Иерархическая система кодирования

Иерархическая система кодирования — это метод представления информации, при котором каждому элементу данных присваивается уникальный код, структура которого отражает вложенность, подчинение или классификационные связи между элементами. Код строится по принципу «часть — целое»: каждый последующий уровень кода уточняет или конкретизирует предыдущий, что позволяет однозначно идентифицировать объект и его положение в заданной системе. Иерархические системы кодирования широко применяются в библиотечном деле, статистике, промышленности, логистике, бухгалтерском учёте, государственном управлении и информатике.

Принципы построения

В основе иерархического кодирования лежит древовидная (таксономическая) структура. Код состоит из нескольких последовательных групп знаков (разрядов), каждая из которых соответствует определённому уровню классификации. Значение кода на каждом уровне может быть цифровым, буквенным или буквенно-цифровым. Основные свойства:

• Однозначность: каждому объекту соответствует только один код, и наоборот.
• Вложенность: код объекта более низкого уровня включает в себя код объекта более высокого уровня.
• Расширяемость: возможность добавления новых объектов на любом уровне без нарушения общей структуры.
• Читаемость: по коду можно определить принадлежность объекта к группе, подгруппе и т.д.

Виды иерархических систем кодирования

Последовательное кодирование

Код формируется путём последовательного присоединения кодов каждого уровня. Например, в Общероссийском классификаторе продукции (ОКП) код 51 1230 4567 означает: 51 — класс продукции, 1230 — подкласс, 4567 — конкретный вид. Каждый последующий разряд уточняет предыдущий.

Параллельное (фасетное) кодирование

Хотя фасетная система не является строго иерархической, она часто используется в комбинации с иерархической. В чисто иерархических системах параллельное кодирование применяется редко, однако в некоторых классификаторах (например, в ОКВЭД) используется смешанный подход: код имеет иерархическую структуру, но на одном уровне могут быть независимые признаки.

Блочное кодирование

Код разбивается на блоки, каждый из которых имеет фиксированную длину и соответствует определённому уровню. Например, в системе ISBN (международный стандартный книжный номер) код состоит из блоков: префикс (978 или 979), код страны, код издательства, номер книги и контрольная цифра. Хотя ISBN не является строго иерархическим в классификационном смысле, он использует принцип вложенности для идентификации.

Примеры иерархических систем

Общероссийский классификатор видов экономической деятельности (ОКВЭД)

ОКВЭД (ОК 029-2014) — государственный классификатор, используемый в России для кодирования видов экономической деятельности. Структура кода: XX — класс, XX.X — подкласс, XX.XX — группа, XX.XX.X — подгруппа, XX.XX.XX — вид. Например, код 47.11.1 означает: 47 — торговля розничная, 47.1 — торговля в неспециализированных магазинах, 47.11 — торговля преимущественно пищевыми продуктами, 47.11.1 — торговля замороженными продуктами.

Международная классификация болезней (МКБ-10)

МКБ-10 (10-й пересмотр) — система кодирования медицинских диагнозов, разработанная Всемирной организацией здравоохранения. Код состоит из буквы и двух цифр (например, I10 — эссенциальная гипертензия). Более детальные коды включают дополнительную цифру после точки (I10.0 — гипертензивная болезнь с преимущественным поражением сердца). Иерархия: класс (буква), блок (две цифры), рубрика (три знака), подрубрика (четыре знака).

Система кодирования товаров (ТН ВЭД ЕАЭС)

Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности Евразийского экономического союза (ТН ВЭД ЕАЭС) — классификатор для таможенных целей. Код состоит из 10 цифр: первые 4 — группа (например, 01 — живые животные), 5-6 — товарная позиция, 7-8 — субпозиция, 9-10 — подсубпозиция. Иерархия строго фиксирована.

Универсальная десятичная классификация (УДК)

УДК — международная система классификации документов, используемая в библиотеках. Код состоит из цифр, разделённых точками, и отражает тематическую иерархию. Например, 621.3 — электротехника, 621.31 — электрические машины, 621.313 — электрические двигатели. Каждый последующий знак уточняет тему.

Система кодирования в ОКПД2

Общероссийский классификатор продукции по видам экономической деятельности (ОКПД2) используется для кодирования товаров и услуг. Структура: XX — класс, XX.X — подкласс, XX.XX — группа, XX.XX.X — подгруппа, XX.XX.XX — вид, XX.XX.XX.XXX — категория. Например, 10.11.11.110 — мясо крупного рогатого скота свежее или охлаждённое.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Наглядность: код отражает классификацию, что упрощает поиск и группировку данных.
• Экономия памяти: не требуется хранить полные названия объектов, достаточно кода.
• Универсальность: одна система может охватывать миллионы объектов.
• Автоматизация: легко обрабатывается компьютерными системами.

Недостатки

• Жёсткость: изменение структуры (например, добавление нового уровня) может потребовать перекодировки всех объектов.
• Избыточность: для простых объектов код может быть слишком длинным.
• Ограниченная гибкость: неудобно для объектов, которые могут относиться к нескольким категориям одновременно.

Применение в России

В Российской Федерации иерархические системы кодирования широко применяются в государственных классификаторах, входящих в Единую систему классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК). К ним относятся:

• ОКВЭД — для видов экономической деятельности.
• ОКПД2 — для продукции и услуг.
• ОКАТО — для административно-территориального деления (код региона, района, города).
• ОКТМО — для муниципальных образований.
• ОКСО — для специальностей и направлений подготовки.
• ОКЕИ — для единиц измерения.

Эти классификаторы обязательны для использования в государственной статистике, бухгалтерском учёте, налогообложении и таможенном деле.

Связь с другими системами

Иерархическое кодирование является основой для многих информационных систем, таких как:

• Системы управления базами данных (СУБД): иерархические модели данных (например, в IBM IMS).
• Файловые системы: каталоги и подкаталоги в операционных системах.
• Таксономия в биологии: классификация организмов (царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид).
• Классификация в библиотечном деле: УДК, ББК (Библиотечно-библиографическая классификация).

Источники

1. Общероссийский классификатор видов экономической деятельности (ОКВЭД 2) ОК 029-2014 (КДЕС Ред. 2). — М.: Стандартинформ, 2014.
2. Общероссийский классификатор продукции по видам экономической деятельности (ОКПД 2) ОК 034-2014 (КПЕС 2008). — М.: Стандартинформ, 2014.
3. Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем, 10-го пересмотра (МКБ-10). — Женева: ВОЗ, 1992.
4. Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности Евразийского экономического союза (ТН ВЭД ЕАЭС). — Решение Совета ЕЭК от 14.09.2021 № 80.
5. Универсальная десятичная классификация (УДК). — М.: ВИНИТИ, 2001.
6. ГОСТ 7.74-96. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Информационно-поисковые языки. Термины и определения. — М.: Госстандарт России, 1996.
7. Классификация и кодирование информации: учебное пособие / под ред. В.И. Лойко. — М.: Финансы и статистика, 2005.