
传播学三论信息论、控制论、系统论ppt下载.ppt
39页传播学三论信息论、控制论、系统论信 息 论o什么是信息论 信息论是关于信息的本质和传输规律的科学的理论,是研究信息的计量、发送、传递、交换、接收和储存的一门新兴学科 o狭义信息论是关于通讯技术的理论,它是以数学方法研究通讯技术中关于信息的传输和变换规律的一门科学 o申农的狭义信息论: 第一个给予信息以科学的定义:信息是人们对事物了解的不确定性的消除或减少狭义信息论o广义信息论超出了通讯技术的范围来研究信息问题,它以各种系统、各门科学中的信息为对象,广泛地研究信息的本质和特点,以及信息的取得、计量、传输、储存、处理、控制和利用的一般规律o广义信息论,也称之为信息科学 o广义信息论的信息定义物质在相互作用中表征外部情况的一种普遍属性,它是一种物质系统的特性以一定形式在另一种物质系统中的再现 o信息科学由信息论、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相结合而形成的广义信息论o信息的方法 是运用信息观点,把事物看做是一个信息流动的系统,通过对信息流程的分析和处理,达到对事物复杂运动规律认识的一种科学方法 信息和控制是信息科学的基础和核心70年代以来,电视、数据通信、遥感和生物医学工程的发展,向信息科学提出大量的研究课题,如信息的压缩、增强、恢复等图像处理和传输技术,信息特征的抽取、分类和识别的模式、识别理论和方法,出现了实用的图像处理和模式识别系统。
信息的方法信息科学主要研究课题o信源理论和信息的获取,研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术;o信息的传输、存储、检索、变换和处理;o信号的测量、分析、处理和显示;o模式信息处理,研究对文字、图像、声音等信息的处理、分类和识别研制机器视觉系统和语音识别装置;o知识信息处理,研究知识的表示、获取和利用,建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统即专家系统;o决策和控制,在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制,从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统 信息科学技术o光通讯技术:o通信与信息系统:o物理电子与纳米技术:o无线通信技术:o量子电子学与激光技术:o计算机软件:o计算机体系结构:o计算机网络与信息系统:o数字多媒体技术:o机器感知与机器智能:o智能信息处理技术:o信号与信息处理:o微电子机械系统:o微电子学与集成电路技术:控 制 论 o有一个想象:怎样让这个世界的运行像机器那样自动地运转 o于是就研究出了控制论,即控制和调节o用到传播研究,就比照一个技术流程研究它的过程、渠道、信源、信宿、反馈等 什么是控制论o控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。
o控制论的研究表明,无论自动机器,还是神经系统、生命系统,以至经济系统、社会系统,都可以看作是一个自动控制系统神经系统生命系统经济系统社会系统o在这类系统中有专门的调节装置来控制系统的运转,维持自身的稳定和系统的目的功能o控制机构发出指令,信息传递到系统的各个部分中去,由它们按指令执行之后再把执行的情况作为反馈信息输送回来,并作为决定下一步调整控制的依据 什么是控制论o反馈对系统的控制和稳定起着决定性的作用,是控制论的核心问题o控制论就是研究如何利用控制器,通过信息的变换和反馈作用,使系统能自动按照人们预定的程序运行,最终达到最优目标的学问 什么是控制论教学反馈系统信息方法反馈方法功能模拟黑箱方法 控制论的方法o信息方法从信息方面来研究系统的功能,认为系统借助信息的获取、传递、加工和处理以实现它的运动控制论的方法o反馈方法是动用反馈控制原理去分析和处理问题的研究方法正反馈能放大控制作用,实现自组织控制负反馈能纠正偏差,实现稳定控制控制论的方法讯息信号所接受信号讯息信源噪音源信宿接收器信道发射器反馈o功能模拟法就是用功能模型来模仿客体原型的功能和行为的方法o功能模型就是只以功能行为是相似为基础而建立的模型。
控制论的方法功能模型o黑箱方法是指当一个系统内部结构不清楚时,利用外部观察和试验方法,获得系统(即黑箱)的输入输出特性;再根据这种信息,在不打开“黑箱”的情况下,研究其功能和属性,探索其构造和机理的一种科学方法控制论的方法o创始人:N.维纳o代表作:动物和机器中的控制论(1947)人有人的用处(1949)o信息输入存储处理输出信息控制论的创始人系 统 论 o什么是系统 系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体 o系统 要素 结构 功能 1、系统的整体性o系统不是各部分的简单组合 o各组成部分协调和连接,能提高系统的有序性和整体的运行效果系统的属性2、系统的相关性o系统中相互关联的部分或部件形成“部件集” ,“集”中各部分的特性和行为相互制约和相互影响系统的属性3、系统的功能性和目标性o大多数系统的活动或行为可以完成一定的功能,但不一定所有系统都有目的系统的属性4、系统的层次性和相对性(有序性)o系统的结构、功能和层次的动态演变有某种方向性,因而使系统具有有序性的特点系统的属性5、系统的复杂性和随机性系统的属性6、系统的适应性o外界环境的变化会引起系统特性的改变,相应地引起系统内各部分相互关系和功能的变化。
系统的属性o系统论是研究系统的模式、原则和规律,并对其功能进行数学描述的一门学科o系统论的核心思想是系统的整体观念o代表人物:贝朗塔菲o代表作:一般系统理论基础、发展和应用系统论1.整体性原则2.结构功能原则3.目的性原则4.最优化原则 系统论的原则1、整体性原则: o系统论的核心思想是系统的整体观念o体现在三个方面: 1)整体的性质不是要素具备的2)要素的性质影响整体3)要素性质之间相互影响系统论的原则2、结构功能原则: 1)要素不变时,结构决定功能 2)结构、要素都不同也可以有相同的功能 3)同一结构可能有多种功能 系统论的原则3、目的性原则: 1)确定或把握系统目标并采取相应的手段去实现 2)这是控制论的研究内容 系统论的原则4、最优化原则: 为最好的实现目标而通过改变要素和结构使系统功能最佳系统论的原则o系统论的出现,使人类的思维方式发生了深刻地变化o系统论系统分析方法具有整体性、全面性、结构层次性、相关性、动态平衡性和综合与分析统一的特点,是控制论、信息论的理论基础 系统论出现的意义。
