1.1.1 信息
本文主要介绍信息的定义、特征和质量。
信息 (Information) 是物质、能量及其属性的标示的集合,是确定性的增加。它以物质介质为载体,传递和反映世界各种事物存在方式、运动状态等的表征。信息不是物质,也不是能力,它以一种普遍形式,表达物质运动规律,在客观世界中大量存在、产生和传递。
1 信息的定义
1948年,数学家香农 (Claude E. Shannon) 在题为《通信的数学理论》的论文中指出:“信息是用来消除随机不定性的东西”。创建一切宇宙万物的最基本单位是信息。香农还给出了信息的定量描述,并确定了信息量的单位为比特 (bit) 。1比特的信息量,在变异度为2的最简单情况下,就是能消除非此即彼的不确定性所需要的信息量。这里的“变异度”是指事物的变化状态空间为2,例如大和小、高和低、快和慢等。
同时,香农将热力学中的熵引入了信息论。在热力学中,熵是系统无序程度的度量,而信息与熵正好相反,信息是系统有序程度的度量,表现为负熵,计算公式如下:
式中,xi 代表 n 个状态中的第 i 个状态; P(xi) 代表出现第 i 个状态的概率;H 代表用以消除系统不确定性所需的信息量,即以比特为单位的负熵。
信息的目的是用来“消除不确定的因素”。信息由意义和符号组成,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。
2 信息的特征与质量
香农关于信息的定义揭示了信息的本质,同时,人们通过深入研究,发现信息还具有很多其他的特征,主要包括客观性、普遍性、无限性、动态性、相对性、依附性、变换性、传递性、层次性、系统性和转化性等。
获取信息可以满足人们消除不确定性的需求,因此信息具有价值,而价值的大小决定于信息的质量,这就要求信息满足一定的质量属性,主要包括精确性、完整性、可靠性、及时性、经济性、可验证性和安全性等。应用的场合不同,信息的侧重面也不一样。例如,对于金融信息而言,其最重要的特性是安全性;而对于经济与社会信息而言,其最重要的特性是及时性。
