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复杂系统与简单系统在信息处理层次上的区别[原创]

 qqpp1819 2014-03-15

复杂系统与简单系统在信息处理层次上的区别

    复杂系统与简单系统在信息处理层次上的区别在于复杂系统的信宿拥有(记忆)的信息在外部信息输入的情况下,记忆中的一部分信息将被激活,选择,提取并加入到被输入信息引发的完整的信息处理过程中。从信宿记忆库中被提取的信息以语义附加、信息创生的方式以间接实得信息的方式加入到信宿的实得信息集合中。这样,在一轮从信源----信道----信宿的信息过程中信宿得到的信息内容、数量、功能就不再局限于由信源、信道提供或输入的信息,而是产生了新的信息,这充分体现了信宿原有记忆信息的能动的功能或作用。表现为六方面:

1,信息内容的简单性与复杂性的区别

简单系统的信息处理在实得信息环节只有直接实得信息,没有间接实得信息。没有语义附加、信息创生。复杂系统的信息处理则在实得信息环节既有直接实得信息还有间接实得信息,因此复杂系统的信息处理的内容比简单系统多,信息内容多出了语义附加、信息创生。

2、信息过程的主动与被动的区别,单向决定与双向决定的区别

简单系统的信息处理信源、信道和信宿的关系基本上是单向的被动的,是被决定的,信宿被动接受信源和信道的信息,映射和显示信源和信道信息。复杂系统的信息处理信宿不完全是被动的,信宿有主动选择信息的机制,信宿根据自身的需要对输入信息进行选择,对信息过程进行引导,调控。信息是信源和信宿共同的双向决定的.

3、信息过程的实有、实在和实得三个环节信息内容上有重大差异,语义守衡与不守衡的区别

简单系统中可能存在实有、实在和实得信息内容上相等情况。实有信息=实在信息=实得信息,只要研究了其中的一个环节的信息,相当于等价研究了其它二个环节的信息。这里假定在通信过程噪声的作用比较小接近于0,或当作0处理,没有信息的语义畸变、没有信息增值和减值。复杂系统的信息过程中,实有信息≠实在信息≠实得信息,或者实有信息≈实在信息≈实得信息

4、信息功能上的差异,语义增值与不增值的区别

   简单系统的信息内容及功能存在于简单系统中,如计算机、非智能的通信过程,没有信息的语义增值,只能用于简单对象。复杂系统的信息内容存在多出了语义附加、信息创生,其功能大大扩展,人类思维的信息处理是复杂系统的信息处理,在信息处理中添加了信息的语义畸变、语义附加、语义创生、功能创新。这些信息处理是人类产生创造性的信息层次的根源。有了信息创生指导下的智能行为其行为空间大大扩展,增加了智能主体在复杂环境中的生存概率。

5、信息量量度的区别,可以精确量度和不可以精确量度的区别

   在简单系统如通信过程和计算机信息处理中,信息量的量度是精确的,一般可以用对数函数公式来表示,以2为底的表示为比特的表示,而且在实有、实在和实得信息三个环节只要信息编码方式不发生变化其三个环节的信息量的量度没有太大的区别,可以是相同的,即知道了其中一个环节的信息量,其他两个环节的信息量可以推出。狭义信息量的量度和表达在简单系统中完全适用。

   在复杂系统中,信息量的量度比较复杂,有的可以精确量度,大部分不可以精确量度,有的在现有的技术条件下不可以精确量度,狭义信息量的量度在复杂系统中基本失效。一般情况下,可以把广义信息量的量度看成是间接的相对的量度,广义信息量的量度是指映射、显示或反映特定对象的信息所耗费的信息载体的资源(如符号资源或其他资源)数量的量度。此广义信息量定义可以包容狭义信息量的情况,狭义信息量是个特例。广义信息量的量度在实有、实在和实得信息三个环节可以不一样。如表达同一对象,在信源环节和信道环节和信宿环节占用或耗费的资源量可以是不同的。如同一张照片的信息在通信传递中或传递到人脑中所占用的载体的资源量是不同的,甚至是不可比的。在通信过程中可以用电子信号来传递图象信息,可以用比特来计算,而在信宿人脑中图象信息由动态神经原集群活动负载信息,重现信息,或是神经网络构型连接权的变化或是蛋白质分子的空间构像存储信息。这样的信息活动及耗费的载体资源量不可以用比特来量度和描述的,至少目前是做不到的。

6、信息传递中的区别

   简单系统中,信宿获得的信息是由信源通过信道中传递过来的,信宿中有什么样的信息,信道和信源中也会传递或获得什么样的信息。

 在复杂系统中信宿获得的信息有一部分是信源和信道提供的,由信源和信道中传递来的,称为直接实得信息,另一些可以是信宿自身提供的,其信息来源于信宿内部,其实是由外部信息的输入激活的信宿本身记忆有的信息。称为间接实得信息。例如,在语言符号的信息传递中,信宿(人)获得的直接实得信息是符号信息,而间接实得的是人脑中对该符号所代表的对象的语义信息。这些语义信息是信宿在长期的学习记忆中存储的信息,不是现实的在此通信过程中直接传递来的信息。如果信宿是机器,或是其他不懂语言的动物,它们就不可能通过符号信息的传递获得符号的语义信息。因为通信中并没有语义信息传递 ,只有符号信息的传递。    

                                                洪昆辉        2009.9.17  

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