《计算机智能-李千目》信息.pptVIP

CI的支撑：信息论 Information Nyquist Hartley Shannon 一、信息的概念 原来，信息是不确定性的改变程度，即：由于熟悉信息后，不确定程度(无知程度)的改变量。 对信息量表达式的进一步研究，还可以回答： 为什么以对数函数表示呢?这是因为作为能度量信息的函数，需要满足3个条件： 1．K越大，不确定程度越大，n应越大； 2．K=1，不确定程度为零，即全确定，n应为零； 3．在复合实验中，不确定程度(或可能状态数目K)应具有可乘性，信息量n则应具有可加性。 维纳说：“单位信息量是对具有等概率的二者择一的事物作单一选择时所传递出的信息”。 不过，这也不是绝对的，实际上适用于不同场合，也可以用不同的对数底，其间可用“换底公式”自由变换。即： 以2为底，称为“比特”(bit)； 以e为底，称为“奈特”(nat)； 以3为底，称为“铁特”(tet)； 以10为底，称为“笛特”(det)。 显然，有计算关系： l bit=0.693nat=0.63tet=0.301det 把普遍存在于自然界和社会的各个领域，令人眼花缭乱的信息，加以抽象化，略去各自的专门性质，使它们能够相互比较，进行计算，从而提出了信息的概率理论。 他提出：信息量的计算应兼顾可能状态数目和状态发生概率两部分，因而为信息论的发展与应用开辟了广阔的前途。 “系统是有组织的或被组织化的整体。” ——(美)《韦氏辞典》 系统论－CI的捷径 一、系统思想 数学家高斯在7岁时就算得的一个题目： 1+2+3+…+98+99+100=5050 但他可不是从头到尾，一项一项加的，而是从“系统上发现了“捷径”——存在着“依次首尾两项之和都是101”的规律，共计50对，那么，直接利用： 50×(101)=5050 战国时，大臣田忌与齐威王赛马，各出3匹马，商定：输一马付千金。 田忌深知自己的马在总体上不如齐王，但却采用了“系统”的方法：先以己之下马对王之上马，索性输掉一局；再以己之上马对王之中马、己之中马对王之下马，连胜两局，终以2：1取胜。 北宋真宗时，皇宫为大火烧毁，大臣丁渭受命修宫。他先在宫前大街挖沟，取土烧砖；再引开封附近的汴水入沟，运来上游木材；竣工后，再将废料填沟，修复大街，从而“一举而三役济”，相得益彰，受到称赞。 二、系统工程 40年代曼哈顿原子弹工程 费时4年，耗资23亿美元，用人12万，动用美国l/3电力，密集8国科学家，5个方案同时上马，几百个单位统一按科学计划行动。 50年代北极星导弹潜艇 采用PERT计划评审技术(箭头图程序)，23个系统网络，每两周检查一次。原定6年，提前2年完成，节约经费10％—15％。 60年代阿波罗登月 1957年前苏联人造卫星上天，美朝野大哗。为挽回颓势，1961年肯尼迪总统动员要在60年代末登月：“将来抵达月球的不仅是一个宇航员，而是全体美国公民”。11年时间，3000亿美元，42万人力，2万家公司，120所大学，600台计算机，700万个零件，终于在1969年7月，阿波罗11号船长阿姆斯特朗登上月球。 80年代SDI 俗名“星球大战”，准确名字是“战略防御倡议”，或多手段、多层次、以天基武器为主的反导计划。以五大技术为支柱：探测技术、定向能武器、动能武器、C3I系统、后勤保障。 在1984～1989年间，仅方案论证就花去247亿美元(过去28年在反导研究上只用去170亿美元)，总投资近万亿美元，预计21世纪初完成。后又缩小规模。 系统工程的巨大成就，也使系统论迅速发展。系统论的代表人物是奥地利的贝特朗菲，他在1945年发表的《一般系统论》一书是其代表作。 系统论的定义可表述为：“运用先进的科学知识，对系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用等进行管理的科学技术；或者说，综合各种知识去了解一个系统，以寻找最优途径的原理与方法——强调理论时称系统论，强调技术时称系统工程。” 二、系统工程 三、系统规律 四、看不见的捷径 * * * *