第72篇信息论（5）— 信息方法和信息技术的应用

显示全部楼层 · 2005-8-9 17:04:10

第72篇  信息论（5）— 信息方法和信息技术的应用
作者：
中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智
一  信息方法
　　
信息方法，就是运用信息的观点，把系统的运动过程看作信息传递和信息转换的过程，通过对信息流程的分析和处理，获得对某一复杂系统运动过程的规律性认识的一种研究方法。信息方法的特点是用信息概念作为分析和处理问题的基础，它完全撇开研究对象的具体结构和运动形态，将系统、完整、具体的众多特殊情况，抽象为具有一般意义的信息变换过程，即信息的输入、存储、处理、输出、反馈过程(如图所示)。
信息方法的作用三个方面：
　　第一，信息方法揭示了机器、生命有机体和社会各类事物运动形态之间的信息联系。
　　第二，信息方法揭示了事物运动的新的规律，对过去难以理解的现象做出了科学的说明。随着信息科学研究的进展及其在各个领域的推广，人们可以用信息的观点对某些现象做出科学的说明。
　　第三，信息方法为实现科学技术、生产经营和其他一切社会活动管理的现代化提供了有力的手段。
　　一般讲，凡是涉及到信息的产生、获取、检测、识别、变换、传递、处理、存储、显示、控制、利用和反馈等与信息活动有关的、以增强人类信息功能为目的的技术都可以叫做信息技术。信息技术中比较典型的代表，就是智能技术、感测技术、通信技术和控制技术，它们大体上相当于人的思维器官、感觉器官、神经系统和效应器官。
　　未来最重要的技术趋势，就是要求以现代计算机技术为核心的智能技术与通信技术、感测技术和控制技术融合在一起，形成具有信息化、智能化和综合化特征的智能信息环境系统，以有效地扩展人类的信息功能。
二  信息技术的应用
（一）信息技术的社会作用：
1. 推动社会生产力的变革
　　只有到了信息时代，扩展人类思维器官功能的智能技术(计算机和人工智能技术)进入了社会生产过程，通信技术和感测技术也达到了前所未有的水平，控制技术更是与高级动力工具有机地结合起来，这样，才形成了一体化、智能化、信息化的劳动工具体系，从而形成了信息时代的社会生产力模型。这一模型的特点是，生产力模型中的劳动工具体系恰好就是信息技术体系，其中控制技术包含动力工具，动力工具在控制技术的控制下对劳动对象产生作用。信息时代的劳动工具不仅极大地扩展了劳动者的体力，而且更为重要的是，它极大地扩展了劳动者的脑力。
2. 提高人类社会开发利用信息资源的能力
　　人们的活动将会比以往任何时候都强调个性化、人性化，社会信息能力和知识创新能力将会受到普遍的重视，社会服务的质量将会得到全面的提高，人类社会的生活将会变得更加美好。
（二）信息技术发展的规律：
1.辅人律--以满足人类需要为中心
2. 共生律--以人类信息运动规律为依据
人与信息技术的功能是互补的。在信息技术的发展过程中，必须根据人类信息运动的客观规律求得人与信息技术的和谐统一，实现人机共生。这就是信息技术共生律。
3. 倍增律--以摩尔定律为标志
（三）信息技术的应用
1．人工智能技术AI (artificial intelligence)的研究目的就是要使计算机逐步具有类似人脑的某些智能，即能理解外部环境，提出概念，建立方法，进行演绎、归纳、推理，做出科学的判断和决策，具备自学习、自适应功能等。可以说，AI技术代表着未来信息处理技术的发展方向。
　　实现人工智能有两种途径：一是以传统计算机硬件技术为基础，在一些知识比较完备且可形式化表达的领域里，通过软件在一定程度上实现类似人脑智能活动的效果，即面向功能模拟的专家系统。这是比较现实的方法；二是采用全新的硬件技术和软件方法研制具有类似于人脑结构、能像人脑一样思维的计算机，即面向结构模拟的神经计算机。
　　专家系统(expert system)，是一个能在特定领域内以人类专家水平去解决困难问题的计算机程序。人类专家之所以成为专家，其主要原因在于他们拥有大量的专门知识，特别是那些从实践中长期摸索出来的、鲜为人知的经验性知识。这就是说，要想使计算机工作得像人类那样好，首先必须为它提供人类专家所具有的那些专门知识。
　　神经计算机，人类的思维可以概括为逻辑思维和形象思维两大类。基于冯•诺依曼计算机的传统AI系统适合模拟人左脑的逻辑思维功能，而神经计算机适合模拟人右脑的形象思维功能。
2．多媒体技术就是将文字、声音、图形、静态图像、动态图像等信息媒体与计算集成在一起，使计算机应用由单纯的文字处理进入文、图、声、影集成处理的技术，其核心特性是信息媒体的多样性、集成性和交互性。
　　虚拟现实是采用多媒体计算机技术来生成一个逼真的三维空间甚至四维时空感觉环境，并使人类可用自然的视觉、昕觉、嗅觉、触觉等感官机能和效应器官进行实时参与和实时交互。由于这种信息交流方式与真实情境十分接近，很容易产生学习的迁移，人们接受信息的时间将大大缩短。虚拟现实实际上也是一种高级用户界面工具，它使用户不仅可以进行信息交互，而且可以从外到内或从内到外地观察信息空间的属性和特征。目前的虚拟现实技术需要在多媒体计算机的基础上，再利用一些经过特别设计的外部配件和技术，如数字头盔(headmount display)、数据手套(data glove)、座舱、全方位监视器或计算机辅助虚拟现实环境(CAVE)等，为使用者构建一个感觉上真实、但实际上并不存在的一种情境。
3．光纤通信具有频率高、损耗低、频带宽、容量大的特点。一根细细的光纤理论上可通上亿路电话或10万路电视，相当于1千万对架空明线或2万根直径6.5厘米的中同轴电缆。实际上，由于器件和光纤的传输特性等问题，目前还达不到理论的通信容量。光缆结构紧、体积小、重量轻、寿命长，性能比电缆要好得多；用光缆取代电缆，不仅能节省大量的金属资源，而且光缆的线路损耗低、传送距离远、速度快、耐腐蚀；因此，光缆是数字通信理想的传输介质。
4．同步通信卫星一般在地球赤道上空35800千米的轨道上从西向东移动，方向和速度恰与地球自转同步，圆形轨道平面与赤道平面重合，这时的卫星从地面上看来是相对静止不动的，所以又称同步静止卫星。由于每一颗通信卫星可俯视地球三分之一的面积，所以利用在同步静止轨道上等距离分布的三颗卫星，就能组成全球通信网。
5．信息技术使学习产生的变革：阅读方式的变革、写作方式的变革、计算方式的变革、教育时间的变革、参加制定学习计划与自主学习和教师变为学生顾问。
（下栽自：http://www.ahtvu.ah.cn/jxc1/zhykch/5169/FUDAO2.HTM）

loavpca99 · 2014-5-2 15:51:01

我不在乎你有没有钱，我只在乎你有没有前途。

第72篇 信息论（5）— 信息方法和信息技术的应用

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