Definiowanie multimediów i zdobywanie informacji

Reprezentowanie informacji jest zagadnieniem istotnym w każdym niemal zastosowaniu, a w różnych formach i postaciach jest także obecne w rozważaniach wielu teorii abstrakcyjnych i stosowanych. W uproszczeniu, można posłużyć się następującym schematem. By przekazać informację, istotny jest przede wszystkim sposób jej wyrażenia -- zrozumiały dla odbiorcy, ale niezbędny jest także fizyczny nośnik przekazu oraz zorganizowana forma technicznego czy technologicznego zapisu danych, czyli jej reprezentacja. Wymagana jest określona reguła tworzenia reprezentacji danych, czyli kod ustalony na etapie akwizycji (dający źródłową reprezentację danych), bądź też w dalszym procesie przekazywania i przetwarzania danych przenoszących informację (np. reprezentacja kodowa uzyskiwana wskutek kompresji danych). W sposób jawny lub niejawny, wprost lub pośrednio reprezentacja ta zawiera elementy opisu danych, w tym pewne odnośniki do ich semantyki. Zależnie od zastosowań, celów wykorzystania danych czy charakteru zawartej treści poszukiwane są skuteczne formy reprezentacji informacji.

Zarys teorii użytecznych przy wyznaczaniu efektywnej reprezentacji informacji to przede wszystkim:

• podstawy teorii sygnałów, przy czym sygnały rozumiane są przede wszystkim jako nośnik informacji czy też urealnienie przekazu informacji w naturalnych warunkach akwizycji, ucyfrowienia i kodowania sygnałów;
• zarys teorii informacji, zarówno w jej probabilistycznej koncepcji składniowej (prace Shannona), jak też w rozszerzeniu do semantycznej teorii informacji;
• podstawy teorii aproksymacji, jako poszukiwanie przybliżeń treści istotnych przekazu informacji, nawiązujących zarówno do liczbowej charakterystyki sygnału, jak też jego warstwy znaczeniowej (semantyki), odwołującej do określonego modelu odbiorcy;
• charakterystyki odbiorcy informacji, zdolności percepcji treści, np. ludzkiego systemu widzenia -- ang.  visual system czy też pracy odbiorcy ze źródłami informacji, rozpoznawanie treści, jej interpretacja -- metoda ROC (ang. receiver Operating  Characteristic);
• metody inteligencji obliczeniowej, przede wszystkim w zakresie wyszukiwania, ekstrakcji czy rozpoznawania informacji, a przede wszystkim jej interpretacji.

Rozdział ten obejmuje podstawy teorii informacji, zarówno w sensie matematycznej koncepcji informacji rozumianej jako poziom niepewności odbiorcy, jak też jej semantycznych rozszerzeń, tak istotnych w aplikacjach multimedialnych.  Tzw. matematyczna teoria informacji abstrahuje od specyfiki zastosowań nadawanej semantycznymi modelami informacji, wymaganiami dotyczącymi charakterystyki użytkownika (odbiorcy informacji), określonej specjalistyczną wiedzą dziedzinową. Dzięki temu dostarcza modele źródeł informacji, które są przejrzyście sformalizowane, obiektywne, bardziej uniwersalne i podatne na zaawansowane rozwiązania numeryczne, optymalizacyjne, porównawcze. Poprzez semantyczne rozszerzenia tych modeli możliwa jest selekcja informacji w metodach kompresji, ekstrakcja treści istotnej z zaszumionego sygnału źródłowego, a za pomocą deskryptorów treści tworzone są mechanizmy przeszukiwania zawartości rozległych zasobów danych multimedialnych zgodnie z oczekiwaniami użytkownika.