Мои ученики проектируют

Профессии будущего

Руководитель проекта

Андреева Ольга Алексеевна

Работу выполнил

Максимук Владимир

9-в класс

г  Санкт-Петербург

2013

Содержание

1. Введение
2. Основная часть
3. Заключение
4. Список литературы
5. Приложение

1. Введение

Идея исследовать происходящие сегодня изменения в профессиональном мире родилась в итоге дискуссии о том, пригодятся ли в будущем все школьные знания сегодняшнему ученику, возможно ли заранее сделать выбор в пользу узкого круга знаний,  составляющих сегодня основу выбранной профессии?

Цель работы: исследовать изменения, происходящие в профессиональном мире сегодня, изучить тенденции и познакомиться с прогнозами на будущее.

Задачи:

• выявить, каковы запросы и ожидания на профессиональном рынке труда;
• узнать, какие универсальные профессиональные качества востребует рынок труда сегодня;
• собрать и исследовать мнения участников рынка труда;
• узнать о новых профессиях;
• подготовить презентацию профессий отдалённого будущего;
• обработать собранные материалы и подготовить отчет.

2. Чему учиться сегодня, чтобы быть востребованным завтра?

«Сегодня мы знаем 5% того, что нам станет известно через 50 лет»

  Дэйв Эванс, футуролог IT-компании Cisco

Великие мыслители прошлого указывали, что «Развитие человеческого познания происходит ускоренно» (Рене Декарт), «Рост научных знаний идет лавинообразно»( Бенедикт Спиноза). Сегодня эти закономерности очевидны для каждого человека.

 В прошлом социально значимое множество технологий и технических решений не обновлялось веками, а через технологически почти что неизменный мир проходили многие поколения. В наши дни техносфера, окружающая человека, успевает измениться несколько раз на протяжении активной жизни одного поколения.

Техническое обновление общества ускоряется.

• В середине первого десятилетия XXI века за один год в мире появилось информации больше,  чем за 5 000 предыдущих лет.
• Каждые 2 года объем научной информации удваивается.
• 10 самых востребованных профессий в 2010 году не существовали в 2004 году.
• Знания студентов I курса технических ВУЗов устаревают к III курсу
• Те, кто учатся сейчас, к 35 годам сменят от 10 до 14 мест работы.

Развитие общества социологи описывают с помощью понятий:

• биологическое обновление общества – средний период передачи  информации на генетическом уровне следующему поколению(25-30 лет);
• техническое обновление общества - средний период передачи информации, накопленной в обществе,  в виде разнообразных технологий.

Сегодня одно поколение становится свидетелем и участником рождения 4-5 поколений социально значимых технологий.

То есть изменилось соотношение  частот биологического и социального времени:

было    Tбиол << Tтехн ;

стало    Tтехн << Tбиол 

Такая ситуация возникла впервые не только за всю историю человечества, но и за всю эволюцию жизни на Земле. Это  неизбежно влечёт смену логики социального поведения человека.

Было всегда: образование как вид деятельности, в которую человек вовлечен лишь на время освоения им профессиональных знаний.

Стало теперь: образование становится постоянной, естественной составляющей жизнедеятельности человека на протяжении всей жизни.

Итак, чтобы приспособиться к реалиям времени, необходимо обновлять свои знания непрерывно в течении всей жизни, а для этого нужно уметь учиться самостоятельно.

Важно понять, чему учиться сегодня, если сегодняшние выпускники  будут:

 работать в профессиях, которых пока нет,

 использовать технологии, которых пока нет,

 решать задачи, о которых мы сегодня не знаем.

Очевидно что внутренняя структура профессионального мира также быстро изменяется. Выученное сегодня быстро устаревает в профессионально-трудовой сфере. Человеку предъявляются новые требования  на рынке труда: самостоятельность, способность устанавливать отношения, готовность брать на себя ответственность, надёжность, креативность, умение наблюдать и воспринимать, умение высказывать собственное мнение, умение мыслить абстрактно, терпимость, открытость миру. А также умение оставаться невозмутимым, которое позволяет спокойно разрешать все проблемы, выстраивать отношения с другими людьми.

Обобщенно эти умения можно  выразить так :

личная и профессиональная компетентность + информированность + умение активно действовать

3. Как меняется рынок труда сегодня?

Перестройка мировой экономики  вынуждает многих пересмотреть свой профессиональный путь. О смене профессии задумываются не только те, кто уже потерял работу, но и те, кто пока держится на своих местах. По словам 62% имеющих постоянную работу россиян, они не против того, чтобы сменить профессию и заняться чем-то новым. Интересно, что пойти на это они готовы не только для преодоления финансовых затруднений, но и ради самореализации, получения новых знаний, впечатлений, расширения своих возможностей.

Как показал опрос, проведённый Исследовательским центром рекрутингового портала SuperJob.ru (http://www.superjob.ru), возможность переквалификации рассматривают 89% экономически активных россиян, при этом 39% из них готовы осваивать новую профессию «с нуля».

Конкуренция среди соискателей, обострившаяся в связи с экономическим кризисом, заставляет многих россиян задумываться о переквалификации или даже смене профессии. Подавляющее большинство наших сограждан (89%) признаются, что они готовы пройти дополнительное обучение, приобрести новые знания, а возможно, и профессию.

Совершенно новую специальность готовы освоить 39% россиян. К кардинальным переменам чаще стремится молодёжь до 23 лет (45%).

В ходе работы было решено провести собственные исследования на основе собранных путем анкетирования данных.

Место проведения опроса: РФ, лицей №329 г Санкт-петербурга

Заказчик: руководитель проекта

Время проведения: декабрь 2012- январь 2013 года
Исследуемая совокупность:  взрослые члены  семей учеников  6 – 11 классов
Размер выборки: 48 респондентов

Анкета представлена в Приложении 1:

Результаты анкетирования обработаны и представлены в виде диаграмм

Общий вывод: большинство респондентов ориентируются на новые тенденции на рынке профессионального труда.

4. Профессии новые и профессии исчезающие 

В разные времена и в разных странах число профессий не оставалось неизменно. В России на сегодняшний день насчитывается более 6000 названий — но это не значит, что десять лет тому назад цифра была той же, и еще через десять лет такой останется.

Меняется не только количество профессий, но их состав, соотношение. Какие-то из них «мутируют» (например, извозчик — в водителя общественного транспорта, мытарь — в инспектора налоговой службы, целовальник — в торговца алкоголем, «половой» — в официанта), появляются новые (в XIX веке никто и представить себе не мог, что такое «космонавт»), стираются границы между многими из них, а некоторые, напротив, подобно живым клеткам, делятся, размножаются.
Кроме того, некоторые профессии исчезают, «умирают». Пример — оператор ЭВМ. которые занимались исключительно вводом информации в электронно-вычислительные машины. Машины эти были, сложными в работе, количество их было невелико, поэтому доступ к ним осуществлялся через посредство специальных людей — операторов. Современные компьютеры доступны любому, и посредники перестали требоваться. Сегодня профессия оператора ЭВМ превращается в навык, необходимый каждому. С ней происходит то же что самое, что и с профессией писаря: она исчезла после распространения всеобщей грамотности.

Какие сферы профессиональной деятельности в наибольшей степени порождают новые профессии. Так как сейчас бурно развиваются сферы торговли, рекламы и PR, услуг, управления и информационных технологий, то максимальное количество новых профессий появляется именно здесь.

Что нового в сегодняшнем мире профессий?

Брэнд-менеджер — специалист, руководящий продажей некоей группы товаров определенной торговой марки. В отличие от менеджера по продажам брэнд-менеджер занимается не столько самими продажами, сколько раскруткой фирменной марки. В отличие от «чистого» маркетолога  брэнд-менеджер должен разбираться в продаже данной группы товара не только на уровне экономиста, но и на уровне производителя.
Девелопер — это одна из специализации профессионала по операциям с недвижимостью (риэлтера). Он заказывает проект, покупает или берет в аренду участок земли, «привязывает» проект к участку, согласовывает подведение всех коммуникаций, строит объект -например, большое офисное здание. Затем он может сдать в аренду или отдельные офисы, или здание целиком. А может продать принадлежащую ему недвижимость. Главное - окупить все затраты и получить прибыль.

Джоббер — специалист-посредник на фондовой бирже. Основные задачи — покупка и продажа акций (за свой счет, в отличие от брокера).

Дистрибьютор (англ — distribute — распределять) — лицо (фирма), осуществляющее прямые продажи, обычно фирма реализует товар через целую сеть работников (дистрибьюторов). Дистрибьютор — официальный представитель «материнской фирмы», с которой он связан контрактом и обязуется продавать товар только фирмы-матери.
Копирайтер - в задачи копирайтера входит создание концепции рекламной компании, рекламных текстов, слоганов, пресс-релизов и т. д. Основные требования — высокий уровень развития творческих способностей, неординарность мышления и хорошее знание языков.

Коучер — специалист, раскрывающий потенциал личности сотрудников компании (обычно топ-менеджер): повышает их производительность и эффективность, помогает развитию способностей осуществлять движение в нужном темпе и направлении, проводит в действие системы мотивации человека.

Логистик —  менеджер, управляющий поставками, занимается организацией грузопотока, работает с грузоперевозчиками и грузоотправителями, осуществляет контроль приема-сдачи грузов.

Маркетолог (англ. — market — рынок) — исследующий рынок: изучает, прогнозирует и формирует cпрос на товары и услуги, определяет перспективы сбыта, отслеживает конкурентную среду и т. д.

Мерчандайзер — специалист по продвижению продукции в розничной торговле. Контроль расположения товаров на полках, поддержка имиджа товара, контроль рекламы и цен на товар - все это основные задачи мерчандаизера.

Офис-менеджер — человек, основной задачей которого является обеспечение работы офиса. Это включает в себя руководство секретарями на телефоне и на приеме, водителями, курьерами, вызов специалистов для ремонта оргтехники, закупку расходных материалов и пр.

Промоутер (англ. — promoter — поддерживающий, содействующий, продвигающий) — представитель компании по сбыту: поддерживает имидж фирмы, отвечает за продвижение проектов фирмы, продвигает для продажи все производимые фирмой товары, работает с сетью магазинов, содействует продажам товаров.

Рецепшионист (англ. — reception — прием) — сотрудник низшего звена, работающий на первичном приеме клиентов по телефону или лично; встречает и приветствует клиентов, адресует их к соответствующим сотрудникам фирмы; занимается регистрацией посетителей и телефонных звонков, сортировкой корреспонденции; в перспективе может стать офис-менеджером.

Риэлтер (англ. — real — недвижимый (об имуществе) — специалист по продаже недвижимости; работает индивидуально или в фирме, совершает от своего имени и за свой счет либо от своего имени, но за счет и от имени заинтересованного лица гражданско-правовые сделки с земельными участками, зданиями, строениями, жилыми и нежилыми помещениями и правами на них (услуги по оценке недвижимости не являются риэлтерской деятельностью).

Сейлзмен (англ. — salesman — продавец) — ходит по палаткам и предлагает торговцам продукты фирмы. Сейлзменеджер — менеджер по продажам: отслеживает спрос на продаваемые товары, контролирует сделки, которые осуществляют представители фирм по продажам, проводит поиск клиентов - покупателей (оптовых и розничных фирм).

Специалист по социальным сетям —создает и поддерживает виртуальное представительство фирм. Виртуальное пространство — уже неотъемлемая часть жизни. Успешный бизнес не может игнорировать это поле коммуникации. Именно поэтому популярность такой профессии будет только расти.

5. Профессии будущего

Футурологи назвали профессии будущего. Сегодня они кажутся несколько фантастичными, но каждая из них может быть связана с новейшими разработками и исследованиями в разных областях человеческой деятельности.

Специалист по созданию искусственных органов 
В ближайшем будущем проблема трансплантации будет решена. Ученые найдут способ «выращивать» живые части тела. В сфере медицины будут необходимы создатели органов, врачи, психологи, а также специалисты хранилищ и предприятий по восстановлению поврежденных трансплантант.

Наномедик
Нанотехнологии позволят легко создавать субатомные механизмы – крошечных роботов, которые будут помогать лечить пациентов и проводить профилактические обследования. Специалисты по работе с таким оборудованием будут востребованы во всем мире.

Фермеры и скотоводы,
работающие с генными технологиями 

Генетически модифицированные продукты обещают стать не только вкусными, но и полезными. В будущем появятся специалисты, которые смогут вырастить помидоры с вакциной от различных болезней, или вывести новую породу коровы с лечебным молоком. Генетически модифицированные продукты обещают стать не только вкусными, но и полезными. В будущем появятся специалисты, которые смогут вырастить помидоры с вакциной от различных болезней, или вывести новую породу коровы с лечебным молоком.

Хирург по увеличению памяти

Человеческая память станет похожа на компьютерный ресурс – ее можно будет увеличивать, стирать или переносить на различные носители. Ожидается, что одной из основных задач хирургов станет помощь тем, у кого память «перегружена» и мешает усваивать новую информацию.

Знаток научной этики 

Чем глобальнее будут научные открытия, тем больше придется ученым задумываться о вопросах этики. Специалистам в этой области придется принимать важные для всего человечества решения – стоит ли продолжать исследований в той или иной области, не слишком ли высока цена научного открытии для всей планеты.  

Космические пилоты, архитекторы и гиды

Освоение космоса принесет колоссальный доход и создаст массу рабочих мест. В сфере космического туризма будут востребованы пилоты и гиды, а для новых отелей на Марсе или Луне понадобятся смелые и решительные архитекторы.

Работники вертикальных ферм 

Cельское хозяйство через десять лет найдет себе новый дом – небоскребы в больших городах. Идея «вертикальных ферм» позволит справиться с проблемой продовольствия, а также существенно разгрузит основные дорожные магистрали. Фермеры новой формации будут специалистами в инженерии, ботанике и торговле 

Специалист по борьбе с изменением климата 

Проблемы экологии неизбежно повлекут за собой перемены климата. На борьбу с этими изменениями в будущем направят целую армию работников. Им предстоит реализовать довольно смелые проекты – например, устанавливать гигантские зонтики для отражения солнечных лучей, или покрывать дно океана железными опилками, которые помогут размножению планктона и морских водорослей, забирающих углекислый газ из атмосферы. С другой стороны, появятся настоящие погодные пираты и контрабандисты, которые смогут незаконным образом менять климат. Для борьбы с нелегальными изменениями погоды будет создан особый отряд полиции, регулирующий количество облаков или солнечного света – всем всего поровну.

Утилизатор информации 

Сетевое информационное пространство через десяток лет достигнет невиданных размеров. Гарантированно уничтожить ненужную информацию о своей персоне или бизнесе помогут специалисты-утилизаторы. Они позаботятся о том, чтобы ни один файл не оказался в руках ваших конкурентов или недругов.

Менеджеры аватаров и виртуальные учителя 

В роли преподавателей в скором времени будут выступать не реальные люди, а особые персонифицированные обучающие программы. В роли интерактивного учителя в данном случае выступит виртуальный персонаж или аватар. Следить за их работой будут менеджеры-кураторы

Брокеры и трейдеры банка времен

Время обещает стать самой ценной валютой. Вы сможете зарабатывать и тратить ее в банке времени — это сообщество, участники которого оказывают друг другу услуги и расплачиваются единицами времени. Например, вы можете вымыть машину или выгулять собаку, получить взамен «валюту» и оплатить ею те услуги, в которых нуждаетесь вы. Брокер является организатором сделок на этой бирже

Виртуальный  бренд-менеджер 

Ваш личный бренд раскрутят за считанные минуты – лучшие специалистыпо PR и маркетингу приложат все усилия, чтобы ваш блог или персональный сайт приобрел популярность во всем мире. Сетевые имиджмейкеры будут следить за целостностью вашего образа и подогревать интерес публики к яркой перс

6. Заключение

Таким образом, получено достаточно информации, чтобы сделать вывод о том, что социальное поведение человека в сложившихся условиях должно быть активным. Выбор профессии после окончания школы – всего лишь первая ступень к самореализации. Учебные знания должны быть универсальными, интегрированными с запросами общества.

7. Источники информации

1. «Россияне готовы сменить профессию»http://www.superjob.ru/community/life/44436/
2. Исследование Fast Future: «Научно-технический прогресс и рынок труда в ближайшем будущем» http://gtmarket.ru/news/state/2010/01/15/2482 
3. Дэйв Эванс: «К 2030 году роботов будет больше, чем людей»
   http://www.cisco.com/web/RU/news/releases/txt/2012/110112c.html
4. О. И. Шкаратан,А., В. Гальчин «Человеческие ресурсы и технологическое обновление России»Электронный ресурс //http://www.civisbook.ru/files/File/Shkaratan_1993_3.pdf

Приложение 1    Анкета

Двумерное кодирование информации

Руководитель проекта

 Андреева Ольга Алексеевна

Работу выполнили:

Герлянд Анна,

Тихомирова Полина,

   9-в класс.

г  Санкт-Петербург

2013

Содержание

1. Введение
2. Немного истории
3. Принцип двумерного кодирования информации
4. Структура и размер QR-кода
5. Емкость QR-кода
6. Коррекция ошибок
7. Маскировка
8. Головоломка по информатике: пытаемся прочитать  QR-код
9. Алгоритм расшифровки  QR-кода
10. Преимущества QR-кода
11. Применение QR-кода
12. Заключение
13. Список литературы
14. Приложение

1. Введение

Не так давно в нашей жизни появилась новая примета – прямоугольная картинка из черных и белых квадратиков (Рис. 1). Они попадаются на сайтах, в рекламе, на билбордах и даже на визитках. Понятно, что это код, но чтобы его распознать, надо разобраться.

Цель работы: исследовать способ двумерного матричного кодирования, сферы его применения сегодня и потенциальные возможности.

Задачи:

• изучить принцип двумерного  кодирования QR-код;
• освоить приёмы чтения и создания QR-кода;
• узнать о сферах применения QR-кода;
• исследовать потенциальные возможности QR-кода;
• обработать собранные материалы и подготовить отчет.

2. Немного истории

QR код - это разновидность двумерного кода, созданная Японской корпорацией Denso-Wave в 1994 году. "QR" - это сокращение от "Quick Response"( "быстрый отклик"), этим названием создатели хотели показать, что QR-код позволяет быстро доносить свое содержание до пользователя. QR коды очень распространены в Японии, там они являются самым популярным видом 2D-кодов.

QR-код, черно-белый квадрат с геометрическим рисунком, является "потомком" полосатого штрих-кода. Но если штрих-код можно считать только с помощью специальных устройств, то QR-код доступен для считывания всеми смартфонами с основными операционными системами, присутствующими на. Для считывания QR-кода необходимо установить специальную программу, запустить ее и сфотографировать квадрат-шифр. После распознавания фото программа запустит зашифрованную в коде интернет-ссылку или откроет текстовый файл или изображение.

Несмотря на то, что QR коды изначально использовались для учета деталей в машиностроении, сейчас они используются более широко, как для коммерческих систем учета, так и для быстрой доставки информации пользователям мобильных телефонов. QR коды могут хранить контактную информацию, текст, телефонные номера, адреса e-mail и гипертекстовые ссылки. При этом QR-код может быть напечатан в журнале, на постере в метро, на визитной карточке, да и вообще практически на чем угодно. Пользователи с телефоном, оснащенным камерой и с соответствующим программным обеспечением могут отсканировать QR-код, при этом откроется закодированная в коде гиперссылка, или закодированный контакт добавится в адресную книгу. Удобство использования QR-кода очевидно - вместо запоминания длинной ссылки или адреса e-mail достаточно навести камеру телефона на QR-код, и ссылка будет добавлена в избранное.

3. Принцип двумерного кодирования информации 

В отличие от линейного штрихового кодирования, читаемого в одном направлении (по горизонтали) и позволяющего кодировать небольшой объём информации (до 20—30 символов, обычно цифр), двухмерные коды дают возможность кодирования большого объёма информации, расшифровка такого кода проводится в двух измерениях (по горизонтали и по вертикали).

4. Структура и размер QR-кода

Каждый QR-код представляет собой правильный квадрат , по трём углам которого размещены черно-белые квадраты – локаторы. Благодаря им,

QR-код читается с любого направления, возможно вращение и отражение. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов. Данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий режим и количество

5. Емкость QR-кода

На первый взгляд может показаться, что QR-код не способен хранить много информации, и подходит лишь для кодирования коротких строк, например URL или e-mail. На самом деле емкость QR-кода не так уж мала:

Как вы можете увидеть, в QR-коде может быть закодировано более 2кб текста, что сильно расширяет спектр его применений, особенно учитывая удобство и скорость доставки информации конечному пользователю.

5. Коррекция ошибок в QR- кодах

QR-коды используют алгоритм Рида-Соломона(Reed-Solomon) для коррекции ошибок. Это позволяет без проблем считывать коды, которые каким-то образом повреждены - затерты, перечеркнуты, смяты. QR коды имеют 4 уровня коррекции ошибок, которые отличаются количеством информации для восстановления и, соответственно, количеством полезной информации, которую можно восстановить при повреждении кода. Уровни коррекции и соответствующие проценты информации, которые возможно восстановить, следующие:

Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона записываются после всех информационных данных. Как показывает практика, обычно большую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды

6. Маскировка

Маскировка  процесс наложения маски на исходный код (рис. 3), используется, чтобы избежать ошибок при считывании, когда область похожа на изображение локатора или сильно разряжена. Маскировка инвертирует, перемешивает определенные модули (белый становится черным, а черный становится белым), оставляя другие в покое. «Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств.

На рисунке ниже красным цветом обозначены области, которые несут информацию о типе использованной маски. Тип маски выбирается автоматически (программой кодирования) такой, чтобы наилучшим образом избежать возможных ошибок. Выбранная модель маски будет указана в определенном месте, таким образом, декодер знает, какой из них надо воспользоваться. Светло-серые области являются фиксированными, которые не кодируют информацию.

7. Головоломка по информатике: пытаемся прочитать  QR-код.

Вполне возможна такая ситуация, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? Попробуем прочитать вручную, а заодно проверим свои навыки двоичного кодирования.

Внешних примет того, какую информацию несет код, нет (рис. 4). Надо знать приемы построения кода и уметь выполнять действия с двоичными кодами.

8. Алгоритм расшифровки  QR-кода.

Шаг 1.

Взглянув на рисунок, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR-кода. Эти данные нужно вычеркнуть, всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Вокруг локаторов размешена «тихая» зона  пустота.

Шаг 2.

Размещение системной информации показано на следующем рисунке. Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых только первые 5 — это полезная информация. Из них 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. Данные извлекаются логической операцией XOR.

Шаг 3.

Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Область  чтения данных выделена  на картинке. Читают данные «змейкой» снизу вверх.   Для приведенного примера это код 0111.

Далее, ввиду сложности вычислительных операций, здесь они не приводятся. Подробно(но на английском языке) вся необходимая информация приведена в спецификации ISO / IEC 18004:2006.

9. Преимущества QR-кода. 

Рассматриваемый способ кодирования ориентирован на массовое использование, так как, по сути, является «мобильной» технологией. Простота использования и высокая скорость применения сделали эту технологию доступной для многих.
В сравнении с предыдущими видами двумерных кодов, QR-код в высокой степени защищает информацию от разрушения, благодаря  использованию кодов Рида-Соломона.

QR-код выполняет две функции:

1. позволяет автоматически считывать различные данные, при этом:

• просто, и самое главное, точно считывать информацию о тех предметах, которые нуждаются в контроле,
• вести точный  учёт складируемых или проданных товаров,
• автоматизировать процесс сбора информации ,
• сокращать ошибки при автоматической идентификации объектов по сравнению с ручной. Штриховое кодирование позволяет полностью исключить влияние человеческого фактора .

2. помещает большое количество информации в небольшую картинку (4296 символов - это более двух машинных страниц текста).
   Сейчас уже многие продвинутые пользователи стали писать свои электронные визитки в виде QR-кода. С ними намного удобнее: не надо руками переносить данные в контакт-лист. Вместо этого просканировали QR-код - телефон автоматически внесет все данные в адресную книгу.

10.  Применение  QR-кода.

Применение QR-кода определяется той информацией, которая зашита в квадрате. Некоторые умудряются вести сетевой дневник, где каждая запись закодирована в гигантском QR-коде. Пример подобного сайта: qrblog.nl.

 Существуют печатные издания, имеющие онлайн-версии, которые печатают в конце каждой статьи ссылки на её электронный вариант или дополнительные материалы по теме.

При помощи матричных кодов можно промаркировать каждый предмет в коллекции: от картин в галерее до банок с вареньем и домашней консервацией. Для галерей ссылка на сайт с подробным описанием произведения искусства на нескольких языках, естественно, будет полезней маленькой таблички.

Наконец, такие коды можно использовать в рекламе, от газетного объявления до огромного уличного плаката. Так как эта реклама связана с веб-сайтом, можно сразу же предложить оформить заказ товара через интернет-магазин.

Аналогично можно заказать билеты на концерт, взглянув на его афишу, или же подписаться на журнал через интернет, сфотографировав код на его обложке.

При распознавании кода, содержащего SMS, телефон предлагает отправить на нужный номер SMS с некоторым текстом.

В начале мая 2012 года правительство Москвы объявило о намерении разместить на объектах культурного наследия около 200 QR-кодов. С помощью них владельцы смартфонов смогут получать текстовую и графическую информацию о культурных памятниках.

QR-коды на городских объектах присутствуют в ряде стран, например, в Японии и в США. Но они используются не только для передачи информации, но и для оказания ряда услуг и предоставления сервисов.

Нью-йоркская организация Notify NYC расположила в городе QR-коды, считав которые, можно автоматически вызвать экстренные службы. Компания - владелец дорог American Roads запустила приложение, позволяющее водителям оплачивать с помощью QR-кодов пошлину.

В отелях сети Radisson они позволяют зарегистрироваться. Также QR-коды используются при регистрации на рейсы некоторых авиакомпаний.

 Сделать QR-код без труда может любой человек, для его автоматической генерации существует масса сайтов, поэтому не исключено, что скоро эти черно-белые квадраты мы увидим на каждом окружающем нас предмете, которому есть что рассказать о себе. Пока интерес к технологии только набирает обороты, а большое количество аудитории, особенно в России, даже не знает о ее существовании. Тем не менее, она уже нашла массу самых неожиданных применений.

11.   Источники информации

1. http://en.wikipedia.org/wiki/QR_code «QR code»
2. http://www.patrick-wied.at/static/qrgen/ Генератор QR-кода  on-line
3. http://raidenii.net/files/datasheets/misc/qr_code.pdf
   Международный стандарт кодирования ISO/IEC 18004
4. http://kcoding.net/2012/qrcode-coding-decoding-libs/
   Библиотека программ кодирования/декодирования QR-кода  

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Информация текста

Руководитель проекта

Андреева Ольга Алексеевна

Работу выполнил

Кондрашова Ксения и Рыбак Елена

11-б класс

г  Санкт-Петербург

2012

Содержание

1. Актуальность сжатия данных в современных условиях.
2. В чем  состоит ресурс сжатия символьных данных.
3. Теория информации о сжатии данных.
4. Экскурс в филологию: отчего происходит информационная избыточность  текста.
5. Частотность букв в тексте.
6. Принцип QWERTY.
7. Статистические методы сжатия. Алгоритм Хаффмана.
   Проблема  декодирования.
8. Демонстрация эффективности алгоритма Хаффмана.
9. Исследование закономерностей на основе программы
   “Статистика текста”
10. Выводы по результатам исследования.
11. Развитие вопроса:  зависимость степени сжатия от стиля текста.

1. Актуальность сжатия данных в современных условиях

Количество нужной человеку информации неуклонно растет. Возможности  устройств для хранения данных и пропускная способность линий связи также растут. Однако количество хранимой и передаваемой  информации растет быстрее, и проблема требует своего решения.

Один из путей решения — использование сжатия информации. Выбор способа сжатия зависит от типа данных, подлежащих сжатию. При сжатии текстовых данных, компьютерных программ, документов совершенно очевидно, что нужно применять неразрушающие методы, поскольку необходимо абсолютно точное восстановление исходной информации после ее сжатия.

Все программы-архиваторы используют для своей работы алгоритмы сжатия.  Степень сжатия может быть оценена по формуле:

Объем файла до сжатия – Объем файла после сжатия

                          Объем файла до сжатия

Степень сжатия при неразрушающем сжатии может достигать 40% -50% . Однако для разных текстов эффект сжатия различен.

Проблема проекта: исследование причин различной эффективности сжатия символьных данных при  их архивировании.

Цели данной работы:

1. Исследовать ресурсы сжатия символьной информации.
2. Рассмотреть алгоритм статистического сжатия данных.
3. Изучить факторы, влияющие на эффективность  сжатия данных.

Ожидаемый результат:  выводы на основе изученного теоретического материала по проблеме  и  результатов  практических исследований.

2.     В чем состоит ресурс сжатия символьных данных.

Сжатие данных возможно за счет  избыточности  информации в тексте. Теоретически доказано, что избыточность русского литературного текста составляет 0,6. Другими словами, при передаче текста по каналу связи каждые шесть букв из десяти передаваемых не несут информации и могут безо всяких потерь просто не передаваться.

3. Теория информации о сжатии данных.

Систематически вопрос о зависимости букв алфавита в тексте исследовался известным русским математиком А. А. Марковым (1856 – 1922). Он доказал, что появления букв в тексте нельзя считать независимыми друг от друга. А. А. Марковым  была  отмечена еще одна устойчивая закономерность  текстов, связанная с чередованием гласных и согласных букв. Им были подсчитаны частоты встречаемости букв. После А. А. Маркова зависимость появления букв текста исследовал методами теории информации К. Шеннон.
Теоретические основы методов сжатия информации были заложены в конце 40-х годов прошлого века, когда была опубликована статья Клода Шеннона (Claude Shannon) «Математическая теория коммуникаций». В ней впервые было сформулировано положение о том, что  наиболее часто повторяющиеся фрагменты в тексте являются и наиболее «избыточными» (redundant) и могут быть представлены в сжатом виде.

4. Экскурс в филологию: отчего происходит информационная избыточность  текста.

Любой письменный текст есть лишь удобный способ кодирования устной речи,  поэтому объяснения особенностей текста нужно искать с помощью анализа устной речи.
В современном русском языке утвердился единый принцип  построения слогов – принцип открытого слога. Основное требование этого закона заключается в том,  что  слоги в слове должны быть открытыми, то есть оканчиваться   слогообразующим звуком — гласным. например  

             мо-ло-ко,   ко-ле-со,    сло-во,   ве –сна
    Другой принцип — построение слога по принципу восходящей звучности — привел к упрощению групп согласных, утрате некоторых из них в слове, определил сочетаемость букв в слове.
   Гласные буквы оформляют слоги и облегчают произнесение слов, согласные буквы несут смысловую нагрузку. Таким образом, роль слогообразующего звука в слове играет гласный звук, а смысл слова задается с помощью согласных звуков.
Действительно, попробуйте угадать слово по некоторым буквам по схеме (1) или (2):
       и - - о - - а – и - а               и - ф - р - - т - к-
Во втором случае это будет намного легче, так как известны некоторые согласные буквы, несущие смысл слова.

Таким образом, сложились условия,  когда буквы в тексте встречаются с разной частотой (вероятностью).

При словообразовании лишь некоторая часть  буквосочетаний  является словами,   но большинство остается неиспользованными. Нельзя сказать, что язык востребует  наилучшие буквосочетания. Сравните,  есть труднопроизносимые слова, например:
                      взвод          створ

но нет таких благозвучных слов, как:
                              алант         визон

Не востребуя этих слов, язык использует  более длинные 6-ти буквенные,7-и буквенные слова и ещё более длинные. Известно, что средняя длина слова в русском языке составляет  примерно 5,3 буквы, хотя множество более коротких буквенных сочетаний не являются словами.

Возьмем для примера слово ОСТАНОВКА и составим все 3-х буквенные слова. Их будет всего 15:

ОСА        СОН        АКТ        КОТ        

ОКО        САН        ТОК        АНК

КАТ        ОСТ        СОК        ТОН        

НОС        КОН        САК

Если бы в языке не было ограничений, их могло бы быть 210(число размещений из семи по три). Таким образом, востребовано только 7,2%  буквенных комбинаций.

Когда слова начинают соединяться в предложения, неизбежно возникают длинноты и повторения, связанные с правилами грамматики (например, из-за согласования падежей).

Например, мы говорим

Я пошла в лес.                   Он пошел в лес.              Они пошли в лес.

Сказуемое меняется в зависимости от подлежащего, хотя смысл сказанного остается неизменным. От этого избыточность текста ещё больше возрастает.

Интересно, что такая неэкономичность присуща многим современным  европейским языкам  и составляет 70-80%.

Итак, избыточность присуща тексту по объективным причинам и является ресурсом для сжатия данных.

5. Частотность букв в тексте.

Наглядное представление о частотах букв дает диаграмма встречаемости.

Здесь указана встречаемость букв в тексте из 1000 символов. Имеется мнемоническое правило запоминания десяти наиболее частых букв русского алфавита. Эти буквы составляют слово СЕНОВАЛИТР. Реже  других в тексте встречаются буквы ф, щ, э.  Известно например,  что буква Ф обозначает не исконно русский звук и пришла в наш язык только вместе с заимствованными словами.

А.А.Марковым  были подсчитаны частоты встречаемости пар букв вида гласная-гласная (г, г), гласная-согласная (г, с), согласная-гласная (с, г), согласная-согласная (с, с) в русском тексте длиной в 100 000 знаков. Результаты подсчета отражены в следующей таблице:

Из этой таблицы видно, что для русского языка характерно чередование гласных и согласных букв.

Полезной является информация о сочетаемости букв, то есть о предпочтительных связях букв друг с другом, которую легко извлечь из таблицы частот биграмм (двухбуквенных сочетаний).

Пустоты в таблице означают несочетаемость пар букв в словах русского языка(приведен небольшой фрагмент). Наиболее часто встречаются буквосочетания АЗ, ВА,  ЕД, редко присутствуют сочетания БВ, БК, ЖБ, ЖД, несочетаемые пары букв, например, ВБ, ВГ, ДБ, ДК.

6.        Принцип QWERTY

Существующие закономерности учитываются при решении конкретных задач, например наборе текста при вводе.

QWERTY — наиболее популярная в настоящее время раскладка клавиатуры, используемая для ввода текста. Название произошло от 6 левых символов верхнего ряда раскладки.

Размещение букв на клавиатуре соответствует данным о частотности букв в тексте: часто встречающиеся буквы занимают самые выгодные позиции в центре клавиатуры, по периферии — редко встречающиеся буквы.

7.  Алгоритм Хаффмана  Проблема декодирования

Метод сжатия текстовой информации предложен в 1952 году Хаффманом. Стандартно каждый символ текста кодируется одним байтом. Но  одни буквы встречаются чаще, а другие реже. Например, в тексте, написанном на русском языке, в каждой тысяче символов в среднем будет 90 букв "о", 72 — "е" и только 2 — "ф". Если для наиболее распространенных символов использовать более короткие коды (меньше 8 бит), а для менее распространенных — длинные (больше 8 бит), текст в целом займет меньше памяти, чем при стандартной кодировке.

Проблема декодирования состоит в том, что при неравномерном кодировании возможна неоднозначность при восстановлении данных (разархивировании). Чтобы избежать этой проблемы,  был разработан префиксный код, когда ни одна кодовая комбинация не является началом (префиксом) другого кода. Алгоритм построения такого кода носит название код Фано.

8. Демонстрация эффективности алгоритма Хаффмана.

Эффективность алгоритма Хаффмана иллюстрируется в презентации на примере текста:

ОТ_ТОПОТА_КОПЫТ_ПЫЛЬ_ПО_ПОЛЮ_ЛЕТИТ

Степень сжатия при этом составляет 60%.

9. Исследование закономерностей на основе программы
   “Статистика текста”.

Для исследования частотности букв в тексте была написана программа на языке Pascal(текст программы приводится в приложении 1). Были обработаны три фрагмента текста размером по1000 символов каждый (фрагменты текста приведены в приложении 2, 3, 4).

10.      Выводы по результатам исследования.

Результат исследования подтвердил закономерность в распределении букв в тексте (приложение 5). В таблице частотности букв для трех текстов видна общая тенденция распределения букв. Диаграмма (приложение 6) наглядно демонстрирует эти закономерности.

11. Зависимость степени сжатия от стиля текста.

Для исследования выбраны тексты разных литературных стилей:

• Текст 1: научный стиль;
• Текст 2: художественный стиль;
• Текст 3: публицистический стиль.

Результат сжатия текстов при архивировании программой WinRAR следующий:

Наибольшей степени сжатия подвергся текст, где представлено наибольшее разнообразие букв: буквы   из группы с низкой частотностью:  ф, х, ц, э, ю, ш,     и буквы  из группы с высокой частотностью: о, е, а, т, н, с   встретились больше раз, чем в других текстах.

Вывод: частотные характеристики текстов различаются в зависимости от конкретного источника, следовательно, степень сжатия текста при его архивировании определяется лексикостатистическими особенностями текста.

Список литературы и сайты

1. В.Н. Тростников Человек и информация М, Наука, 1978.
2. И.С. Куликова Д.В. Салмина Теория языка С-Пб
   Наука-форум, 2009.
3. Cссылки на ресурсы Интернет

http://www.statsoft.ru/home/portal/exchange/textanalysis.htm   http://www.ivt.psati.ru/metods

ПРАВИТЕЛЬСТВО  САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ  ПО  ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение лицей №329

Невского административного района г Санкт-Петербурга

Проектно-исследовательская работа

ИНФОРМАЦИЯ ТЕКСТА

Руководитель проекта:

Андреева Ольга Алексеевна,

учитель информатики.

Работу выполнили :

Кондрашова Ксения,

Рыбак Елена,

11-б класс.

г Санкт-Петербург

2012 год

Природа  информации или
информация  природы

Работу выполнила

Бычкова Алина

ученица 11-А класса лицея №329

Информация – это очень широкое и абстрактное понятие. В бытовом смысле информация - сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством. Более того, можно найти следующие определения: информация – сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо;  генетическая информация обозначена совокупность наследственных признаков, передающихся от клетки к клетке, от организма к организму. Как мы видим, понятие истолковывается в зависимости от контекста.

        Всем известно, что двадцать первый век – век информационных технологий. В связи с этим учёные всего мира пытаются изучить свойства такого явления, как информация. От результатов их исследований зависят судьбы многих дальнейших научных открытий. Но каждая наука рассматривает информацию в своём ключе. Каждый придаёт разное значение. К примеру, на практическом уровне кибернетиков уже долго будоражит вопрос о ценности информации. Это одна из ключевых проблем, решение которой открывает пути к более качественному использованию информации. Физики определяют информацию как некую субстанцию, присущую любому объекту нашей Вселенной, основанную на свойствах данного объекта в данный бесконечно малый момент времени. Некоторые учёные развивают теорию вибраций, согласно которой крайне малые энергетические колебания могут привести к значительным всплескам энергии, то есть всплеску информации. Итак, что нам известно об информации?

        Люди привыкли к «видимым» превращениям и преобразованиям энергии, когда энергия воды или ветра (механическая) преобразуется в электрическую, которая, в свою очередь, становится энергией тепла и света. И нам совсем трудно понять, как происходят в нашем мозге преобразования информации в другие виды энергии, например эмоциональные реакции, действия. Именно эти многовариантные преобразования являются наиболее значимыми и должны составить основу наших знаний об информационном процессе. Информация неразрывно связана с энергией примерно так же, как электрический ток связан с магнитным полем. Всегда и везде, как только возникает энергия, её появление сопровождается информацией. Весьма важен вопрос: что первично – энергия или информация? На него пока нет однозначного ответа. Тем самым, открытия учёных во многом продвинулись.

        Нас со всех сторон окружают информационные поля. Они вне и внутри нас. Информационные поля можно сравнить с библиотеками. Вокруг Земли существует энергоинформационная сфера, названная В. Вернадским ноосферой (лат. ноо – разум). В наши дни наука уверенно говорит о существовании энергоинформационного поля вокруг нашей планеты. Оно осуществляет обмен информацией между Землёй и Вселенной. Здесь содержатся все программы управления всеми планетарными процессами на Земле.

        Самый мощный источник информации на нашей планете – вода. Она обладает феноменальными свойствами, поскольку является основным аккумулятором и источником информации на Земле. Рассмотрим известный опыт учёных: когда вода замораживается, её молекулы по определённым законам соединяются друг с другом и образуют ядра кристалла, который приобретает форму шестиугольника. Это естественный процесс, но если мы передадим воде несвойственную ей информацию, она не сможет сформировать гармоничную шестиугольную кристаллическую форму. Тогда формы получившегося кристалла будут напрямую зависеть от той информации, которая была передана. Это ещё раз доказывает, что вода имеет потрясающую способность аккумулировать информацию. Человек на 80% состоит из воды, а это означает, что и информация – наша «родная стихия».

        Человек сам является носителем огромного количества информации. В отличие от европейской, восточная философия с древнейших времён рассматривает человека как энергоинформационное существо. Не только человеческий мозг несёт в себе массу информации, но и каждая клетка человеческого тела. Телесно-духовная жизнь человека не начинается с нуля, она берёт начало с некого генно-энергетического присутствия, заключающегося в тех самых задатках, информацию о которых мы называем наследственной. То есть информацию, которую несут молекулы ДНК. Учёные оценили количество информации в яйцеклетке. Цифра оказалась впечатляющей: 1011 – 1013 бит информации. Для сравнения, за жизнь в человеке накапливается 1025 бит информации. До недавнего времени считалось само собой разумеющимся, что вся информация, необходимая для формирования и развития человеческого организма, закодирована в молекуле ДНК. Также был подсчитан объём её памяти – около 10 миллиардов единиц информации. Столько сведений находится в ядре любой клетки организма, а, следовательно, и во всём организме, так как все клетки содержат одинаковые ДНК. Цифра огромная. Но даже по приблизительным заниженным оценкам учёных для того, чтобы человеческий организм мог успешно расти, развиваться, молекула ДНК должна иметь память в квадриллион раз больше, чем способна уместить. Где же содержится этот невообразимый объём сведений, если ДНК вмещает лишь часть информации? Ответ, к которому пришли учёные, потрясает все материалистические устои науки: основная программа развития хранится вовсе не в ДНК, а в более «тонких энергиях». Молекула ДНК – это всего лишь приёмник, позволяющий организму получать необходимую информацию. Можно отметить, что данная теория была подтверждена практикой американских и российских физиков.

        Итак, мы видим, что знания человека о понятии «информация» - это лишь верхушка айсберга, и многое ещё предстоит изучить. В разных проявлениях, это является первоочередной целью многих учёных нашего века. Впереди нас ждёт множество открытий, которые, скорее всего, перевернут наши представления об устройстве мира.