1、 什么是信息？什么是信息？在我们日常生活中，你认为哪些属于信息？在我们日常生活中，你认为哪些属于信息？2 信息学基础信息学基础 n2.1 信息信息n 2.1.1 什么是信息什么是信息n 信息是信息是普遍存在普遍存在于人类社会的现象。于人类社会的现象。信息无时不有，无处不在。信息无时不有，无处不在。n 然而在该词的然而在该词的理解和使用上理解和使用上却存在着不少却存在着不少“混混乱乱”。这说明，在理论研究和实际应用中都不可避这说明，在理论研究和实际应用中都不可避免地要回答这一免地要回答这一基本问题基本问题什么是信息？什么是信息？从科学的角度和经从科学的角度和经济的角度看信息济的角度看信息信息信息
2、 信息是信息是事物表现事物表现的一种普遍形式，人的一种普遍形式，人们通过信息来们通过信息来认识认识事物和周围的世界。事物和周围的世界。信息是人类生存的信息是人类生存的基本基本条件和基本条件和基本需需求求。信息的含义信息的含义 信息在信息在英、法、德文英、法、德文均是均是“informationinformation”；日文日文中为中为“情报情报”；台湾台湾称为称为“资讯资讯”。人们常把信息理解为具有新的内容、新的人们常把信息理解为具有新的内容、新的知识、新的机会的知识、新的机会的消息消息。如科技信息、市场信息。如科技信息、市场信息。R.V.L.Hartley.Transmission of I
3、nformation.Bell System Technical Journal,7(4):535-563,1928.信息是指有新内容、新知识的消息。首次从通信通信的角度(1888-1970)哈特莱哈特莱香农香农信息是二次不定性二次不定性之差(源和宿)。不定性不定性就是对事物认识不清楚，不知道。信息就是信息就是消除消除人们认识上的人们认识上的不定性不定性。信息论信息论创始人 美国1916-2001A Mathematical Theory of Communication in the Bell System Technical Journal(1948).维纳维纳Norbert Wiener
4、(1894-1964)信息就是我们在适应适应外部世界，并把这种适应反作用于反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容的名称进行交换的内容的名称。信息既不是物质又不是能量，信息就是信息。信息既不是物质又不是能量，信息就是信息。控制论控制论创始人钟义信钟义信 本体论本体论层次信息+认识论认识论层次信息：本体论本体论层次信息是指事物运动状态及其变化的方式。认识论认识论层次信息是主体所感知或表述的事物运动状态及其变化的方式。深入理解：深入理解：本体论本体论层次信息定义：为事物运动的表征表征（即表现出来的特征），它包括事物内部结构和外部联系的状态及方式。认识论认识论层次信息定义为：主体所感知或表
5、述感知或表述的事物运动的表征，它包括事物运动表征的形式、含义和效用，借用语言学语言学中的相应概念，分别称为语法信息语法信息、语义信息语义信息和语用信息语用信息。注意：注意：（1）信息是一个独立独立的科学概念。信息既不是物质，也不是能量既不是物质，也不是能量，而是一个与物质和能量既有联系又有区别的概念。（2）研究信息的概念时，一定要分清层次分清层次，而不能笼统视之。本体论认为是一种纯客观纯客观的概念，它仅关心“事物运动表现特征的客观存在”。认识论关心主体感知或表述主体感知或表述的“客观存在的事物运动的表现特征”本身(即其外在形式)。（3）信息有“为主体消除或减少某种不确定性为主体消除或减少某种不
6、确定性”的作用，它所消除或减少的不确定性越多，则表示主体收到的信息量越多信息量越多。2.1.2 信息的基本特征基本特征 nUniversality 普遍性普遍性nDiversity 多样性多样性nIdentifiability 可识别性可识别性nMachinability 可加工性可加工性nCan be stored 可存储性可存储性nTransformability 可转换性可转换性nTransitivity 可传递性可传递性nCan be shared 可共享性可共享性nNon-expendable 非消耗性非消耗性nStrong timeliness 强时效性强时效性universali
7、ty of Information普遍存在性普遍存在性universality of Existence The Marxist philosophy thought the time and the space are the movement fundamental mode of the material world,acknowledged materiality of the information is easy to acknowledge the universality of information.Therefore,before the person has not ap
8、peared on earth,all had the information existence at times.信息是无处不在的，也是无时不在的信息是无处不在的，也是无时不在的 Strong timeliness of information 强时效性强时效性The information can be old?信息从产生产生到对解决特定问题完全失去效用失去效用的过程构成信息的生命周期。那7个字是什么 朝鲜战争朝鲜战争与与兰德咨询兰德咨询公司故事。公司故事。朝鲜战争前，兰德公司向美国国防部朝鲜战争前，兰德公司向美国国防部推销一份推销一份秘密报告秘密报告，其主题词译成汉语只有，其主题词译成
9、汉语只有7个字，要价个字，要价150万美元。万美元。美国国防部认为是敲诈，不予理睬，结果美国国防部认为是敲诈，不予理睬，结果“在在错误的时间，在错误的地点，与错误的敌人进行了错误的时间，在错误的地点，与错误的敌人进行了一场错误的战争一场错误的战争”。战争结束之后，国防部才想起那份报告，要来一战争结束之后，国防部才想起那份报告，要来一看，追悔莫急。看，追悔莫急。问题：那问题：那7个字是什么？个字是什么？”中国将出兵朝鲜中国将出兵朝鲜 Why the person sell onion is unhappy?Why cant the onion be sold?Why can have such
10、many onions?Surface information:Very many onions,the automobile,the person sell onion and so on Shallow information:The weather some cold,some onions rotten,the person sell onion is unhappy 价值多重性价值多重性生有涯而学无涯 闻道有先后，术业有专攻 1,000 readers 1,000 Hamlet信息必须服务于使用者的目的使用者的目的。各个人员对信息的需求对信息的需求也不相同，这就要求提供信息服务时必须
11、与使用使用者的目的者的目的联系起来，才能发挥信息的价值和效用。信息的与物质不可分割性信息传递的载体：有形的物质载体第二载体无形的物质载体第一载体文字 word符号 mark图像 picture video声波 sound wave 光波 Light wave 纸张Paper 胶卷roll film磁带tape 磁盘disk实物object 信息的意义在于传传递。递。信息在传递过程中发挥它的价值作用。另外，没有信息载载体体，也就没有信息本身。信信息是内容，息是内容，载体是形载体是形式式。Machinability of information可加工性可加工性玉不琢不成器可编码编码转换，可加工提炼
12、提炼。Thought,culture,science and technology activities of humanity is an information processing process 可复制、传播或分配给众多用户，为大家所共享。信息从一方传递给另一方之后，受方受方获得了该信息，传方传方并没有失去该信息，仍旧拥有该信息，这就是信息的共享性。George Bernard Shaw：playwright,English information Can be shared 共享性共享性 信息学的三个基本定律信息学的三个基本定律信息能信息能与时俱增与时俱增信息信息不守恒不守恒信息信息
13、增长无上限增长无上限信息学三定律信息学三定律2.1.3 本专业的定义（1）企业管理界的信息定义：）企业管理界的信息定义：在管理学界，信息被理解为在管理学界，信息被理解为管理活动管理活动的特征的特征及其及其发展情况发展情况的情报、资料等等的情报、资料等等的统称。的统称。（2）信息管理界的信息定义）信息管理界的信息定义 信息管理专家信息管理专家F.W.霍顿霍顿给信息下的定义是：给信息下的定义是：信息是按信息是按照用户决策的需要经过加工处理的数据。照用户决策的需要经过加工处理的数据。原始数据在没有经过分析加工以前，其意义不容易看出原始数据在没有经过分析加工以前，其意义不容易看出与认识。为了得到有意义
14、的、有用的信息，必须对其进行加与认识。为了得到有意义的、有用的信息，必须对其进行加工处理。工处理。由数据转化为信息具体是由由数据转化为信息具体是由信息管理者信息管理者来完成。来完成。数据和信息的关系数据和信息的关系，可形象地解释为，可形象地解释为原料和成品原料和成品的关系，的关系，数据是原材料，信息是制成品。数据是原材料，信息是制成品。注意：数据与信息的这两个概念的区别是相对的。注意：数据与信息的这两个概念的区别是相对的。加工处理加工处理数据信息信息信息是经过采集、记录、处理并以可检索信息是经过采集、记录、处理并以可检索的形式存在的知识。的形式存在的知识。初加工初加工精加工精加工原始信息原始信
15、息二次信息二次信息三次信息三次信息信息加工的一般模式信息加工的一般模式 从信息管理的角度看，信息从信息管理的角度看，信息按加工深度按加工深度分为分为一一次信息（次信息（原始信息）、原始信息）、二次信息二次信息（对原始信息加工（对原始信息加工处理后的信息）、处理后的信息）、三次信息三次信息（管理决策信息）。（管理决策信息）。2.1.4信息的常见分类信息的常见分类 信息信息按内容按内容分为分为自然信息自然信息（非人类信息）与（非人类信息）与社会信息社会信息（人类信息）。（人类信息）。我们我们所讨论所讨论的信息是指的信息是指人类社会人类社会中存在的信息，特别是中存在的信息，特别是与人类的与人类的管理
16、活动管理活动有关的信息，是可进行加工与处理、传有关的信息，是可进行加工与处理、传递与交流的信息，即递与交流的信息，即知识性信息知识性信息。自然信息和社会信息自然信息和社会信息自然信息自然信息:社会信息社会信息:按按信息内容的表现形式信息内容的表现形式分为分为:文献型信息（以语言文字形式出现）文献型信息（以语言文字形式出现）数据型信息（以数据形式出现）数据型信息（以数据形式出现）声像型信息（以声音或图像形式出现）声像型信息（以声音或图像形式出现）多媒体信息（集文字、声音、图像于一体）多媒体信息（集文字、声音、图像于一体）其他分类 按信息的按信息的时间状态时间状态可分为：过去信息（记录信可分为：过
17、去信息（记录信息）、现在信息（控制信息）、未来信息（计划信息）、现在信息（控制信息）、未来信息（计划信息）。息）。按信息的按信息的空间状态空间状态可分为：宏观信息（如国家可分为：宏观信息（如国家的）、中观信息（如部门的）、微观信息（如企业的）、中观信息（如部门的）、微观信息（如企业的）。的）。按按记录的内容记录的内容分为：经济信息、政治信息、文分为：经济信息、政治信息、文化信息和军事信息。化信息和军事信息。按信息按信息载体载体分为：感官载体信息、语言载体信分为：感官载体信息、语言载体信息和其他载体信息。息和其他载体信息。复习n具有信息素养的人具有什么特点？n管理系统的两个基本部分是什么？n信息
18、的特性有哪些？n什么是信息？n信息按照加工深度可以分为那几个类型？n信息按照信息内容的表现形式可以分为哪些类型？n具有具有信息素养的人信息素养的人能够知道能够知道什么时候需要什么时候需要信息，信息，能够有效地能够有效地获取获取、评价和利用评价和利用所需要的信息所需要的信息n管理系统的两个基本部分两个基本部分是：管理者，被管理对象n信息是按照用户决策的需要经过加工处理的数据信息是按照用户决策的需要经过加工处理的数据n普遍存在性；普遍存在性；强时效性；强时效性；价值多重性；价值多重性；与物质不可分割性；可加工性；可加工性；共享性。共享性。n信息信息按加工深度按加工深度分为分为 一次信息（原始信息）
19、一次信息（原始信息）二次信息（对原始信息加工处理后的信息）二次信息（对原始信息加工处理后的信息）三次信息（管理决策信息）三次信息（管理决策信息）n按按信息内容的表现形式信息内容的表现形式分为分为:文献型信息（以语言文字形式出现）；文献型信息（以语言文字形式出现）；数据型信息数据型信息（以数据形式出现）；（以数据形式出现）；声像型信息（以声音或图像形声像型信息（以声音或图像形式出现）；式出现）；多媒体信息（集文字、声音、图像于一体）多媒体信息（集文字、声音、图像于一体）最初的观点：信息作为科学概念被确定下来，是信息论的创始人C.E.香农的贡献。香农认为，信息是“用来消除未来的某种不定性的东西”。
20、信息是通信的内容。通信的直接目的就是要消除接受端（信宿）对于发出端（信源）可能会发出那些消息的不确定性。不同角度：从哲学的高度看，信息是物质的一个重要方面。信息概念反映了物质世界的本质联系，标志着物质的运动和变化的状态。物质的运动过程与信息的运动过程是同步的，人们通过信息的运动可以了解物质的运动。控制论的创始人N.维纳认为，信息是人们在适应客观世界的过程中与客观世界进行交换的内容的名称。在这里，维纳把人与外界环境交换信息的过程看成是一种广义的通信过程。信息是人与外部世界的中介。最新的看法：信息并非指事物本身，而是指用来表现事物特征的一种普遍形式。我国著名的信息学专家钟义信教授给信息下的定义是：
21、信息是事物存在方式或运动状态，以及这种方式或状态直接或间接的表述。根据近年来人们对信息的研究成果，科学的信息的概念应该概括如下：信息是客观世界中各种事物的运动和变化的反映，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征，表现的是客观事物运动和变化的实质内容。在理解信息概念的时候，要注意两个方面：首先，信息是客观世界中各种事物的特征或运动状态在人脑中的反映，它体现出了人们对事物的认识和理解程度；其次，信息是人们从事某项工作或行动所需要的客观依据，人们可以通过获取有用的相关信息来认识事物、做出决策、改造世界。信息的主要特征 信息的意义在于传递。信息在传递过程中发挥它的价值作用。另外，没有信息载体，也就没有
22、信息本身。信息是内容，载体是形式。信息从一方传递给另一方之后，受方获得了该信息，传方并没有失去该信息，仍旧拥有该信息，这就是信息的共享性。信息必须服务于使用者的目的。各个人员对信息的需求也不相同，这就要求提供信息服务时必须与使用者的目的联系起来，才能发挥信息的价值和效用。概括地说，n信息是具体的，并且可以被人所感知、获取和识别，也可以被传递、存储、变换、处理和利用。本专业的定义（1）企业管理界的信息定义：）企业管理界的信息定义：在管理学界，信息被理解为在管理学界，信息被理解为管理活动管理活动的特征的特征及其及其发展情况发展情况的情报、资料等等的情报、资料等等的统称。的统称。管理一般分为三个层次
23、或三个级别：高层管理也称战略管理；中层管理也称战术管理；基层管理也称事务管理。战略信息涉及到一个单位的长远方针大计；战术信息关系到企业在一个时期内的生产经营活动；作业信息是指与企业日常业务活动有关的信息。不同管理层次的主要信息属性业务层信息表现战略层信息层次战术层信息来源信息属性管理层次现实性预测性业务信息战术信息战略信息大多内部内外都有大多外部记录性（2）信息管理界的信息定义）信息管理界的信息定义 信息管理专家信息管理专家F.W.霍顿霍顿给信息下的定义是：给信息下的定义是：信息是按信息是按照用户决策的需要经过加工处理的数据。照用户决策的需要经过加工处理的数据。原始数据在没有经过分析加工以前，
24、其意义不容易看出原始数据在没有经过分析加工以前，其意义不容易看出与认识。为了得到有意义的、有用的信息，必须对其进行加与认识。为了得到有意义的、有用的信息，必须对其进行加工处理。工处理。由数据转化为信息具体是由由数据转化为信息具体是由信息管理者信息管理者来完成。来完成。数据和信息的关系数据和信息的关系，可形象地解释为，可形象地解释为原料和成品原料和成品的关系，的关系，数据是原材料，信息是制成品。数据是原材料，信息是制成品。注意：数据与信息的这两个概念的区别是相对的。注意：数据与信息的这两个概念的区别是相对的。加工处理加工处理数据信息信息信息是经过采集、记录、处理并以可检索信息是经过采集、记录、处
25、理并以可检索的形式存在的知识。的形式存在的知识。(3)相近的一些概念 信息与消息、情报、知识等有一定的联系，但又有明显的区别。（1）人们通常所说的消息是指包含某种内容的音讯。消息是信息的反映形式，信息是消息的实质内容。消息只是信息的外壳，信息则是消息的内核。（2）情报，是指有目的、有时效，经过传递获取的涉及到一定利害的特定的情况报道或资料整理的结果。可以说所有的情报都是信息，但不能说所有的信息都是情报。（3）知识，是人类社会实践经验的总结，是人的主观世界对于客观世界的概括和反映。信息也不等于知识。有的信息有丰富的知识内容，有的信息就没有什么知识内容。（1 1）信息）信息传递功能传递功能：价值体
26、现在传播上，如广：价值体现在传播上，如广告告 （2 2）信息）信息经济经济功能：生产功能：生产+经营，具有经济功能经营，具有经济功能的信息主要有两种：一种是科技信息，另一种是的信息主要有两种：一种是科技信息，另一种是经济活动信息。经济活动信息。（3 3）信息的）信息的社会社会功能：提高智力和能力，共享功能：提高智力和能力，共享性不会减少，交流传播才能有国家性不会减少，交流传播才能有国家 （4 4）信息的）信息的管理管理功能：管理过程就是信息交换功能：管理过程就是信息交换过程过程2.1.5 信息的功能信息的功能 信息在信息在现代管理现代管理中起着十分重要的作用：中起着十分重要的作用：1 1、管理
27、活动一般包括、管理活动一般包括三个三个环节；环节；计划决策、组织计划决策、组织指挥和控制监督指挥和控制监督。管理活动管理活动的的每一个环节每一个环节都离不开信息。都离不开信息。信息是计信息是计划的基础；信息是组织的依据；信息是控制的手段。划的基础；信息是组织的依据；信息是控制的手段。管理活动管理活动就是一种就是一种获取获取信息，信息，筛选筛选信息和信息和利用利用信信息来实现组织目标的信息运动。息来实现组织目标的信息运动。2、信息在信息在科学决策科学决策中也起着十分重要的作用。中也起着十分重要的作用。所谓所谓决策决策，是指个人或组织为达成既定目标，是指个人或组织为达成既定目标，从若干个可供选择的
28、行动方案中挑选出最优方案并付从若干个可供选择的行动方案中挑选出最优方案并付诸实施的过程。诸实施的过程。信息影响着决策，因为信息可以信息影响着决策，因为信息可以消除不确定性消除不确定性。及时获取决策活动所必需的、完整的、可靠的及时获取决策活动所必需的、完整的、可靠的信信息息，是保证决策成功的，是保证决策成功的前提前提条件。条件。2.1.6 信息运动的特征信息运动的特征 物质与信息的关系中：物质是载体，能量是动力，物质与信息的关系中：物质是载体，能量是动力，信息是内涵信息是内涵n1 1信息与载体的信息与载体的统一性统一性；不能分离；不能分离n2 2信息运动的信息运动的多样性多样性；有序运动；有序运
29、动/新闻发布会，无序新闻发布会，无序运动运动/小道消息正面反面，接力式运动小道消息正面反面，接力式运动/传达命令微波传达命令微波通信，辐射式运动通信，辐射式运动/广播广播n3 3信息运动的信息运动的一维性一维性；两次得到同一信息无意义；两次得到同一信息无意义n4 4信息运动的信息运动的不确定性不确定性；认识过程逐步上升，有效；认识过程逐步上升，有效信息藏于无效信息之中信息藏于无效信息之中n5 5信息运动的信息运动的交互性交互性。传播传播就是交互过程就是交互过程2.2 信息科学理论基础2.2.1 信息科学的主要理论基础信息科学的主要理论基础信息论信息论 信息科学是在信息论基础上发展起来的。信息科
30、学是在信息论基础上发展起来的。4040年代，年代，香农香农完成了完成了“通讯的数学理论通讯的数学理论”的的研究，奠定了信息论的基础。研究，奠定了信息论的基础。通讯系统就是信息传递过程 香农提出香农提出通讯系通讯系统的模型统的模型，定义了信源，定义了信源（信息的源泉、发信（信息的源泉、发信者）、信道（信息传输者）、信道（信息传输通道）和信宿（信息的通道）和信宿（信息的归宿、收信者）。归宿、收信者）。该模型科学地模该模型科学地模拟了通讯系统的结构和拟了通讯系统的结构和功能。功能。信息运动的三要素信息运动的三要素信信 源源信信 宿宿载载 体体信息的生产者信息的生产者 信息的接收者信息的接收者 传递信
31、息的媒介传递信息的媒介 噪声干扰信源信源信宿信宿译码译码信道信道编码编码 信源信源就是发出消息的来源就是发出消息的来源 信息通道信息通道即信息交流的渠道即信息交流的渠道 信宿信宿就是信息接收者。就是信息接收者。寄载于介质上的寄载于介质上的信息符号信息符号称为称为信号信号。信息以一定的信息以一定的符号序列符号序列来表现，即来表现，即编码编码，有编，有编码也就必须有解码。解码就是对编码的反变换。码也就必须有解码。解码就是对编码的反变换。信息自信源发出，沿着信道向信宿方向传递所信息自信源发出，沿着信道向信宿方向传递所形成的形成的“流流”，称作，称作信息流信息流。通信系统的模型通信系统的模型意义 香农
32、所模拟的这个通讯系统是最原始、最简单的一个通讯系统。虽然仅仅是一个开环系统，是一个单信道单向传输系统，但是这个模型却是信息论的主要内容。The Shannon-Weaver ModelChannelChannelFeedback facilities Mass Media facilities InformationSourceTransmitterReceiverDestinationShannon-Weaver:The Channel -信道The choice of the appropriate channel is a vitally important choice in comm
33、unication.信道信道(information channels)(information channels)是是信号的传输媒质信号的传输媒质，可分为有线信道和无线信道两类。可分为有线信道和无线信道两类。有线信道有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光包括明线、对称电缆、同轴电缆及光缆等。缆等。无线信道无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。道等。怎么度量信息怎么度量信息首先分析一下问题的认识过程首先分析一下问题的认识过程1.对一问题毫无了解，对它的认识是不确定的
34、对一问题毫无了解，对它的认识是不确定的黑箱黑箱不确定度不确定度A2.通过各种途径获得信息，逐渐消除不确定性通过各种途径获得信息，逐渐消除不确定性 信息信息I灰箱灰箱不确定度不确定度B 3.对这一问题非常的了解，不确定性很小对这一问题非常的了解，不确定性很小信息信息II白箱白箱不确定度不确定度C可否用消除不确定性的多少来度量信息！可否用消除不确定性的多少来度量信息！几个例子：几个例子：例例1：当你要到大会堂去找某一个人时，甲告诉你两条消当你要到大会堂去找某一个人时，甲告诉你两条消息：（息：（1）此人不坐在前十排，（）此人不坐在前十排，（2）他也不坐在后十排；乙）他也不坐在后十排；乙只告诉你一条消
35、息：此人坐在第十五排。问谁提供的信息量只告诉你一条消息：此人坐在第十五排。问谁提供的信息量大？大？例例2：假如在盛夏季节气象台突然预报假如在盛夏季节气象台突然预报“明天无雪明天无雪”的消的消息。在明天是否下雪的问题上，根本不存在不确定性，所息。在明天是否下雪的问题上，根本不存在不确定性，所以这条消息包含的信息量为零。以这条消息包含的信息量为零。信息量的大小取决于信息内容消除人们认识的不确定信息量的大小取决于信息内容消除人们认识的不确定程度。消除的不确定程度大，则发出的信息量大，消除程度。消除的不确定程度大，则发出的信息量大，消除的 不 确 定 程 度 小，则 发 生 的 信 息 量 就 小。的
36、 不 确 定 程 度 小，则 发 生 的 信 息 量 就 小。例例3：对于一位到对于一位到“武汉武汉”旅客而言旅客而言南京有飞机飞往武汉南京有飞机飞往武汉南京南京18日日8:15有飞机有飞机飞往武汉飞往武汉南京南京18日日8:15有东航有东航飞机飞往武汉天河机场飞机飞往武汉天河机场信息量小大数据资料中包含信息量的数据资料中包含信息量的多少是由消除对事物认识多少是由消除对事物认识的的“不确定程度不确定程度”来决定的。来决定的。是否存在信息量的度量公式是否存在信息量的度量公式 基于前面的观点，美国贝尔实验室的学者香农（基于前面的观点，美国贝尔实验室的学者香农（Shannon）应用应用概率论知识和逻
37、辑方法概率论知识和逻辑方法推导出了信息量的计算公式推导出了信息量的计算公式 In his words I just wondered how things were put together.Claude Elwood Shannon(April 30,1916-February 24,2001)has been called the father of information theory.设某一实验可能有设某一实验可能有N种结果，它们出现的概率分别为种结果，它们出现的概率分别为p1,pN,则则事先告诉你将出现第事先告诉你将出现第i种结果的信息，其信息量为种结果的信息，其信息量为log2pi
38、，而该，而该实验的不确定性则可用这组信息的平均信息量（信息熵）实验的不确定性则可用这组信息的平均信息量（信息熵）来表示来表示平均信息量问题平均信息量问题 Xi表示第表示第i个状态（共个状态（共n个状态）；个状态）；P(Xi)代表出现第代表出现第i个状态时的概率；个状态时的概率；H(x)为消除不确定性所需的信息量，单位为比特为消除不确定性所需的信息量，单位为比特(bit)H(x)=-p(xi)log2p(xi)从例子可以看出，一件事情发生的概率越小，那么这件事从例子可以看出，一件事情发生的概率越小，那么这件事情发生时产生的信息量越大。情发生时产生的信息量越大。信息量的增加总是表明不确定性的减少和
39、有序化程度的增加。信息量的增加总是表明不确定性的减少和有序化程度的增加。例：例：投掷一枚投掷一枚骰骰子的结果有六种，即出现子的结果有六种，即出现16点、出现每点、出现每 种情况的概率均为种情况的概率均为1/6，故，故 H=log262.585（比特）。（比特）。投掷一枚硬币的结果为正、反面两种，出现的概率均为投掷一枚硬币的结果为正、反面两种，出现的概率均为1/2，故，故 H=log22=1（比特）。（比特）。向石块上猛摔一只鸡蛋，其结果必然是将鸡蛋摔破，出向石块上猛摔一只鸡蛋，其结果必然是将鸡蛋摔破，出现的概率为现的概率为1，故信息熵，故信息熵H=log21=0 武汉科技大学武汉科技大学100
40、0人人管理学院管理学院100人人工商管理系10人某校教师有某校教师有1000人人“此人是管理学院的此人是管理学院的”100/1000=1/10(-lg1/10=1)“此人是工商管理系的此人是工商管理系的”10/1000=1/100(-lg1/100=2)案例：寻人中的信息案例：寻人中的信息信息的价值信息的价值1.V=C+P V-信息产品的价值信息产品的价值 C-生产该产品的成本生产该产品的成本 P-利润利润2.P=P max -Pi Pmax-最好方案的收益最好方案的收益 Pi-任选一个方案的收益任选一个方案的收益 P-全情报价值全情报价值 2.3 2.3信息科学的其它理论基础信息科学的其它理
41、论基础系统论与控制论系统论与控制论 1 1、系统论（、系统论（我们要认识系统我们要认识系统）系统论的主要创立者是系统论的主要创立者是贝特郎菲贝特郎菲，他于，他于1945年年发表了发表了关于一般系统论关于一般系统论的论文，宣告了这门学科的论文，宣告了这门学科的诞生。的诞生。要素要素结构结构系统系统功能功能环境环境构成了构成了系统五位一体的关系。系统五位一体的关系。系统诸要素相互联系、相互作用的内在组织形式系统诸要素相互联系、相互作用的内在组织形式或或内部秩序内部秩序叫做叫做系统的结构系统的结构；与此相对应，关于系统与环境相互联系相互作用与此相对应，关于系统与环境相互联系相互作用的外在活动形式或的
42、外在活动形式或外部秩序外部秩序，则称之为，则称之为系统的功能系统的功能。而而信息是系统秩序的保证信息是系统秩序的保证。系统的概念系统的概念系统论的主要思想观点系统论的主要思想观点n整体性整体性 整体整体大于大于部分之和部分之和n有机关联性有机关联性 系统系统内部内部诸因素之间以及系统诸因素之间以及系统与环境与环境之间的关联之间的关联n动态性动态性 任何系统都任何系统都随时间随时间不断变化，动态是静态的前提，如，生命不断变化，动态是静态的前提，如，生命有机体保持体内平衡的基础之一是新陈代谢。有机体保持体内平衡的基础之一是新陈代谢。n自组织性自组织性 系统能够系统能够自动调节自动调节自身的组织、活
43、动的特性，反馈的作用自身的组织、活动的特性，反馈的作用 n目的性目的性 系统活动最终趋向于系统活动最终趋向于有序性和稳态有序性和稳态。案例：马木留克兵案例：马木留克兵VS法国兵法国兵 拿破仑描述骑术不精但纪律严明的法国骑兵和当时最善拿破仑描述骑术不精但纪律严明的法国骑兵和当时最善于单兵格斗但毫无纪律的马木留克骑兵之间的战斗，拿破于单兵格斗但毫无纪律的马木留克骑兵之间的战斗，拿破仑说到：仑说到：“两个马木留克兵绝对能打赢三个法国兵，一百两个马木留克兵绝对能打赢三个法国兵，一百个法国兵与一百个马木留克兵势均力敌；三百个法国兵大个法国兵与一百个马木留克兵势均力敌；三百个法国兵大都能打胜三百个马木留克
44、兵，而一千个法国兵总能打败一都能打胜三百个马木留克兵，而一千个法国兵总能打败一千五百个马木留克兵。千五百个马木留克兵。”马木留克兵马木留克兵VS法国兵法国兵23100=100300(大多数时候)30015002系统论是关于系统论是关于“整体性整体性”的科学！的科学！整体大于整体大于部分之和！部分之和！思思想想核核心心向西点军校学管理向西点军校学管理n将领、商界领袖将领、商界领袖n现代管理学之父现代管理学之父彼得彼得德鲁克德鲁克以及通用电以及通用电气前首席执行官气前首席执行官杰克杰克韦尔奇韦尔奇曾被问及同曾被问及同一个问题：在培养领导者方面，谁做得一个问题：在培养领导者方面，谁做得最好？最好？n
45、答案：西点军校答案：西点军校西点军校的业绩西点军校的业绩n二战后，在世界二战后，在世界500强企业里，西点培养出来的强企业里，西点培养出来的董事长董事长有有1000多名，多名，副董事长副董事长有有2000多名，多名，总总经理、董事经理、董事级别的高级管理人才超过级别的高级管理人才超过5000名名 美国军事学院（美国军事学院（The United States Military Academy），又），又称西点军校（称西点军校（West Point），位于），位于纽约纽约北部北部哈德逊河哈德逊河西岸的橙西岸的橙县县西点镇西点镇，故又被称作，故又被称作“西点军校西点军校”或或“西点西点”，距离，距
46、离纽约市纽约市约约80公里，占地公里，占地1万万6千英亩（约千英亩（约6千千5百公亩）。百公亩）。从该军事学校毕业的学生将获得从该军事学校毕业的学生将获得科学学士学位，军衔是陆科学学士学位，军衔是陆军少尉军少尉。毕业生必须在军队中。毕业生必须在军队中至少服役至少服役5年年和和3年的后备役。年的后备役。西点军校的校训是西点军校的校训是“责任、荣誉、国家责任、荣誉、国家”（Duty,Honor,Country）。该校是美国历史最悠久的军事学院。它曾与英国）。该校是美国历史最悠久的军事学院。它曾与英国桑赫斯特皇家军事学院桑赫斯特皇家军事学院、俄罗斯、俄罗斯伏龙芝军事学院伏龙芝军事学院以及中国以及中国
47、黄埔黄埔军校军校并称世界并称世界“四大军校四大军校”。（1 1）按系统的形成的方式：）按系统的形成的方式：自然系统、人造系统和复合系统自然系统、人造系统和复合系统（2 2）按照与环境联系的密切程度：）按照与环境联系的密切程度：封闭系统和开放系统封闭系统和开放系统（3 3）按系统的抽象程度：）按系统的抽象程度：实体系统和概念系统实体系统和概念系统（4 4）复杂程度分复杂程度分:宇宙宇宙,社会社会,人类人类;动物动物,植植物物,细胞细胞;控制机械控制机械,钟表钟表,框架框架.（5 5）功能分功能分:社会系统社会系统,经济系统经济系统,军事系统军事系统,企业系统等企业系统等.（6 6）内部结构分内部
48、结构分:开环系统开环系统,闭环系统闭环系统.单纯的某类系统是从一个特定角度对现实系统简化的结单纯的某类系统是从一个特定角度对现实系统简化的结果。果。现实中的系统往往是几种典型系统类型的综合现实中的系统往往是几种典型系统类型的综合宇宙宇宙社会社会人类人类动物动物植物植物细胞细胞控制机械控制机械钟表钟表框架框架生物生物物理物理高级群体高级群体按复杂程度分按复杂程度分大学系统 输入 处理机制 输出n学生 受教育的学生n教师 教学n管理 研究 有意义的研究n教材 服务n器材 为社会、国家n 提供的服务 反馈 知识转化为财富系统边界系统边界（system boundary)系统边界：定义系统范围，以便将
49、系统与所有其它事物区分开大学的边界：“大学是一切知识和科学、事实和原理、探索和发现、实验和思索的高级保护力量，她描绘出理智的疆域，并表明在那里对任何一边既不侵犯也不屈服。”英国红衣主教 纽曼生产制造系统的例子生产制造系统的例子INPUT原材料OUTPUT 产品生产制造PROCESS 管理控制管理控制 控制信号控制信号反馈 信号反馈信号系统边界 环境 操作过程 管理过程控制论控制论 维纳：反馈维纳：反馈维纳：控制学科的鼻祖n1894年年11月月26日维纳出生日维纳出生在在美国美国密苏里州哥伦比亚市密苏里州哥伦比亚市的一个的一个犹太人犹太人的家庭中。他的家庭中。他的父亲是的父亲是哈佛大学哈佛大学的
50、语言教的语言教授。维纳自幼聪慧，授。维纳自幼聪慧，1906年年（12岁）便进入土夫兹学院岁）便进入土夫兹学院学习，学习，1909年（年（15岁）时获岁）时获数学数学学士学士学位。学位。1913年（年（19岁）以关于岁）以关于数理逻辑数理逻辑的论文的论文获哈佛大学获哈佛大学博土博土学位。学位。维纳：控制学科的鼻祖n1933年任年任美国国家科学院院士美国国家科学院院士，1948年他年他 发表了划时代的著作发表了划时代的著作控制论控制论。控制论的基本含义是：现代的自动机器和人都控制论的基本含义是：现代的自动机器和人都 是由感觉装置是由感觉装置(器官器官)、动作装置、动作装置(器官器官)、传递、传递
