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周法哲的博客

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做过工,开过荒,教过书,扛过枪,当过干部仍在党,现任公司董事长。业余以探索天地人和谐之道为乐!

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(原创)香农的“不吃香”之处  

2009-03-28 23:18:27|  分类: 信息科学札记 |  标签: |举报 |字号 订阅

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众所周知,信息论是研究信息及其传输的一般规律的理论。信息论作为一门科学,它的任务是运用数学和其它相关方法,研究信息的性质、计量以及获得、传输、存储、处理和交换等。信息论应用范围主要在通信、生理学、物理学、语言学等领域。

香农的经典信息论,60年来为现代通信技术尤其是信息网络技术的发展作出了巨大贡献。但随着信息概念的推广和信息科学的迅猛发展,经典信息论的局限性日益明显。这是因为:

1、经典信息论的前提条件是,事物状态的变化或事件的发生是随机的,且必须可以用概率空间来描述,这样才能根据“事物运动状态或存在方式的不确定性”的大小,来计算其信息量。然而实际中许多事件发生的不确定性不是仅由随机性引发的,还有模糊性的因素。况且随机性事件也不一定都存在概率空间或合适的概率空间。比如,我问你明天的天气会热还是冷?不仅仅存在事先能否知道各种情况可能出现的概率问题,而且还存在什么叫热、什么叫冷的问题。

2、按照经典信息论的信息量定义,相当于发电报“母病危”和“母病愈”都具有相同的信息量,这不符合人人皆知的事实。比如老师要求学生写作文每篇至少500字,否则就扣分,照这样计算,李白、杜甫、白居易等大诗人就统统不及格啦!这种“只计字数、不计内容”的信息测度方法,及基于此概念建立起来的编码理论,回避了信息的内容和意义,有很大的局限性。

3、按照经典信息论的假设,同一个信息对不同的收信人都具有相同的信息量,不考虑收信人的背景状态和主观意识的差别。照这样的理论,似乎世界上就没有垃圾信息啦!这忽视了收信人的主体作用,等于假设收信人都是千篇一律的机器人。这既不符合事实,也掩盖了信息的本质属性。

4、经典信息论中的信息传输系统模型“信源――信道――信宿”,实质上仅仅是一个抽象的通信系统的数学模型,它传输、处理的完全是抽象的“信号”(包括人造的信号)或信息符号载体。比如,你从网上下载了一幅图片数据量是40KB,我发表了一篇博文数据量也是40KB(千字节),在香农看来网络传输的信息量就是一样的,都是320Kbit(千比特,假定都采用8bit量化)。因为没有考虑受信者的主观意识,忽视了信息的价值,所以没有涉及真正意义上的“信息”。

由此可见,香农的经典信息论“只计字数、不计内容”的信息量计算前提,不考虑人的主体意识和状态差别,忽视了不同受信者的这些差别对信息价值和信息量的根本影响,所以没有涉及信息的本质意义。周法哲认为,香农的经典信息论只能算作“信号论”、“通信论”或“符号信息论”,香农的“信息量”充其量只能算作信息的“数据量”。

那么,信息究竟是什么东东呢?应该如何计算信息量呢?且听周法哲下回分解。

(作者:周法哲2009-3-28于广东)

 

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