信息論學習心得

1、信息論學習心得信息論是一門用數(shù)理統(tǒng)計方法來研究信息的度量、傳遞和變換規(guī)律的科 學。它主要是研究通訊和控制系統(tǒng)中普遍存在著信息傳遞的共同規(guī)律以及研究 最佳解決信息的獲限、度量、變換、儲存和傳遞等問題的基礎理論。信息論的研究范圍極為廣闊。一般把信息論分成三種不同類型：狹義信息論是一門應用數(shù)理統(tǒng)計方法來研究信息處理和信息傳遞的科 學。它研究存在于通訊和控制系統(tǒng)中普遍存在著的信息傳遞的共同規(guī)律，以及 如何提高各信息傳輸系統(tǒng)的有效性和可靠性的一門通訊理論。一般信息論主要是研究通訊問題，但還包括噪聲理論、信號濾波與預 測、調(diào)制與信息處理等問題。廣義信息論不僅包括狹義信息論和一般信息論的問題，而且還包括所

2、有與信息有關的領域，如心理學、語言學、神經(jīng)心理學、語義學等。信息是確定性的增加一逆Shannon信息定義；信息就是信息，信息是物 質(zhì)、能量、信息的標示-Wiener信息定義的逆；及鄧宇們提出的：信息是事 物及其屬性標識的集合。信息就是一種消息，它與通訊問題密切相關。1984年貝爾研究所的申農(nóng) 在題為通訊的數(shù)學理論的論文中系統(tǒng)地提出了關于信息的論述，創(chuàng)立了信 息論。維納提出的關于度量信息量的數(shù)學公式開辟了信息論的廣泛應用前景。 1951年美國無線電工程學會承認信息論這門學科，此后得到迅速發(fā)展。20世 紀50年代是信息論向各門學科沖擊的時期，60年代信息論不是重大的創(chuàng)新時 期，而是一個消化、理解的

3、時期，是在已有的基礎上進行重大建設的時期。研 究重點是信息和信源編碼問題。到70年代，由于數(shù)字計算機的廣泛應用，通 訊系統(tǒng)的能力也有很大提高，如何更有效地利用和處理信息，成為日益迫切的 問題。人們越來越認識到信息的重要性，認識到信息可以作為與材料和能源一 樣的資源而加以充分利用和共享。信息的概念和方法已廣泛滲透到各個科學領 域，它迫切要求突破申農(nóng)信息論的狹隘范圍，以便使它能成為人類各種活動中 所碰到的信息問題的基礎理論，從而推動其他許多新興學科進一步發(fā)展。目 前，人們已把早先建立的有關信息的規(guī)律與理論廣泛應用于物理學、化學、生 物學等學科中去。一門研究信息的產(chǎn)生、獲取、變換、傳輸、存儲、處理、

4、顯 示、識別和利用的信息科學正在形成。信息科學是人們在對信息的認識與利用不斷擴大的過程中，在信息論、電 子學、計算機科學、人工智能、系統(tǒng)工程學、自動化技術等多學科基礎上發(fā)展 起來的一門邊緣性新學科。它的任務主要是研究信息的性質(zhì)，研究機器、生物 和人類關于各種信息的獲取、變換、傳輸、處理、利用和控制的一般規(guī)律，設 計和研制各種信息機器和控制設備，實現(xiàn)操作自動化，以便盡可能地把人腦從 自然力的束縛下解放出來，提高人類認識世界和改造世界的能力。信息科學在 安全問題的研究中也有著重要應用。-摘自安全科學技術百科全書（中國勞動社會保障出版社，2003年6 月出版）信息論假說物質(zhì)、能量與信息是組成世界的三

5、大要素。人們已經(jīng)很深入地了解了物質(zhì) 與能量，而對信息的認識才剛起步。那么，信息是什么？它又是以何種方式存 在的?它有著怎樣的作用？以下是我的猜想，希望對人類進一步認識世界有一定 幫助。一、信息的定義非世界三要素的信息定義：信息是事物及其屬性標識的集合。不含世界三 要素的鄧宇們的信息定義.含三要素的信息定義：信息是確定性的增加-逆Shannon信息定義；信息就是信息，信息是物質(zhì)、能量、信息及其屬性的標示-Wiener信 息定義的逆.信息（information）是客觀事物狀態(tài)和運動特征的一種普遍形式，客觀世 界中大量地存在、產(chǎn)生和傳遞著以這些方式表示出來的各種各樣的信息。然 而，這只是對于我們所

6、生活的三維空間而言的，信息還有更深藏的本質(zhì)。那 么，難道信息還存在于四維空間（這里所說的四維空間不包括時間，而是空間 的四維狀態(tài)）中嗎?是的，但要明確一點，信息只存在于四維空間，三維空間中 的信息只是四維空間中真實信息的影子。信息大量存在于四維空間中，其本質(zhì) 是在四維空間中存在的一種信息子（informer，假想的存在于四維空間的組成 信息的基本單位）的規(guī)則排布。信息是事件（corritor ）發(fā)生的根本原因，這將在第三節(jié)中細作分析。二、信息的性質(zhì)信息有以下性質(zhì)：客觀性、廣泛性、完整性、專一性。首先，信息是客觀 存在的，它不是由意志所決定的，但它與人類思想有著必然聯(lián)系（第四節(jié)將具 體分析）。同

7、時，信息又是廣泛存在的，四維空間被大量信息子所充斥。信息 的一個重要性質(zhì)是完整性，每個信息子不能決定任何事件，須有兩個或兩個以 上的信息子規(guī)則排布為完整的信息，其釋放的能量才足以使確定事件發(fā)生。信 息還有專一性，每個信息決定一個確定事件，但相似事件的信息也有相似之 處，其原因的解釋需要信息子種類與排布密碼理論的進一步發(fā)現(xiàn)。三、信息論機制在平常狀態(tài)下，信息子雜亂無章地分布于四維空間中。當三維空間中的分 子摩擦碰撞時，其中的能量逃逸到四維空間中，啟動了信息子的規(guī)則排布，排 布好的信息子又將能量釋放出來，進入三維空間，引起其他分子的摩擦碰撞， 如此循環(huán)下去。如果被引起摩擦碰撞的分子恰好是決子（dec

8、ider，決定事件的 因子，如引起神經(jīng)沖動的鈉鉀離子、引起雷電的電荷），并且有一定物質(zhì)的量 的決子被引起摩擦碰撞時，事件發(fā)生。當然，不同分子摩擦碰撞產(chǎn)生的能量不 同，其引起的信息子的排布形式的種類也不同，因而決定的事件也不同。然而，在宇宙爆炸前只有信息存在，一個決定因素（現(xiàn)在還不了解這個因 素是什么）導致了信息子的偶然規(guī)則排布，一部分信息子轉(zhuǎn)化為能量（信息子轉(zhuǎn) 化為能量是有一定條件的，這只有在宇宙爆炸前或初期才能實現(xiàn)），能量再在 一定條件下轉(zhuǎn)化為物質(zhì)，并繼續(xù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，最終形成了我們現(xiàn)在的宇宙。因 此，信息子的有序排布是事件發(fā)生的根本原因，物質(zhì)摩擦碰撞是事件發(fā)生的直 接原因，而能量的傳遞是事件發(fā)

9、生的必要條件。四、信息論假說的實例1、思想與記憶：思想是我們一直捉摸不透的東西，而按照信息論假說來 講，思想其實就是一種信息。大腦中的某些特定分子摩擦碰撞，引起了某些信 息子的規(guī)則排布，在三維空間中的表現(xiàn)就是產(chǎn)生電流，引起腦細胞的活動，這 便是思想的本質(zhì)，當然，不同信息表現(xiàn)出不同思想。然而，這不等于我們的思 想是早已限定好了的嗎?其實就是這樣。只不過我們腦中分子數(shù)量是龐大的， 其能引起信息子的排布形式的種類是極其多的，我們現(xiàn)在的思想不過也只開發(fā) 了很少一部分。現(xiàn)實中我們所謂的思想還要有另一個因素，那就是需要通過一 個完整復雜的調(diào)節(jié)機制將其表達出來，這個調(diào)節(jié)機制對于人類來說便是神經(jīng)系 統(tǒng)，因此只

10、有我們能將復雜的思想表達出來。記憶是思想的特化，是信息引起 摩擦碰撞的分子恰好是以前產(chǎn)生思想的分子（記憶的決子）時，以前的思想便會 再次通過特定信息子的規(guī)則排布表達出來。這樣看來，我們的思想是連續(xù)的， 前一刻的思想直接決定了后一刻的思想，只是我們并沒發(fā)覺也沒有手段去發(fā)現(xiàn) 罷了。2、生命現(xiàn)象：人的生老病死也可以通過信息論假說來解釋。人生病其實 是不融合分子（細菌或病毒）與體內(nèi)分子摩擦引起的信息。成長其實是各種各樣 的外界分子（如鈣離子）進入人體內(nèi)與體內(nèi)分子摩擦引起的信息。衰老與死亡是 細胞內(nèi)分子摩擦引起的信息，其宏觀表現(xiàn)為細胞的衰老與凋亡，進而影響人。3、預感與巧合：預感是思想的一種極特殊的形式

11、，當腦中某些分子摩擦 引起信息子排布后，信息并未釋放全部能量，而是只將其中一部分能量先釋放 出來，引起預感決子的摩擦，剩下的能量則在另外的時刻釋放出來，并由于與 前一部分能量同源，恰好引起事件決子的摩擦，從而印證了預感。巧合也是一 種極特殊的現(xiàn)象，其本質(zhì)是信息釋放的能量分為兩半進入到三維空間中的不同 地點，引發(fā)相同分子的摩擦，從而引起不同地點相同事情的發(fā)生，這一般出現(xiàn) 在同卵雙胞胎身上，因為其基因的相似性決定了其相同分子摩擦的幾率較大。4、夢與不實印象（untrue impressions）:夢是在無意識情況下產(chǎn)生的思 想，其本質(zhì)也是信息。我們平時會產(chǎn)生不實印象，看到某情景感覺以前似乎發(fā) 生過

12、，可是以前卻并沒有發(fā)生，其實這是因為腦內(nèi)分子摩擦引起信息，而信息 并沒有將能量馬上釋放出來，而是暫時儲存起來，當另一時刻又有同樣的分子 摩擦時，其能量被激活，雙倍能量釋放出來，其中一半能量使我們思想，另一 半能量使我們產(chǎn)生印象，這便是不實印象的本質(zhì)。5、化學反應：一切化學反應的本質(zhì)都是信息。幾種分子摩擦引起特定信 息，又引起其他分子摩擦，在摩擦中化學鍵斷裂與形成，完成化學反應。6、命運與靈魂：古人相信命運，可能是冥冥之中感到在另一空間中我們 是早已被安排好的個體，于是出現(xiàn)了人類對靈魂、神的遐想。五、信息論假說的意義信息論假說將物質(zhì)與思想相統(tǒng)一，它是唯物主義發(fā)展所必經(jīng)的一步，它用 唯物的觀點解釋了人類一直無法弄清的問題。它自身只是一個假說，需要人類 長時間去探索與證