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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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关于我

这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(1)从信息论到信息科学发展的三个阶段  

2013-06-21 19:09:51|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1)从信息论到信息科学发展的三个阶段

http://www.ahtvu.ah.cn/jxc1/zhykch/5169/FUDAO2.HTM

 

1 狭义信息论

 

即申农创立的信息论。申农信息论以通信系统模型为对象,以概率论和数理统计为工具,主要研究通信过程中消息的信息量、信道容量和消息的编码等问题。它只是对信息的符号作定量的描述,而不考虑信息的意义和效用方面的问题,这是申农信息论的不足之处。

 

2 一般信息论

 

这种信息论虽然主要还是研究通信问题,但是新增加了噪声理论,信号的滤波、检测、调制解调,以及信息处理等问题。

 

3 广义信息论

 

它是随着现代科学技术纵横交错的发展而逐渐形成的。

 

在纵向上,人们突破了申农信息论的局限性,由对语法信息的研究深入到语义信息和语用信息的探索问题。

 

在横向上,人们又把有关信息的规律和理论研究成果与系统论、控制论相互整合,并广泛运用于物理学、地质学、地理学、生物学、生理学、心理学、社会学、经济学、历史学、管理学等等学科领域的研究中去,从而拓宽了信息论的研究方向,使得人类对信息现象的认识与揭示不断丰富和完善。形成一门研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和利用的广义信息论,即信息科学。

 

信息科学是以信息为基本研究对象,以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容,以扩展人类的信息功能为中心研究目标的一门新兴的、横断的综合性学科群体。以信息为基本研究对象,是信息科学区别于一切传统科学的最基本的特征。信息科学可以定义为"研究信息极其运动规律的科学",其更为精确的表述为:"信息科学是以信息作为主要研究对象、以信息的运动规律作为主要研究内容、以信息科学方法论作为主要研究方法、以扩展人的信息功能(特别是其中的智力功能)作为重要研究目标的一门科学?quot;它的形成和发展,是随着人类社会的信息实践活动不断深入,信息运用规模不断扩大,使得社会信息化进程日益加快,信息环境问题日益多样化和复杂化,人们需要探索信息运动的本质规律并掌握信息管理的科学理论和技术方法而提出的迫切要求。与此同时,现代科学技术的飞速发展为信息科学的成长提供了肥沃的土壤,社会信息实践和导向为信息科学的研究提供了必备的条件。总之,信息科学的产生是社会信息化大势所趋,是人类社会由农业时代、工业时代走向信息时代的必然产物。

 

信息科学的研究范畴包括以下几个方面:(1)探讨信息的本质并创立信息的基本概念;(2)建立信息的数值度量方法,包括语法信息、语义信息和语用信息的度量方法;(3)研究信息运动的一般规律,包括信息的感知、识别、变换、传递、存储、检索、处理、再生、表示、检测、施效("信息施效"可以理解为是指认识主体对客体的运动状态和运动方式所进行的控制和调整。这种作用称为施效)等过程的原理和方法;(4)揭示利用信息进行有效控制的手段和开发利用信息资源实现系统优化的方法;(5)寻求通过加工信息来生成智能和发展智能的动态机制与具体途径。

 

 

香农信息论的发展趋势

2010-11-22 14:15huang99854

http://zhidao.baidu.com/question/199757085.html

 

香农信息论主要讨论点对点通信中的一些基本问题,最著名的结论包括其中的四大定理,也即为无失真信源编码定理,限失真信源编码定理,信道编码定理,信源信道分离定理。香农信息论为目前的通信系统设计和编码都有不可忽视的指导意义,但其也有不足的地方,按我个人的理解,主要包括三方面,一个局限是香农得出的大部分结果,都是在理论上得到的极限值,虽然为通信系统的设计给出了非常有指导意思的理论界限,但实际系统中应该如何去达到这些界限,香农并没有给出,最典型的例子就是信道编码定理,虽然1948年香农就发明了信息论,但到90年代才找到或者再发现能够逼近香农极限的turbo码和LDPC码;再一个局限是香农的大部分结果都是在一定的理想条件或极限条件下推导出来的,在实际系统中,这些条件可能不能满足,因而不可能达到香农所得出的一些结论或界限,举一个例子,信源信道分离定理是在数据分组长度无穷大和静态信道条件下得到的,但实际系统中的编码可能会有分组长度和限制,信道也可能是时变的,因而产生出最近较新的所谓联合信源信道编码理论;最后一个是局限是点对点通信的局限性,因为通信的构架存在网络结构和多用户的结构,所以对于网络和多用户的情形,香农并没有更深入的研究,虽然他在50年代研究了two way channel,但并未得出有意义的结果,目前网络信息论或多用户信息论是一个比较活跃的领域,主要的有意义的结论在广播和多址接入信道,但都是退化的情形才成立的结论,更一般的情形,还有一些其他如中继信道等,还有待进一步研究。

 

综上,香农信息论的发展主要为网络信息论(目前中继信道比较活跃)、联合信源信道编码、多描述问题、高斯分布的码书的设计等,这些都是尚未解决的问题。

 

由于国内功利的学术环境,信息论领域的研究少之又少,希望多一些像楼主这样对信息论感兴趣的潜力选手。

 

以上都是我的个人理解,如有志同者,或对网络信息论或多用户信息论感兴趣的朋友,喜欢加我的邮件,一起探讨。longfish@vip.163.com

 

 

信息论的产生和发展

2011-08-18

http://www.kygov.gov.cn/zt/kpzl/kjls/1313630558ky3797.html

 

40年代以前,人们对信息的研究已取得一定成果。一方面,人们深入研究了精确传输通信符号问题;另一方面,又对信息概念的描述问题作了探讨。推动信息论形成的直接原因,是第二次世界大战期间和战后通信发展的需要。当时,从接收信号中滤除各种噪声,在控制火炮射击的随动系统中跟踪一个具有机动性能的目标等问题,都需要从理论和实践上予以解决。雷达技术、电子技术、自动控制技术的发展,也对信息论的产生起了促进作用。

 

信息论的创始人是美国数学家申农(1916-)1948年,他发表了一篇论文" 通讯的数学理论".他认为," 通信的基本问题就是精确地或近似地在一点复现另一点选择的信号" ,通信就是将信息由发信者传给受信者。他提出了通信系统的随机模型,把许多复杂的通信机构简化为由信源、编码、信道、噪声、译码及信宿组成的一个信息系统。申农这一通信模型,不仅适用于技术系统,而且可以推广到生命和社会系统,具有普遍意义。

 

申农把信息定量化,使通信科学由定性阶段进入定量阶段。他把信息看作是用以消除不确定的东西。信息数量的大小可以用被消除的不确定性多少来表示,而事物不确定性的多少用概率来描写。申农对通信的技术问题也作了全面的研究,解决了如何从信息接收端提取由信息源发来的消息的技术性问题。他还提出如何充分利用信道的信息容量问题,找到了如何在有限信道中以最大速率传送信息的基本途径,初步解决了怎样编码、译码才能使信源信息充分表达、信道被充分利用的问题。

 

申农的研究工作具有开创性的意义。信息论产生以后,一方面应用于多种学科和技术领域,另一方面不断完善本身的理论体系。

 

1950年和1956年,布里渊(1889-)发表了《生命、热力学和控制》、《科学与信息论》等著作。他试图把信息熵与热力学熵、把信息与具体物理过程联系起来。他将信息论推广到了物理学领域。此后,信息论又逐渐向生物学、医学、语言学、经济管理等学科渗透。

 

50年代后,信息论的精确化受到注意。许多人试图建立信息论的公理体系。1953年,麦克米伦发表" 信息论的基本定理" ;辛钦发表" 信息论的数学基础".申农等人以后也对熵测度原理作过改进。

 

70年代,在语义和有效性问题的研究中开始出现一些新的概念和理论。

 

1971年,高艾斯等人提出了" 有效信息" 的概念。1978年,夏尔马等人提出了非可加性的" 广义有效信息" 概念。1965年,模糊数学创立以后,为适应图象识别和视觉问题的发展需要,又产生了" 模糊信息论".在信息论、控制论、计算机科学、系统工程和人工智能等科学技术基础之上,形成了一门崭新的边缘学科——信息科学。它的任务是研究信息的获取、存贮、变换、传递、处理、利用和控制的一般规律。信息科学在当代科学技术中占据十分重要的地位。

 

摘自世界全史百卷本第097卷世界当代科学技术史

 

 

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