信息論思維 互聯網時代的生存法則pdf

2018年10月2日08:22:15 發表評論 60

信息論思維 互聯網時代的生存法則 內容簡介

“信息論”誕生于“二戰”時期,至今已有60多年歷史,但在國內并未廣為人知。《信息論思維:互聯網時代的生存法則》是國內一本信息論方面的通俗著作。作者從信息論的視角看世界,結合許多案例分析,用信息論去指導大家的工作、生活和思維,把復雜的信息理論以淺顯易懂的方式呈現出來,使人在輕松閱讀中掌握互聯網時代重要的思維方式。集知識性、趣味性、啟發性、實用性于一體的該書,可以作為各領域讀者拓展視野、啟迪思維的佳作。

信息論思維 互聯網時代的生存法則 目錄

第一章 信息論的“前世”

1 溝通——我們每日面對的問題

2 語言、文字:解決溝通問題的核心?

3 有關“溝通”的研究

4 “二戰”催生“信息論”

5 “數字時代之父”香農的信息論——“通信理論”

第二章 信息與信息論

1 “信息論”年逾花甲, “信息”仍無定論

2 至繁至簡的信息

3 “信息”的原委

4 信息形態

5 信息的生命周期

6 信息系統

7 信息媒介

第三章 信息編碼與解碼

1 編碼——信息“生存”、轉換的基礎

2 提高效率的編碼管理

3 無處不在的“解碼”

4 代碼轉換:一首詩的多樣表述

第四章 通信:信息存在的目的

1 通信的概念

2 通信發展簡史

3 通信的3種模式

4 通信網

5 互聯網:是信道更是平臺

6 通信:發展在繼續

第五章 信息復制與傳播

1 信息復制

2 信息傳播

3 生物信息系統中信息的復制與傳播

第六章 信息化社會與信息戰

1 信息化概念

2 信息化進行中

3 信息化社會的轉型

4 信息戰

第七章 信息思維:讓我們的大腦更具智慧

1 大腦的開發從信息采集開始

2 見多識廣——信息量是關鍵

3 邊玩邊學更有助于信息的記憶

4 學習,過程比結果更重要

5 文化習俗與價值觀

信息論思維 互聯網時代的生存法則 精彩文摘

也就是說q后面馬上有一個u的概率幾乎等于1。那么,從通信傳輸的概念上講u在這個地方就是多余的,是一個冗余字符,信息量為零。同理,th的組合,ch配對兒出現的頻率都很高,都存在著編碼意義上的冗余。再比如,冠詞“the”在語句中一般也是冗余信息。在英文電報中這個詞就完全忽略。當你直接用英語當報文傳輸時,不確定性減少,冗余度增加,其攜帶的信息量相對減低很多。香農當時的粗略統計,英文的冗余度大約是50%。這我們也就容易理解,為什么在現代數字通信中,文字,尤其是英文為代表的拉丁文字可以進行大幅度的壓縮。用計算機算法進行壓縮,你會發現實際的冗余度比50%還大很多。純技術上的處理,通常都可以壓縮掉60%~70%,甚至更多。

前面討論過,一般通信概念中信息的本質是離散的;信息是依據某一種模式用符號編碼后的報文信號傳輸的。那么通信的信息量就是這些符號在報文中出現的概率及其對數積的總和。這就是香農信息論的公式中定義的信息,及其定量的計算方法。它本身也是用數學的語言揭示了信息的離散性、不確定性和隨機性。

這個公式恰恰與熱力學計算熱能量的統計力學計算公式相似。熱力學的第二定律把這個公式的計算結果稱作“熵”(Entropy)。

不知是單純的巧合,還是香農有意為之。這個“熵”原本在物理學領域也是一個只有少數人研究涉及的、難以理解的生僻概念。很多人聽了這個新詞,看了這個公式也感到無從了解這與我們朝夕相伴的信息有啥關系。不過,在香農的這篇論文中,熵的概念雖然怪異,但也是最強有力的。

理論廣為應用,概念依舊模糊香農的論文一經發表還是在通信相關領域掀起了一陣旋風。世界各地的相關工程師、學者紛紛發函向香農索取論文的拷貝。

1949年底,在沃倫·韋弗(WarrenWeaver)促動下,香農和韋弗共同署名的同名專著《通信的數理理論》正式出版。韋弗是一位數學家,也是一位積極推動科研發展的科學管理學者,同時是研究機器翻譯的先鋒。韋弗在新書中拓寬了對香農的信息論的解釋,闡述了其哲學層面的意義。

或許因為香農的謙遜低調,或許是香農的研究面畢竟有所局限,像大多數的純理論一樣成形都要有漫長過程,香農的信息論也未能一蹴而就、推出來就廣為認同。專著出版后,科學界的評價各異。最早發表評論的是數學家約瑟夫·杜博,美國數理統計學的大師,他認為從數學的角度論述還不夠嚴·謹和完備,更像是一個建議。生物學界則認為:盡管論述中不乏令人興奮的隱喻,但它基本上還是一篇工程專著,對人類問題研究用處不大。《哲學評論》甚至擔心香農從熱力學“熵”的概念衍生拓展出來的“信息”的概念可能誤導哲學家。只有維納教授在《今日物理》雜志上的評論比較積極正面。

維納的評述寫了五段,肯定了香農論著中最根本的概念——“信息量是‘熵’之負數”的定義是準確的。因為,他自己的研究也同時得出了這樣的結論。這就是維納的《控制論》,第一版也是在1948年出版,稍晚于香農的論文。維納預言:這兩本書應是開啟一個新領域的雙響禮炮,預示這個領域將會迅速崛起。不過,在評論中維納也表示了作為廣義的信息論,香農的研究范圍還是太窄,也不夠深入。比如,若沒有著重強調人的神經系統,則對語言的處理就不完整。維納認為“人的神經接受語言并把它傳輸進大腦”。

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