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1、無量變的信息蕭瑞寧一、弓I言自申農(nóng)信息論推出以來,信息理論就對各行業(yè)特別是通信業(yè)起到巨大的促進作川。但rti于信息理論眾所周知的不完備,特別是信息定義的不清晰和讓人迷惑的信息最計算,阻礙著很多前沿理論的研究進展。本文從建立智能理論的角度出發(fā),提出另一?種信息理論模型,并從三方面重點論述了信息無量變化這一觀點,從多個方面討論了信息量的計算問題。1.1智能理論與信息隨著智能科學的髙速發(fā)展,智能理論的研究也越來越重要。純粹的智能理論與計算機理論無關,但是電腦要實現(xiàn)某種智能,肯定會與某種智能理論相符合。信息與智能密切相關,要建立智能理論,需要解決信息定義問題。否則,就會出現(xiàn)信息沒有清晰定義,智能也就
2、無法解釋的局面。比如,在口然語言理解的技術實現(xiàn)上,不同的信息定義會導致不同的研究方向,甚至出現(xiàn)無效的研究。1.2另一種信息觀從眾多信息定義的解釋出發(fā),可以總結出關于信息的一些基木要索,這也是申農(nóng)信息論偉大之處。申農(nóng)信息論最成功Z處,在于只要編碼可以精確傳遞,與編碼相對應的內容就可以精確傳遞。從這種觀點再深入研究可以發(fā)現(xiàn),要實現(xiàn)信息的傳遞,信宿就需要有相同的接受結構。由此可以得出結論:相同的接受結構是構成信息的另一主要因素。以無量變化作為對信息研究的切入點,再作些延伸,可以得出另外一種信息理論,暫且稱為蕭氏信息理論,以便與傳統(tǒng)信息理論區(qū)別開來。蕭氏信息理論對信息做出的一般解釋:精確形式與明確內
3、容和意義的必然對應關系就是信息。當然這并不是授完美的信息定義,只是用于建立蕭氏智能理論體系的一般信息解釋。這個解釋可以分成三個要素來研究:(1)必然的對應關系,(2)精確的形式,(3)明確的內容和意義。蕭氏信息理論里構成信息的三要素是i整休,缺1不可,信息本身沒有量變。1.3受體模型為了更好地解釋信息的各個要素,蕭氏信息論沒有采用傳統(tǒng)的通信模型,而是采用了類似于牛?物化學里的受體模型,但乂與?其有所不同,這里更注重模型功能機制的理論性。受體就是指能識別至少一種以上的外界刺激并做出響應的孤立結構或系統(tǒng)。一個最簡單的受體至少要有感受機制、識別機制和響應機制三種機制功能。受體可按其機制功能從簡單到
4、復雜分為無智能受體和有智能受體兩種。受體可以是一個化學高分子結構如DNA,也可以是一部機器如計算器或電腦,可以是一種細胞組織,一種動物大腦,可以是一個人。相同結構的受體稱為受眾。受體模型的建立,冇著更普遍的意義。不但用于解釋信息,在解釋智能時也冇一致連貫性。按照不同的功能實現(xiàn)程度,例如識別和學習理解等能力的實現(xiàn)程度來衡雖:智能吋,從低等智能受體到高等智能受體的變化,可以進行類似如成長進化的理論研究。從受體的角度來定義信息,那么,對受體的相同作用與某種可分辨的形式ZI'可的必然對應關系就是信息。從受體的角度來理解信息,外界刺激對受體造成的相同作用就是信息。1.4信息無量變化在蕭氏信息論里,信息
5、無量變化是個很重要的論點。簡單點說,就是指信息本身沒有量的變化。從這一論點出發(fā),可以清晰地解釋很多以前認為模糊的東西,包括智能。但蕭氏信息論并不否認傳統(tǒng)信息計量的工作和成果,相反,認為傳統(tǒng)的信息計量公式和方法在調整計量對象后,會有更大的發(fā)展和貢獻。二、必然的對應關系2.1對應關系的分類一般來說,如果不考慮時間和實際環(huán)境,任何一種形式與任何一種內容都冇對應關系。對應關系可以分為必然對應關系和一般對應關系,必然対應關系有一-?刈應的必然性,緊湊連貫,代表某種純粹的確定。一般對應關系則帶冇偶然性,松散,不確定。作為信息的一種要素,必然對應關系可以分為自然的對應關系和主觀的對應關系。2.2自然的對應
6、關系自然的對應關系就是常說的因果關系,這是我們得以對壯界產(chǎn)生認知的基礎。所有白然現(xiàn)象背示都冇規(guī)律可以解釋,菜種必然過程導致某種必然結果。現(xiàn)象和結果可以被菜種可識別的形式或符號標記,形式或符號與規(guī)律或過程Z間的必然對應關系,就是口然對應關系。這種關系是不可更改的。2.3主觀的對應關系隨著文字出現(xiàn),人類社會的不斷發(fā)展,很多文字和詞組都被標識為固定的內容或意義,有了公眾定義。于是文字和其代表的內容,也產(chǎn)生了一種必然的對應關系。這種對應關系使得我們可以通過閱讀來獲得原先不知道的知識和經(jīng)驗,也就是通常說的獲得信息。但有時候,我們可以人為地把一些符號標識為一些特殊的內容,僅僅用于少數(shù)人Z間的互相通信溝通
7、。比如密碼暗號,或者是只冇兩人Z間才能理解其含義的私人信物等。這種對應關系,在某種環(huán)境和時間內,也可以視為一種必然。2.4關系運算與量無關必然的對應關系只存在有無的判斷,沒有量的變化。在一定的約束機制和規(guī)則下,有些關系可以通過計算推岀,這也可以視為一種必然。事物變化的因果關系,比如一些自然界的規(guī)律,可以與受體內的一些邏輯或數(shù)學運算過程所遵循的規(guī)則和方式,建立起必然的對應關系,這種信息稱之為知識。作為知識的信息