旋轉電弧焊

[拼音]:xinxi

[英文]:information

在資訊理論中,資訊表徵信源的不定度。資訊理論的研究物件是廣義的通訊系統。系統的始端是信源。它產生訊息,而它所發出的資訊即含於訊息之中,所以,訊息是資訊的載體。如果某一信源只能產生一個訊息,每次都產生這一訊息,這個信源就沒有不定度,它發出的資訊量便等於零。在現實世界中不存在這樣的信源。信源所產生的訊息直接或經過傳送機、通道、接收機,最後被傳送給系統終端的接受者或信宿。傳送機將信源所產生的訊息一次或多次轉換為適合於通道傳輸的訊號,接收機按與傳送機相逆的步驟,將接收到的訊號轉換為信宿所要求形式的訊息。每經一個步驟,資訊的載體改變一次。如果系統是完善的,並且未受到任何干擾,那麼,每次傳送到信宿的訊息都是完全逼真的。對信宿來說,信源的不定度全被消除,因為在未收到訊息前,信宿並不知道信源發什麼訊息,收到訊息後就完全肯定了。這時,信宿所獲得的資訊量與信源的不定度相等。如果系統不完善,或者訊息,或者訊號在傳輸中受到干擾,就不能保證信宿所收到的訊息完全與信源所傳送的一一對應。這樣,信源的不定度沒有完全消除,信宿所獲得的資訊量是原有不定度與所餘不定度的差。在資訊理論中雖然沒有對資訊作出明確的定義,但在確定資訊量時,實際上已對這個學科內所研究的資訊給出了定義。

在實際生活中訊息的形式很多,它們可以是數字或字母序列、文章、聲音、影象等,可以是時間離散的序列,也可以是時間連續的函式,但它們必然具有隨機性或其他的不定性。在資訊理論中把這些不同形式的訊息歸納為符號序列。信源由一個符號表(或集)組成,它按照一定的概率分佈產生符號序列。訊息有很多形式,所以對它們所含的資訊應有一個統一的度量。C.E.仙農等人以訊息的隨機性(或概率性)為基礎,捨去訊息的語義,提出資訊量的定義,建立了統一的度量方法。但是,資訊理論中所研究的資訊是有侷限性的。

然而,人們對資訊卻另有一些籠統的解釋。例如,資訊常被解釋為由語言、文字或圖畫等表示的新聞、訊息或情報;通過讀書、受教育或其他方式所蒐集的知識或學問、資料、事實、事件、行為;為了作出判決、計劃或求解問題等所需要的資料等。實際上,這些都屬於不同形式的訊息,不過有些是經過有意識的處理,使它們內含的資訊是信宿感興趣的而已。

控制論的奠基人N.維納曾說過:“資訊是人們在適應客觀世界,並使這種適應被客觀世界感受的過程中與客觀世界進行交換的內容的名稱。”顯然,所交換的仍然是作為資訊載體的不同形式的訊息或訊號。

還有人認為不論訊息的形式如何,它總是直接或間接描述客觀世界的。資訊可以定義為表徵客體的變化或客體之間的相互差異或關係的東西,而作為載體的訊息的形式是無關緊要的。變化可以是位置、大小、重量、形狀、顏色、質量、生命等方面的變化。這些變化都可以稱為廣義的運動。差異不需要解釋。兩個或多個客體的關係也是多形式的,例如位置關係、大小關係、時間關係、結構關係、因果關係、主從關係等。差異與關係都是從比較中得出的。有時呈現在人們面前的客體只有一個,與它比較的可能就是人本身或儲存在人頭腦中的其他客體的特徵。實際上在宇宙中找不到孤立而又絕對靜止的客體,所以可以認為宇宙內到處都可能存在資訊。

從資訊的這些不同的定義可以看出,資訊理論中所研究的資訊是有侷限性的。在資訊理論的發展中人們對資訊的概念作了許多推廣。

概率資訊

即現代資訊理論所研究的資訊。因為它不涉及語意,所以是一種客觀資訊。

模糊資訊

1965年Z.A.札特將集推廣為模糊集。集原指具有鮮明特徵的元的總體,但它的概念常不如“美麗的花”、“高的人”等這些看起來含糊的概念更適用於實際生活。對於模糊集可以定義一個與集合論中示性函式相似的廣義示性函式,它的值可取[0,1]實數區間的任何值;與某元對應的函式值越靠近1,這個元越屬於這個集。廣義示性函式在 [0,1]區間上具有不定性。這與隨機事件的概率在[0,1]區間的不定性相似,從而在70年代初期在資訊理論中定義的資訊量(概率性)被推廣為模糊資訊量。廣義示性函式的值可以與人們的主觀意識相聯絡,所以模糊資訊可能是一種主觀資訊。

語義資訊

考慮由符號組成的訊息的語義時的資訊。語義不僅與所用的語法、語句結構有關,而且與信宿對於所用符號的主觀感知有關,所以語義資訊是一種主觀資訊。同時,對它尚不便於定量,又被認為是一種定性資訊。

人類自誕生以來就開始利用資訊,現代人們意識到資訊對於人類生活與物質和能同樣重要。但是對它的認識,特別是對作為重要信源的自然界如何產生資訊等問題的認識還很不夠,還有待於進一步研究。

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