泛函分析学习报告new

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1、2012~2013学年第2学期《信息论与编码》课程论文题目信息论及其前沿应用专业信息与通信工程姓名徐玉伟学号2010208303二〇一三年六月十日信息论及其前沿应用学号：2010208303姓名：徐玉伟专业：信息与通信工程摘要：信息论目前应用在我们生活的方方面面，生活中随处可见信息论应用的身影。本文首先介绍了信息论，阐述了信息、信息论的意义，介绍了信息论的发展阶段，随后重点介绍了信息论在各行各业中的具体应用，最后对信息论的发展前景进行了展望。关键词：信息信息论香农信息墒压缩感知情报分析统计信号处

2、理一.信息论的基本认识1.1什么是信息“信息”一词有着很悠久的历史，早在两千多年前的西汉，即有“信”字的出现。“信”常可作消息来理解。作为日常用语，“信息”经常是指“音讯、消息”的意思，但至今信息还没有一个公认的定义。信息是物质、能量、信息及其属性的标示。信息是确定性的增加。信息是事物现象及其属性标识的集合。信息以物质介质为载体，传递和反映世界各种事物存在方式和运动状态的表征。信息是物质运动规律总和，信息不是物质，也不是能量。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，客观世界中大量地存在、产生

3、和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息论的创始人香农认为：“信息是能够用来消除不确定性的东西”。信息相关资料：图片信息（又称作讯息），又称资讯，是一种消息，通常以文字或声音、图象的形式来表现，是数据按有意义的关联排列的结果。信息由意义和符号组成。文献是信息的一种，即通常讲到的文献信息。信息就是指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表示的实际内容。信息是抽象于物质的映射集合。信息是有价值的，就像不能没有空气和水一样，人类也离不开信息。因此人们常说，物质、能量和信息是构成世界的三大

4、要素。所以说，信息的传播是极具重要与有效的。信息是事物的运动状态和过程以及关于这种状态和过程的知识。它的作用在于消除观察者在相应认识上的不确定性，她的数值则以消除不确定性的大小，或等效地以新增知识的多少来度量。虽然有着各式各样的传播活动，但所有的社会传播活动的内容从本质上说都是信息。目前对信息这个概念的描述很多很繁杂，但是却不能涵盖信息的本质特征。其实，用一个词就可以说明信息的本质：记录。具体表述为：信息是事物在相互作用中所“刻画”出的记录。[2]这一表述可以说明信息产生、存在、运动、产生进一步

5、影响等多种问题。我们提到信息往往在潜意识里就是指一个概念群。因为，信息不是一个孤立的概念。有时你会把它理解为一个名词，有时则理解为动词、形容词，原因就是信息概念本身就包含诸多语义。另外，这里所说的“事物”，包括自然界的所有事物，不仅只包含与人类相关的事物，如语言、思维、文字、计算机等等。1.1.1本体论层次的信息：在最一般的意义上，亦即没有任何约束条件，我们可以将信息定义为事物存在的方式和运动状态的表现形式。这里的“事物”泛指存在于人类社会、思维活动和自然界中一切可能的对象。“存在方式”指事物的

6、内部结构和外部联系。“运动状态”则是指事物在时间和空间上变化，信息的载体所展示的特征、态势和规律。1.1.2认识论层次的信息：主体所感知或表述的事物存在的方式和运动状态。主体所感知的是外部世界向主体输入的信息，主体所表述的则是主体向外部世界输出的信息。在本体论层次上，信息的存在不以主体的存在为前提，即使根本不存在主体，信息也仍然存在。在认识论层次上则不同，没有主体，就不能认识信息，也就没有认识论层次上的信息。[4]1.2什么是信息论信息论是由美国数学家香农创立的，它是用概率论和数理统计方法，研究

7、信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题，并从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识，是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为，系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有

8、目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质，有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源－信道隔离定理相互联系。它主要是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的基础理论。[1]二.信息论的发展阶段信息论的发展经历了三个阶段。第一阶段：1948年贝尔研究所的香农