信息论
出处:按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第612页(731字)
研究信息传输及信息处理的数学理论。
是信息科学的基本理论之一。由于信息论与很多学科密切相关,并起着指导的作用,因而具有高度的科学概括性。所谓信息,是指具有新内容、新知识的消息。一般来说,信息是系统确定程度的标志。
而系统就是我们称为这样或那样的对象。
早在19世纪,当人类打算通过电线传送信号的初期,实际上就有了信息论这一术语。
传送信息的信道的频率特性,在工程学的意义上成了信息论发展的根据。信息论发展起来的重要理由是通信发展的同时,引起了最初没有料到的信道的相互干扰。为了解决这些难题,不断地涌现出各种巧妙的发明。这种努力一直持续到本世纪40年代。1948年美国科学家申农发表了《通讯的数学理论》一文,标志信息论这门新学科的诞生。当今,我们处在一个高度信息化的社会。
现实世界中,绝大多数系统都涉及到信息的传送、编码、变换和储存。例如,父母的某些特征总是要以一定方式通过遗传信息传递给下一代。
当要利用电子计算机建立人工的信息处理系统时,信息的量化就是首要的问题。实际上,信息论就是利用数学方法,主要是概率统计方法研究信息的计量和传送、变换和储存的一门学科。
其任务在于解决通信上的两个基本问题:提高传送消息的效能和保证传送消息的完成。信息和重量、长度不同,若对信息的大小作定量的描述,必须考虑到信息量本身的性质。
直觉上,“计算机杀了一个人”要比“计算机证明了一个定理”所包念的信息量要大。如果用统计学的术语描述,一条消息若其表示的事件发生的可能性小,其信息量就大。
把信息量定义为一条消息所示事件发生概率的倒数,再取以2为底的对数。其单位是比特。
即对数学式子-log2ρ。