《《信息资源管理》讲义提纲(上).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《信息资源管理》讲义提纲(上).ppt（53页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、信信 息息 资资 源源 管管 理理讲义提纲讲义提纲（上）（上）1前前 言言 _ 1 自我介绍自我介绍 学生姓名核对学生姓名核对 专业课程体系专业课程体系_本课程位置本课程位置公共基础课（6）学科基础课（3）专业基础课（5）专业课（专业课（5）专业选修课（专业选修课（23）谁能说清：大学谁能说清：大学4年需要学习多少门课程？年需要学习多少门课程？学习多少种技能？毕业之后都能胜任什么工作？学习多少种技能？毕业之后都能胜任什么工作？2前前 言言_ 2 本课程的主要内容：回答本课程的主要内容：回答5个问题！个问题！五、政府、企业的信息资源管理模式是怎样的？四、信息资源管理的保障手段是什么？三、信息资源
2、管理的过程是什么？二、信息资源管理的支撑技术是什么？理论基础；技术基础；载体一、信息是什么？3前前 言言_ 3一、对信息化领域的认识打好基础，学习和澄清50-100个概念。有利于提升今后学习的速度（60分）二、建立一个初级的信息类知识框架，将其他信息类 课程和学科串接起来。有利于提升今后学习的涉 猎广度（90分）跟政治似的！学这有啥用？上完这门课我又能怎么样？跟政治似的！学这有啥用？上完这门课我又能怎么样？4前前 言言_ 4（补充）（补充）现在的计算机认证考试都有哪些种类？现在的计算机认证考试都有哪些种类？国内考试国内考试国内计算机考试侧重知识认证，测试你的计算机相关知识是否具备。1、计算机等
3、级考试。由教育部考试中心负责。共分为四个级别，四级最高。2、计算机软件水平（资格）考试，即所谓的“软考”由信息产业部主办。该考试目前的级别有程序员：初级、中级、高级、系统分析员四个，其中报考系统分析员必须要持有该考试 高级程序员证书者。3、国家信息技术证书教育考试 由劳动部主办。分为计算机程序设计技术证书、计算机信息处理 技术证书、信息系统开发高级技术证书。5前前 言言_ 4（补充）（补充）国外考试国外考试 国外计算机考试侧重技术认证，一般是一个公司推出一种正对自己公司产品的技术认证，考察对该公司技术的掌握程度。1、微软认证（微软的操作系统、数据库、办公软件的相关技术认证）2、思科认证（思科的
4、各种网络设备和相关软件的实际应用认证）3、SUN公司的JAVA认证4、两大数据库管理软件开发商Oracle和sybase的认证5、还有各种多媒体软件公司的专业使用，比如photoshop、AUTOCAD、Macromidia网页制作三剑客等。6前前 言言_ 4（补充）（补充）1 1、计算机等级考试、计算机等级考试一级：微机基础知识及初步应用能力、使用办公自动化软件应用 (仅上机)；二级：二级语言程序设计（C、C+、Java、VisualBasic）和二级 数据库程序设计（VisualFoxPro、Access）两类；三级：网络技术、信息管理技术、PC技术、数据库技术；四级：计算机基础理论知识和
5、专业知识软件工程、数据库和计算 机网络的基本原理及技术。7前前 言言_ 4（补充）（补充）2、计算机软件水平（资格）考试、计算机软件水平（资格）考试8一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，古代：信息，古代：信息=消息；消息；2 2，19281928，信息，信息=选择通信符号的方式；选择通信符号的方式；3 3，19481948，信息，信息=用来减少随机不定性的东西；（香农）用来减少随机不定性的东西；（香农）4 4，19481948，信息，信息=人类适应外部世界，并反作用于外部世人类适应外部世界，并反作用于外部世 界过程中，同外部进行互相交换的内容（维纳）界过程中，同外部进行互相交换的内
6、容（维纳）5 5，19751975，信息，信息=差异差异（一）关于（一）关于“信息信息”的几种典型理解的几种典型理解9一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，信息：事物运动的状态和方式，是物质的一种属性；，信息：事物运动的状态和方式，是物质的一种属性；2 2，理解：，理解：1 1）事物：一切可能的研究对象，包括主观世界；）事物：一切可能的研究对象，包括主观世界；2 2）运动：一切变化，物理、化学、生物、思维等；）运动：一切变化，物理、化学、生物、思维等；3 3）运动方式：运动在时间上的过程和规律；）运动方式：运动在时间上的过程和规律；4 4）运动状态：运动在空间上展示的态势。）运动状态
7、：运动在空间上展示的态势。（二）关于（二）关于“信息信息”的定义及解释的定义及解释10一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，老三论：系统论、控制论和信息论。它们是上世纪四十，老三论：系统论、控制论和信息论。它们是上世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。人们把它们称之为人们把它们称之为SCISCI论。论。2 2，新三论：耗散结构论、协同论、突变论。它们是上世纪，新三论：耗散结构论、协同论、突变论。它们是上世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支
8、学科。也称为支学科。也称为DSCDSC论。论。（三）理解（三）理解“信息信息”-老老“三论三论”和新和新“三论三论”11一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，物质、能量、信息。，物质、能量、信息。2 2，物质：电子、有机细胞等；扩散和发展；存在于物理中；，物质：电子、有机细胞等；扩散和发展；存在于物理中；能量：能量子等；能量转化过程；守恒原理；能量：能量子等；能量转化过程；守恒原理；信息：信号、信号序列；存储和通信；没有守恒原理。信息：信号、信号序列；存储和通信；没有守恒原理。3 3，信息是物质的普遍属性而不是事物本身，它可以脱离物，信息是物质的普遍属性而不是事物本身，它可以脱离物
9、质独立存在；信息无守恒，可共享，能量为人类提供动质独立存在；信息无守恒，可共享，能量为人类提供动 力，信息为人类提供知识和智慧。力，信息为人类提供知识和智慧。4 4，三者都统一于物质，源于物质。，三者都统一于物质，源于物质。5 5，第三次浪潮：以信息开发为核心的人类变革浪潮。，第三次浪潮：以信息开发为核心的人类变革浪潮。（四）理解（四）理解“信息信息”-物质世界的三大组成物质世界的三大组成12一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，对原始数据的评价产生了信息；成熟的信息构成知识；，对原始数据的评价产生了信息；成熟的信息构成知识；2 2，信息比数据重要，知识比信息重要。，信息比数据重要，
10、知识比信息重要。3 3，信息存在于意识之外，知识则存在于大脑之中，是人脑，信息存在于意识之外，知识则存在于大脑之中，是人脑 的产物。的产物。（五）理解（五）理解“信息信息”-信息、数据与知识的关信息、数据与知识的关系系知识信 息数 据13一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，本体：事物自身的客观存在。，本体：事物自身的客观存在。2 2，本体论：从事物自身的角度去认知问题；，本体论：从事物自身的角度去认知问题；认识论：从人的主观角度认识某个问题；认识论：从人的主观角度认识某个问题；3 3，本体论的信息：不受主体意志的影响，客观存在；，本体论的信息：不受主体意志的影响，客观存在；认识论中
11、，根据不同的认识深度，信息分为：语法信认识论中，根据不同的认识深度，信息分为：语法信 息、语义信息、语用信息。息、语义信息、语用信息。认识论中，根据不同的认识过程阶段，信息分为：先认识论中，根据不同的认识过程阶段，信息分为：先 验信息、实得信息、实在信息。验信息、实得信息、实在信息。（六）理解（六）理解“信息信息”-本体、本体论中的信息描述本体、本体论中的信息描述14一、信息到底是什么？一、信息到底是什么？1 1，性质：语法、语义、语用；（形式化、逻辑含义、，性质：语法、语义、语用；（形式化、逻辑含义、目的和效用）目的和效用）2 2，主体：客观、主观；，主体：客观、主观；3 3，记录符号：语声
12、、图像、文字、数据；，记录符号：语声、图像、文字、数据；4 4，载体性质：文献、光电、生物；，载体性质：文献、光电、生物；5 5，认识能力和观察过程：先验、实在、实得。，认识能力和观察过程：先验、实在、实得。（七）理解（七）理解“信息信息”-几种常见的信息分类方式几种常见的信息分类方式15二、信息有什么特点？二、信息有什么特点？1 1，普遍存在。，普遍存在。没什么不能信息化的，没什么不能开发信息系统的！没什么不能信息化的，没什么不能开发信息系统的！2 2，客观、可伪。，客观、可伪。认识论：断章取义、盲人摸象；认识论：断章取义、盲人摸象；统计数字会撒谎统计数字会撒谎；采样与平均工资的增长！采样与
13、平均工资的增长！3 3，无限的。，无限的。不断放大的存储量纲；数据爆炸问题！不断放大的存储量纲；数据爆炸问题！4 4，相对的。仁者见仁、智者见智。，相对的。仁者见仁、智者见智。5 5，动态、异步。，动态、异步。采集、存储、传输过程中对实时的不懈追求！采集、存储、传输过程中对实时的不懈追求！16二、信息有什么特点？二、信息有什么特点？6 6，依附性。，依附性。记录和传输的载体：语言、文字、图像、声波、电记录和传输的载体：语言、文字、图像、声波、电 磁波、磁带、胶片、光盘等。磁波、磁带、胶片、光盘等。7 7，可传递。，可传递。8 8，可共享。不同于物质和能量的最重要的特征。，可共享。不同于物质和能
14、量的最重要的特征。萧伯纳：萧伯纳：“苹果与思想苹果与思想”!考虑：是否也存在衰减的问题？考虑：是否也存在衰减的问题？17三、信息有什么用？三、信息有什么用？1 1，基本功能。维持和强化世界的有序性。，基本功能。维持和强化世界的有序性。2 2，社会功能。维系社会的生存，促进人类文明的进化，社会功能。维系社会的生存，促进人类文明的进化 和人自身的发展。和人自身的发展。具体包括具体包括5 5条功能：条功能：1 1，信息是宇宙万物有序运行的内在依据；，信息是宇宙万物有序运行的内在依据；自然界中蕴含的无数精彩绝伦的算法！自然界中蕴含的无数精彩绝伦的算法！缺少物质的世界时空虚的世界；缺少能量的世界是死缺少
15、物质的世界时空虚的世界；缺少能量的世界是死寂的世界；缺少信息的世界则是混乱的世界。寂的世界；缺少信息的世界则是混乱的世界。18三、信息有什么用？三、信息有什么用？2 2，信息是人类认识世界和改造世界的中介。，信息是人类认识世界和改造世界的中介。GAGA、ANNANN、蚁群算法等都是向自然界学习而来的！、蚁群算法等都是向自然界学习而来的！3 3，信息是维系社会生存和发展的动因。，信息是维系社会生存和发展的动因。仓颉造字；造纸术、活字印刷；仓颉造字；造纸术、活字印刷；计算机、互联网、物联网。计算机、互联网、物联网。4 4，信息是智慧的源泉。，信息是智慧的源泉。智慧智慧=存储的信息量大存储的信息量大
16、+处理信息能力强处理信息能力强+利用信息活。利用信息活。5 5，信息是管理的灵魂。，信息是管理的灵魂。MISMIS系统的构建。决策就是选择（消除不确定性），系统的构建。决策就是选择（消除不确定性），需要大量、准确、全面、及时的信息。需要大量、准确、全面、及时的信息。19前前 言言 _ 清晰清晰“清晰清晰”的力量：从的力量：从“考研备忘录考研备忘录”说起说起 共识：编程模式及演化的背后，面向对象语言兴起共识：编程模式及演化的背后，面向对象语言兴起 的初衷与绿色软件的兴起的初衷与绿色软件的兴起 如何理解：如何理解：“清晰清晰”是一切科学的基础是一切科学的基础“清晰清晰”的应用：打印三角形；软件大师
17、的程序注释的应用：打印三角形；软件大师的程序注释 思考：如何做到思考：如何做到“清晰清晰”20四、信息大小如何计算？四、信息大小如何计算？1 1，创新点：将信息测度与不确定性的消除联系起来；，创新点：将信息测度与不确定性的消除联系起来；2 2，原理描述：信息量是客观存在的，它与不确定性的消，原理描述：信息量是客观存在的，它与不确定性的消 除程度相关，换句话说，除程度相关，换句话说，信息量信息量=消除的不确定性的量。消除的不确定性的量。3 3，直观定义：，直观定义：收到某消息获得的信息量（不确定性减少的量）收到某消息获得的信息量（不确定性减少的量）=收到此消息之前关于某事件发生的不确定性收到此消
18、息之前关于某事件发生的不确定性 -收到此消息后关于某事件发生的不确定性收到此消息后关于某事件发生的不确定性4 4，公式：，公式：I(X;Y)=H(X)I(X;Y)=H(X)H(X/Y)H(X/Y)（一）香农公式（一）香农公式-原理及表示原理及表示21四、信息大小如何计算？四、信息大小如何计算？公式：公式：I(X;Y)=H(X)I(X;Y)=H(X)H(X/Y)H(X/Y)1.1.H(X):H(X):信源信源X X的熵，收信者通信前关于的熵，收信者通信前关于X X的不定性数量；的不定性数量；2.2.H(X/Y):H(X/Y):收信者在收到信息收信者在收到信息Y Y的条件下，关于的条件下，关于X
19、X的熵；的熵；3.3.I(X;Y):I(X;Y):收信者收到信息收信者收到信息Y Y所得到的信息量。所得到的信息量。（二）香农公式（二）香农公式-说明说明其中，公式：其中，公式：1 1，事件，事件aiai发生前：表示事件发生前：表示事件aiai发生的发生的“不确定性不确定性”；2 2，事件，事件aiai发生后：表示信息发生后：表示信息“事件事件aiai发生发生”所包含的信息量。所包含的信息量。事件事件aiai发生的先验概率；发生的先验概率；22四、信息大小如何计算？四、信息大小如何计算？描述：随意掷色子（描述：随意掷色子（6 6面），计算其中包含的信息熵。面），计算其中包含的信息熵。（三）香农
20、公式（三）香农公式-举例举例1解：解：23四、信息大小如何计算？四、信息大小如何计算？描述：甲地，天气概率，晴描述：甲地，天气概率，晴4/84/8；阴；阴2/82/8；大雨；大雨1/81/8；小雨；小雨1/81/8。乙地，天气概率，晴乙地，天气概率，晴7/87/8；小雨；小雨1/81/8。求解：甲乙两地天气情况的平均不确定性；求解：甲乙两地天气情况的平均不确定性；或听到一则天气预报后获得的信息量。或听到一则天气预报后获得的信息量。（三）香农公式（三）香农公式-举例举例2解（甲地）：解（甲地）：解（乙地）：解（乙地）：思考思考1 1：为什么网络上：为什么网络上“吸引眼球吸引眼球”的新闻通常都是的
21、新闻通常都是“小概率事件小概率事件”？、？、思考思考2 2：为什么：为什么“*地，明天有冰雹地，明天有冰雹”能上新闻联播？而能上新闻联播？而“晴天晴天”不能？不能？24四、信息大小如何计算？四、信息大小如何计算？背景：有时，出现概率很小的事件，一旦发生，却具有非常大的背景：有时，出现概率很小的事件，一旦发生，却具有非常大的 效用。尤其在一些医学筛查、异常天气预报、预警等领域。效用。尤其在一些医学筛查、异常天气预报、预警等领域。解决方法：在计算每个解决方法：在计算每个“可能事件可能事件”中，叠加一个中，叠加一个“效用因子效用因子”；（四）香农公式（四）香农公式-改进改进思考：思考：1 1，工程、
22、管理、营销实践中，很多经验公式里都含有此类，工程、管理、营销实践中，很多经验公式里都含有此类 “加权因子加权因子”；2 2，通常，此类参数都有基于统计学依据和回归依据。，通常，此类参数都有基于统计学依据和回归依据。25四、信息大小如何计算？四、信息大小如何计算？1 1：从提升界面信息量角度，思考：从提升界面信息量角度，思考MISMIS界面的设计。例如：界面的设计。例如：（1 1）：报警、预警实现机制；）：报警、预警实现机制；（2 2）：减少菜单层次；）：减少菜单层次；（3 3）：重要事件的推拉机制。）：重要事件的推拉机制。2 2：从信息表达能力角度，思考：从信息表达能力角度，思考“五笔字型五笔
23、字型”输入法的战略意义。输入法的战略意义。3 3：IEIE的的“一页显示一页显示”优化和文件修改的优化和文件修改的“一页优化一页优化”。（四）香农公式（四）香农公式-应用举例应用举例26五、信息资源指什么？五、信息资源指什么？1 1，定义：，定义：由信息、人、符号、载体四种要素构成由信息、人、符号、载体四种要素构成。2 2，说明：，说明：（1 1）信息：信息资源的源泉；）信息：信息资源的源泉；（2 2）人：是信息资源的生产者和利用者；）人：是信息资源的生产者和利用者；（3 3）符号：是生产和利用信息资源的媒介和手段；）符号：是生产和利用信息资源的媒介和手段；（4 4）载体：存储和利用信息资源的
24、物质工具。）载体：存储和利用信息资源的物质工具。（一）信息资源（一）信息资源-定义定义27五、信息资源指什么？五、信息资源指什么？(1)(1)，从人对外界信息的感知开始，从耳朵开始，逐步过渡到视觉，从人对外界信息的感知开始，从耳朵开始，逐步过渡到视觉占优势，单位时间内，由视觉神经输入的信息量是听觉神经的占优势，单位时间内，由视觉神经输入的信息量是听觉神经的540540倍。倍。如果，将听觉和视觉结合起来，大脑吸收率还会提高。如果，将听觉和视觉结合起来，大脑吸收率还会提高。(2)(2)，信息采集方式的吸收率：，信息采集方式的吸收率：视觉通道视觉通道-83%-83%听觉通道听觉通道-11%-11%嗅
25、觉通道嗅觉通道-3.5%-3.5%触觉通道触觉通道-1.5%-1.5%味觉通道味觉通道-1%-1%（二）信息资源（二）信息资源-生产生产28五、信息资源指什么？五、信息资源指什么？(3)(3)，所谓思维，从信息的观点来看，就是在不断的外界信息（负，所谓思维，从信息的观点来看，就是在不断的外界信息（负熵）流入的条件下，人脑中各种功能成分吸收负熵以形成趋向于有序熵）流入的条件下，人脑中各种功能成分吸收负熵以形成趋向于有序的自组织运动过程。的自组织运动过程。(4)(4)，思考：传感器技术，思考：传感器技术-触觉训练衣、压力侧重仪、眼动议、岩触觉训练衣、压力侧重仪、眼动议、岩石潮。石潮。（二）信息资源
26、（二）信息资源-生产生产29五、信息资源指什么？五、信息资源指什么？信息资源的使用价值体现为：信息资源的使用价值体现为：(1)(1)，真实性。信息采集技术和存储技术实现。，真实性。信息采集技术和存储技术实现。(2)(2)，时效性。信息传输技术。，时效性。信息传输技术。(3)(3)，附加人类劳动。信息的增值服务，通常包括：筛选、分类、，附加人类劳动。信息的增值服务，通常包括：筛选、分类、组织、排序、核对、转换等。组织、排序、核对、转换等。（三）信息资源（三）信息资源-消费消费衡量现代社会信息资源的消费水平衡量现代社会信息资源的消费水平 信息化指数（日本）：信息化指数（日本）：(1)(1)，信息量
27、。人均函件数、通话数、报纸数、书籍数、密度；，信息量。人均函件数、通话数、报纸数、书籍数、密度；(2)(2)，信息装备率。电话数、电视机数、计算机数；，信息装备率。电话数、电视机数、计算机数；(3)(3)，主体水平。大学生数、第三产业百分比；，主体水平。大学生数、第三产业百分比；(4)(4)，信息系统。，信息系统。30六、信息资源管理是什么？六、信息资源管理是什么？(1)(1)，当信息技术，当信息技术“大红大紫大红大紫”的时候，人们可能会忽略资源的价的时候，人们可能会忽略资源的价值和作用，附庸者甚至会推出值和作用，附庸者甚至会推出网络为王网络为王之类的著作赶时髦；当之类的著作赶时髦；当“信息高
28、速公路信息高速公路”的热浪过后，或者说，当网络真正建起来后，人们才的热浪过后，或者说，当网络真正建起来后，人们才真切地体会到，信息技术包括信息网络都不过是工具，真正真切地体会到，信息技术包括信息网络都不过是工具，真正“为王为王”的还是资源。的还是资源。(2)(2)，随着时间的流逝，随着时间的流逝，“计算机是一种工具计算机是一种工具”的观念将会广为人的观念将会广为人们接受，信息技术的利用也将成为一种程序和惯例，其神秘将不复存们接受，信息技术的利用也将成为一种程序和惯例，其神秘将不复存在，而这些又意味着对技术的痴迷将让位于对信息技术所承载的信息在，而这些又意味着对技术的痴迷将让位于对信息技术所承载
29、的信息和数据管理的关注。事实上，这正是和数据管理的关注。事实上，这正是9090年代信息资源管理发展的最重年代信息资源管理发展的最重要的特征之一。要的特征之一。（一）重要观点（一）重要观点-（信息资源管理导论信息资源管理导论孟广均孟广均 P50）31六、信息资源管理是什么？六、信息资源管理是什么？(1)(1)，信息系统的主要体系结构及其特点；，信息系统的主要体系结构及其特点；(2)(2)，思考以下几门课的性质及在体系结构中的位置：，思考以下几门课的性质及在体系结构中的位置：数据结构数据结构、软件工程软件工程、计算机网络计算机网络、数据库系统原理数据库系统原理、数据仓库与数据挖掘数据仓库与数据挖掘
30、、软件测试软件测试、网站开发技术及应用网站开发技术及应用、JAVAJAVA程序设计程序设计、计算机多媒体技术计算机多媒体技术、软件体系结构软件体系结构、客户端程序设计客户端程序设计等等。等等。（二）知识结构思考（二）知识结构思考32总结：信息是什么？总结：信息是什么？(1)(1)，信息：是减少的不确定性数量；是差异；是惊讶；，信息：是减少的不确定性数量；是差异；是惊讶；(2)(2)，信息：是事物运动的状态和方式；，信息：是事物运动的状态和方式；(3)(3)，信息：物质世界的三大组成之一；，信息：物质世界的三大组成之一；(4)(4)，信息：价值介于数据和知识之间；，信息：价值介于数据和知识之间；
31、(5)(5)，信息：最重要的特点是无限、可传递、可共享；，信息：最重要的特点是无限、可传递、可共享；(6)(6)，信息：最重要的作用是让世界有序、推动社会发展；，信息：最重要的作用是让世界有序、推动社会发展；(7)(7)，信息：量化计算公式，信息：量化计算公式(8)(8)，信息资源：信息、人、符号、资源组成；，信息资源：信息、人、符号、资源组成；(9)(9)，信息资源：同其他资源一样，可以，信息资源：同其他资源一样，可以“生产生产”、“消费消费”。33信息资源管理的支撑技术信息资源管理的支撑技术 (1)(1)，信息资源管理的理论基础包括：信息科学、管理科学、信息，信息资源管理的理论基础包括：信
32、息科学、管理科学、信息传播和交流理论。传播和交流理论。(2)(2)，信息科学源于香农信息论，形成于，信息科学源于香农信息论，形成于“三论三论”统合，它是研究统合，它是研究信息及其运动规律的科学。信息及其运动规律的科学。（一）理论基础（一）理论基础.信息科学信息科学 (3)(3)，香农信息论：，香农信息论：A.A.研究对象：通信系统模型研究对象：通信系统模型信源消息编码信号信道信号+噪声译码消息信宿噪声34信息资源管理的支撑技术信息资源管理的支撑技术（一）理论基础（一）理论基础.信息科学信息科学 (3)(3)，香农信息论：，香农信息论：A.A.研究对象：通信系统模型研究对象：通信系统模型 B.B
33、.神奇的编码：神奇的编码：我们身边的编码：身份证；邮政编码；学号我们身边的编码：身份证；邮政编码；学号 压缩的编码；克服干扰的编码；加密的编码；压缩的编码；克服干扰的编码；加密的编码；GAGA中的编码；哈夫曼编码；软件工程中的编码。中的编码；哈夫曼编码；软件工程中的编码。信源消息编码信号信道信号+噪声译码消息信宿噪声35编码编码 _ 压缩压缩 思考：相同周长，圆的面积最大！思考：相同周长，圆的面积最大！物理证明物理证明1：边界受限的二维气泡，平衡时所围面积最大。由平衡条：边界受限的二维气泡，平衡时所围面积最大。由平衡条件内外部压强差处处相等，即气泡自由边缘曲率处处相同，即为半件内外部压强差处处
34、相等，即气泡自由边缘曲率处处相同，即为半径相同的圆弧。径相同的圆弧。等长编码，数量最多！编码效率最高；等长编码，数量最多！编码效率最高；写出：长度为写出：长度为3的等长、变长编码？的等长、变长编码？等长：等长：000、001、010、011、100、101、110、111变长变长1：0、100、101、110、111变长变长2：00、01、100、101、110、111变长变长3：00、01、100、101、1100、1101、1110、1111思考：思考：等长编码，总长度等长编码，总长度24；变长；变长3编码，总长度编码，总长度26。为什么利用变长编码才能够实现压缩为什么利用变长编码才能够实
35、现压缩?36编码编码 _ 压缩压缩 压缩原理：资源配置最大化原则！压缩原理：资源配置最大化原则！1 1，经济配置：股市的调节作用；，经济配置：股市的调节作用；2 2，效率配置：高频先见技术；，效率配置：高频先见技术；3 3，效能配置，效能配置-无损压缩：将最短的编码给最频繁的信息；无损压缩：将最短的编码给最频繁的信息；4 4，效用配置，效用配置-有损压缩：将最细编码，给最敏感的信息；有损压缩：将最细编码，给最敏感的信息；演示：演示：1，生成一个，生成一个24位位BMP图像；图像；2，观察结构，改变文件内容；观察图像；，观察结构，改变文件内容；观察图像；3，转换为一个，转换为一个JPG图像；观察
36、大小，文件内容；图像；观察大小，文件内容；4，将，将JPG图像转为图像转为BMP图像，观察图片；图像，观察图片；5，利用，利用EXECL观察观察BMP文件头的规律；文件头的规律；6，反复利用，反复利用JPG压缩一个图像，观察物理、视觉差异；压缩一个图像，观察物理、视觉差异；37编码编码 _ 检错检错 通过编码，实现对内容传输错误的检查！通过编码，实现对内容传输错误的检查！1 1，奇偶校验位：加上此位的总，奇偶校验位：加上此位的总“1 1”个数为奇或偶数；个数为奇或偶数；举例：磁盘扇区的结构；举例：磁盘扇区的结构；2 2，带有检错功能的，带有检错功能的2 2位编码：位编码：0000、1111 思
37、考：缺点，耗费码长；思考：缺点，耗费码长；思考：思考：3 3位的检错编码如何定义？位的检错编码如何定义？说明：海明距离的概念。说明：海明距离的概念。教训：教训：本人犯下的一个极其愚蠢的错误：本人犯下的一个极其愚蠢的错误：UDP引发的教训。引发的教训。38编码编码 _ 纠错纠错 通过编码，实现对内容传输错误的纠正！通过编码，实现对内容传输错误的纠正！举例：带有举例：带有1 1位纠错功能的编码：位纠错功能的编码：000 000、111111 说明：海明距离与纠错的关系。说明：海明距离与纠错的关系。思考：纠错的代价；思考：纠错的代价；应用：应用：武汉北站的武汉北站的WIFI和和MCWILL方案。方案
38、。通信中频段的通信中频段的“距离距离”与干扰；与干扰；39编码编码 _ 加密加密 加密编码：基于变换的加密方法！加密编码：基于变换的加密方法！1 1，同步，同步+编码：余则成的加密方式；编码：余则成的加密方式；2 2，代码库：早期，代码库：早期人事管理系统人事管理系统的加密方式；的加密方式；3 3，变换码：，变换码：MD5MD5等数学变换等数学变换=编码方式；编码方式；4 4，加密编码方式的共同特点：，加密编码方式的共同特点：1 1）满射；）满射；2 2）单射；）单射；3 3）变换过程复杂、有可提取的算子；）变换过程复杂、有可提取的算子；4 4）源和目标域）源和目标域“距离距离”较远。较远。千
39、姿百态的源码干扰方式：千姿百态的源码干扰方式：1，空循环；，空循环；2，费代码；，费代码；3，克服反编译的工具，克服反编译的工具40编码编码 _ 信息汲取信息汲取编码：将有效信息汲取、展示的一种方式！编码：将有效信息汲取、展示的一种方式！1 1，身份证的编码方式；，身份证的编码方式；2 2，铁道部，铁道部“事故处理系统事故处理系统”传输协议中的编码规则；传输协议中的编码规则；思考：思考：1 1）哪些信息适用于在编码中体现？）哪些信息适用于在编码中体现？2 2）物流中的条码编码？）物流中的条码编码？扩展：扩展：1 1）遗传算法中的编码，体现了什么？）遗传算法中的编码，体现了什么？2 2）DNAD
40、NA计算中的编码，体现了什么？计算中的编码，体现了什么？此类编码，可以理解为一种语言，将需要解决的问题，翻译成为遗传算法和此类编码，可以理解为一种语言，将需要解决的问题，翻译成为遗传算法和DNADNA计算方法中识别的语言。让我们可以利用这些大自然赋予的精彩算法。计算方法中识别的语言。让我们可以利用这些大自然赋予的精彩算法。41编码编码 _ 香农三大定律香农三大定律香农三大定理是信息论的基础理论和精髓。它们是存在性定理，香农三大定理是信息论的基础理论和精髓。它们是存在性定理，虽没有提供具体的实现方法，但为通信信息的研究指明了方向。虽没有提供具体的实现方法，但为通信信息的研究指明了方向。香农第一定
41、理：香农第一定理：（信源编码定律（信源编码定律-理想状态）理想状态）定律概要：信源定律概要：信源S S的熵的熵H(S)H(S)，无噪离散信道的信道容量为，无噪离散信道的信道容量为C C。信源的。信源的输出可以进行这样的编码，使得信道上传输的平均速率为每秒输出可以进行这样的编码，使得信道上传输的平均速率为每秒(C/H(S)-a)(C/H(S)-a)个信源符号。其中，个信源符号。其中，a a可任意小，大于可任意小，大于0 0。理解：指明了理解：指明了 1 1）针对信源的编码可以在不衰减信息量的前提下实现压缩；）针对信源的编码可以在不衰减信息量的前提下实现压缩；2 2）压缩的极限值是信源熵；）压缩的
42、极限值是信源熵；3 3）探讨了针对信源编码的）探讨了针对信源编码的“压缩原则压缩原则”和和“压缩极限压缩极限”。4 4）举例：英文文章，）举例：英文文章，71%71%语言结构；语言结构；29%29%自由选择。自由选择。42编码编码 _ 香农三大定律香农三大定律香农第二定理：香农第二定理：（信道编码定律）（信道编码定律）定律概要：某信道有定律概要：某信道有r r个输入符号，个输入符号，s s个输出符号，信道容量为个输出符号，信道容量为C C，当信道的信息传输率当信道的信息传输率R R码长足够长，总可以在输入的集合中，找到码长足够长，总可以在输入的集合中，找到M M个个码字，分别代表码字，分别代表
43、M M个等可能性的消息，组成一个码以及相应的译码规个等可能性的消息，组成一个码以及相应的译码规则，使得信道输出端的最小平均错误译码概率达到任意小。则，使得信道输出端的最小平均错误译码概率达到任意小。理解：指明了理解：指明了 1 1）针对信道的编码可以实现纠错；）针对信道的编码可以实现纠错；2 2）通过增加编码长度，可以无限度的提高纠错能力；）通过增加编码长度，可以无限度的提高纠错能力；3 3）探讨了针对信道编码的）探讨了针对信道编码的“可靠性可靠性”保障能力。保障能力。43编码编码 _ 香农三大定律香农三大定律香农第三定理：香农第三定理：（信源编码定律（信源编码定律-保质量）保质量）定律概要：
44、设定律概要：设R(D)R(D)为一离散无记忆信源的信息率失真函数，并且选为一离散无记忆信源的信息率失真函数，并且选定定y y有限失真函数，对任意允许平均失真度有限失真函数，对任意允许平均失真度D=0D=0，和任意小，和任意小a0a0，以及，以及任意足够长的码长任意足够长的码长N,N,则一定存在一种信源编码则一定存在一种信源编码W W，而编码后码的平均，而编码后码的平均失真度失真度=D+aD+a理解：指明了理解：指明了 1 1）针对信源的编码可以实现对信源失真的克服；）针对信源的编码可以实现对信源失真的克服；2 2）通过增加编码长度，可以定量的减少信源失真率；）通过增加编码长度，可以定量的减少信
45、源失真率；3 3）探讨了编码在）探讨了编码在“效率效率”和和“可靠性可靠性”上的折中。上的折中。44编码编码 _ 香农三大定律香农三大定律香农三大定律的指导意义。香农三大定律的指导意义。利用三大编码定理，我们可以构建一个理想的通信系统：利用三大编码定理，我们可以构建一个理想的通信系统：1 1）通过信源编码器，从长的信源符号中去除剩余度或不必要的精度，）通过信源编码器，从长的信源符号中去除剩余度或不必要的精度，只保留保真度准则确定的最少、最主要的信息；（减）只保留保真度准则确定的最少、最主要的信息；（减）2 2）由信道编码器根据信道的质量，重新加入特殊形式的剩余度，以）由信道编码器根据信道的质量
46、，重新加入特殊形式的剩余度，以提高信道传输的抗干扰能力。（加）提高信道传输的抗干扰能力。（加）这样，就可以实现高效率和高可靠的传输信息。这样，就可以实现高效率和高可靠的传输信息。45大学之道，在明明德，在新民，在止于至善大学之道，在明明德，在新民，在止于至善 1.北京大学：爱国爱国 进步进步 民主民主 科学科学 2.清华大学：自强不息，厚德载物自强不息，厚德载物 3.南开大学：允公允能允公允能 日新月异日新月异 4.天津大学：实事求是实事求是 5.哈佛大学：与亚利士多德为友，与真理为友与亚利士多德为友，与真理为友大学培养，贵在精神46“三论三论”统一统一 _ 系统论系统论 系统论是以系统论是以
47、“一般系统一般系统”为研究对象的理论。为研究对象的理论。贝塔朗菲发现，一切生物体在有限的时空中都呈现出复杂的层次结构，都是由贝塔朗菲发现，一切生物体在有限的时空中都呈现出复杂的层次结构，都是由各种要素组成的有机整体。整体的功能大于组成它的部分功能总和。作为生物有各种要素组成的有机整体。整体的功能大于组成它的部分功能总和。作为生物有机体的组成部分，其功能离开整体便不复存在。机体的组成部分，其功能离开整体便不复存在。贝塔朗菲便撇开一切对象的具体物质、能量形态，仅仅把对象作为部分组成贝塔朗菲便撇开一切对象的具体物质、能量形态，仅仅把对象作为部分组成的整体加以考察；他把这种对象称为系统，并力图寻找出适
48、用于一切综合系统或的整体加以考察；他把这种对象称为系统，并力图寻找出适用于一切综合系统或子系统的概念、模式、原则和规律，来描述和概括与问题相关的客体，从而创立子系统的概念、模式、原则和规律，来描述和概括与问题相关的客体，从而创立了适用于研究一切系统的科学了适用于研究一切系统的科学-系统论。系统论。评论评论1：抽象和泛化是思维升华的决定性步骤；哲学是思想的抽象，数学：抽象和泛化是思维升华的决定性步骤；哲学是思想的抽象，数学 是人类认知自然的抽象；归纳和推演是思维的两个维度；是人类认知自然的抽象；归纳和推演是思维的两个维度；评论评论2：信息系统的建立需要高度的抽象能力。例如：审核模型、报警模：信息
49、系统的建立需要高度的抽象能力。例如：审核模型、报警模 型、接口模型、扫描模型；型、接口模型、扫描模型；评论评论3：系统论有助于人们更准确、全面的思考一个问题。：系统论有助于人们更准确、全面的思考一个问题。47“三论三论”统一统一 _ 系统论系统论 主要观点主要观点1：系统是相互联系相互作用并具有一定整体功能和整体系统是相互联系相互作用并具有一定整体功能和整体目的的诸多要素所组成的整体；在内部，这些要素相互作用，形成一定目的的诸多要素所组成的整体；在内部，这些要素相互作用，形成一定的结构；在外部，这些要素所构成的整体与环境相互联系，表现出一定的结构；在外部，这些要素所构成的整体与环境相互联系，表
50、现出一定功能，具有一定的目的。功能，具有一定的目的。主要观点主要观点2：系统五位一体的关系，要素系统五位一体的关系，要素-结构结构-系统系统-功能功能-环境。环境。主要观点主要观点3：系统主要特征：整体性、联系性、层次性、目的性、系统主要特征：整体性、联系性、层次性、目的性、动态性；系统论是以动态性；系统论是以“一般系统一般系统”为研究对象的理论。为研究对象的理论。思考：思考：在一个在一个“MIS”中，如何体现上述的内容？中，如何体现上述的内容？48“三论三论”统一统一 _ 控制论控制论 控制是事物之间的一种不对称的相互作用。控制是事物之间的一种不对称的相互作用。控制者具有一定的控制目标，控制