona que habla por el micrfono. El mensaje son las palabras y sonidos que esta persona emite. El micrfono y el resto del equipo electrnico constituyen el transmisor que transforma este mensaje en ondas electromagnticas, las cuales corresponden a la seal. Zamora (2012) menciono que Una fuente de informacin es un objeto, que produce a su salida un evento; dicha salida es seleccionada aleatoriamente de acuerdo a una probabilidad de distribucin. En un sistema de comunicacin, es un elemento que produce mensajes, y stos pueden ser anlogos o discretos. Una fuente discreta est formada por un conjunto finito de smbolos. Las fuentes de informacin pueden clasificarse en fuentes con memoria y fuentes sin memoria. Una fuente sin memoria pude especificarse por: la lista de smbolos, la probabilidad de ocurrencia de los smbolos, y la rata de generacin de los smbolos de la fuente. Informacin de Fuentes discretas sin memoriaArredondo (2011) expone que La cantidad de informacin de un mensaje, es inversamente proporcional a la probabilidad de ocurrencia. Si un evento es conocido, la informacin aportada es cero, de hecho su probabilidad de ocurrencia es uno. La probabilidad de un mensaje siempre estar en un valor entre cero y uno. La informacin contenida en eventos independientes debera sumarse.

bits

Si existe un mensaje x1, con una probabilidad de ocurrencia P(x1), el contenido de informacin puede expresarse segn .

tendr como unidad el bit, si empleamos logaritmos binarios.Tendr como unidad el HARTLEY, si empleamos logaritmos decimales.Tendr como unidad el NAT, si empleamos logaritmos naturales.La conversin de unidades podr realizarse de acuerdo a la siguiente expresin:

Entropa de una Fuente de Informacin: HArredondo (2011) expuso que Es un parmetro que nos permite determinar el contenido promedio de informacin de una fuente o un mensaje en particular. En un proceso de comunicacin, transmitimos usualmente secuencias largas de smbolos, y estamos ms interesados en el contenido promedio de informacin que la fuente produce, que en la informacin contenida en cada smbolo. Luego:

EL canal de comunicacinZamora (2012) menciono que Es la trayectoria o medio a travs del que fluyen los smbolos del origen al destino. Un canal discreto sin memora, (DMC), es un modelo estadstico, con una entrada X, y una salida Y. Durante cada unidad de tiempo, o intervalo de sealizacin, el canal acepta un smbolo de entrada de X, y en respuesta genera un smbolo de salida de Y. El canal es discreto, cundo los alfabetos X, Y, son finitos. Es sin memoria, cuando el smbolo de salida corriente, depende solamente del smbolo corriente a la entrada, y no de ningn smbolo previo. La figura muestra un canal DMC, con m entradas y n salidas.

La entrada X, consiste de los smbolos de entrada x1, x2, xi,... xm. Sus probabilidades a priori se conocen: P(xi). La salida Y, consiste de los smbolos y1, y2, yj,....yn. Cada posible trayectoria de entrada salida, se expresa con una probabilidad condicional P(yi/xj), donde P (xi/yj) P( y1/x1 ) P( y1/x1 ), es la probabilidad condicional de obtener la salida yj, dada la entrada xi, y es llamada la probabilidad de transcicin del canal.Matriz del CanalA continuacin Ortega (2012) expone que Un canal pude especificarse por el conjunto completo de probabilidades de transicin. Se genera la matriz [P(Y/X)] , conocida como matriz del canal. P( y1/x1 ) P( y2/x1 ) ................ P( yn/x1 ) P( y1/x2 )P( y2/x2 ).... ...... P( yn/x2 )[ P ( Y/X ) ] = P( y1/x3 )P( y2/x3 ) ................. .P( yn/x3 ) P( y1/xm )P( y2/xm ) ................ P( yn/xm )

Si las probabilidades de entrada se representan por la matriz fila: [P(X) = [P(x1) P(x2) .....P(xm) ] ; las probabilidades de salida se representan por la matriz fila: [P(Y) = [P(y1) P(y2) .....P(ym) ] luego:

[P(Y)] = [P(X)] * [P(Y/X)].

Capacidad del Canal:Es un parmetro que nos indica cual es la cantidad mxima de bits, que un canal puede soportar.As por ejemplo para un canal perturbado por ruido Gaussiano, la capacidad de canal puede calcularse como:

donde C = Capacidad mxima de transporte del canal en bits por segundo.Bw = Es el ancho de banda del canal en Hertz.

= Es la relacin de potencia de seal a potencia de ruido que soporta el canal.

Codificacin de la fuente Arredondo (2011) menciona que Es el proceso por el cul, la salida de una fuente de informacin, se convierte en una secuencia binaria. El elemento que realiza ste proceso se conoce como codificador fuente (Codec). Alternativamente es la accin de asignar dgitos binarios a secuencias de smbolos que conllevan la informacin.

Uno de los objetivos es el de minimizar la rata promedio de bits, necesarios para la representacin de la informacin, reduciendo la redundancia de la fuente. Existe una longitud de cdigo, y una eficiencia de cdigo. La eficiencia de la codificacin procura en aproximar la longitud promedio de las palabras de cdigo (nmero promedio de dgitos binarios ), a la entropa de la fuente. Codificacin del canalSu propsito: es el de disear cdigos que permitan una ptima transmisin de informacin digital sobre el canal. En ltima instancia permite desarrollar tcnicas eficientes para la deteccin y correccin de errores.La seal puede provenir de un codificador fuente de una fuente binaria directamente.

Teorema: Dada una fuente discreta, sin memoria, [X], con una entropa H(x), y un canal con capacidad C, si H(X) < / = C, existe un esquema de codificacin, para el que la salida de la fuente, pude transmitirse por el canal, con una arbitrariamente pequea probabilidad de error. Igualmente, si H(x) > C, no es posible la transmisin libre de errores. Es posible el Cdigo, pero no se nos dice cul es.Si denominamos S = { s1, s2, ...sj } al conjunto de smbolos de un alfabeto, S; definimos un cdigo, como la correspondencia de todas las secuencias posibles de smbolos de S, a secuencias de smbolos de algn otro alfabeto X = { x1, x2, ....xj } , S recibe el nombre de alfabeto fuente, y X alfabeto cdigo.Estos procesos de codificacin, implican la adicin de bits, al paquete original de transmisin (redundancia); generando algoritmos para que le receptor detecte y corrija posibles errores sobre el mismo bloque recibido. Hay incremento de ancho de banda y de recursos para manipularlos.

Tipos de sistemas de informacinEntre los tipos de informacin encontramos tres que se encuentran definido sistema transaccional, sistema para toma de decisiones, sistema estratgico:Sistema transaccionalCasado (2012) explico que Estos sistemas se dirigen principalmente a las reas de ventas y mercadotecnia, administracin y finanzas y al rea de recursos humanos. Son el primer sistema de Informacin que se implementa en la empresa. Se empieza apoyando las tareas a nivel operativo de la organizacin para continuar con los mandos intermedios y posteriormente la alta administracin, conforme evolucionan.Caractersticas: 1) Primer tipo de sistema que se implanta en la organizacin2) Ahorros significativos de mano de obra3) Apoya de manera escalada las tareas de cada nivel operativo de la organizacin, entre otras.Ejemplo: Inventario: se define al registro documental de los bienes y dems cosas pertenecientes a una persona o comunidad, hecho con orden y precisin.Sistema para toma de decisionesPara la toma de decisiones es importante contar con la mayor cantidad de informacin relevante y oportuna. Al respecto, hay dos tipos de informacin: la estructurada que encontramos en las bases de datos relacionales tradicionales y la no-estructurada.Casado (2012) explico que La informacin estructurada: es la que estamos acostumbrados a administrar y a procesar para el soporte a la toma de decisiones, lo cual representa una gran desventaja para una empresa, puesto que perdemos de vista informacin muy valiosa que se encuentra no-estructurada, fuera de las bases de datos. La informacin no-estructurada: la encontramos en fuentes tales como documentos, el web o las suscripciones a servicios de informacin y en formatos muy diversos como texto, videos, audio o imgenes.Caractersticas: 1) Se introduce despus de haber implantado los sistemas transaccionales ms relevantes de la empresa.2) La informacin que genere sirve de apoyo a los mandos intermedios y a la alta administracin en el proceso de toma de decisiones.3) Son intensivos en clculos y escasos en entradas y salidas de informacin.4) No suelen ahorrar mano de obra.5) Apoya la toma de decisiones, entre otras.Ejemplos:Las proyecciones financieras: consisten en calcular cul ser el desenvolvimiento del negocio o empresa en un futuro desde el punto de vista financiero-contable; lo anterior tiene como finalidad conocer cul ser la rentabilidad del negocio o empresa en el futuro (normalmente por los siguientes 5 aos) y conocer si las acciones a emprender van a generar resultados que afecten (positiva o negativamente) dicha rentabilidad.Sistema estratgico Arredondo (2011) expone que Los sistemas estratgicos son esos que cambian los objetivos, productos, servicios o relacin con el ambiente de las organizaciones. En el rol de soporte de los sistemas de informacin, estos sustentas las existencias, la existencia de productos y la existencia de procedimientos de los negocios.En la actualidad la informacin es vista como un recurso estratgico, una fuente potencial de ventaja competitiva o un arma estratgica para frustrar a la competencia. El tipo de sistemas que estn siendo construido en base a esta concepcin de la informacin es llamado sistemas estratgicos y su propsito es asegurar la supervivencia y prosperidad de la organizacin en un futuro cercano.Caractersticas: 1) Este sistema puede llevar a cabo las funciones de los tipos 1 y 2.2) Suelen desarrollarse dentro de la organizacin.3) Su forma de desarrollo es con base a incrementos y a travs de su evolucin dentro de la organizacin.4) Su funcin es lograr ventajas que los competidores no posean, tales como ventajas en costos y servicios.Ejemplo: Sistemas estratgicos de ventas y mercadeo: mientras los productos y servicios de sistemas de informacin son altamente visibles, menos visibles pero igualmente poderosas son las nuevas tcnicas de mercadeo y ventas basadas en sistemas de informacin. Para estas tcnicas es crucial la concepcin de la informacin existente como un recurso que puede ser minado por la organizacin para incrementar las ganancias y la penetracin en el mercado. Una segunda caractersticas de estos sistemas es el desarrollo de tcnicas que diferencien los productos y servicios del de los competidores. Orientado a cambiar relacin entre productores y clientes.

Ejemplos de Casos Prcticos

ConclusionesLa Teora de la Informacin es aplicado en un sentido muy amplio en el incluye a todos los procedimientos que se realizan en la vida real. Se consideran todas las formas que el hombre utiliza para transmitir sus ideas: la palabra hablada, escrita o transmitida (telfono, radio, telgrafo, etc.).

En general estas medidas y la Teora de la Informacin pueden ser usadas para detectar patrones estadsticos en muchos tipos de secuencias, imgenes u otras formas de informacin.

RecomendacionesLa teora de la informacin debe practicarse en los procesos de comunicacin del estado ya que actualmente no hay correcto procedimiento de poder intercambiar informacin con otras provincias del pas ya que no se cuenta con el apoyo tecnolgico que permita una comunicacin directa y poder recopilar la informacin que se desea procesar para tomar decisiones de forma correcta para mejorar la produccin del pas.

Glosario

Semntico : Intenta explicar por qu nos comunicamos, y cul es el mecanismo psquico que se establece entre hablante y oyente durante este proceso. Pragmtico: La referencia es un acto realizado por un comunicante que enva un mensaje (ya sea hablado, escrito o mediante otros cdigos lingsticos) para identificar algo.Decodificar: Decodificar es un proceso mediante el cual se convierten smbolos en informacin entendible por el receptor. Representa un aprendizaje en el desarrollo del lector.Teorema: es una proposicin que afirma una verdad demostrable.Entropa: Permite el clculo, permite determinar la parte de la energa que no puede utilizarse para producir trabajo.Bits: Un bit es un dgito del sistema de numeracin binario. Las unidades de almacenamiento tienen por smbolo bit

Bibliografa

Arredondo. V (2011) Introduccin a la Teora de la Informacin. Publicado Mayo 2011.Obtenido el 27 de Mayo 2014, desde: http://profesores.elo.utfsm.cl/~tarredondo/info/soft-comp/Introduccion%20a%20la%20Teoria%20de%20la%20Informacion.pdf

Casado. M (2012) Teora General de Sistemas. Publicado Julio 2012.Obtenido el 27 de Mayo 2014, desde: http://www.revistadintel.es/Revista/Epoca3/Numero6/casado.pdf

Ortega. J (2012). Teora de la Informacin. Publicado Agosto del 2014.Obtenido el 27 de Mayo 2014, desde:http://ingenieria.udea.edu.co/CURSOS/IEO-614/informacion.doc

Zamora. M (2012). Teora de la Informacin. Publicado Junio del 2014. Obtenido el 27 de Mayo 2014, desde:http://www.slideshare.net/nica2009/lecture-4-teora-de-la-informacin