1.1_信息ppt课件

信息管理学,主讲人：赵静,1,本门课程性质,理论课专业入门课、必修课40学时，闭卷考试,2,教学目的,向初学者勾画信息管理学的基本框架，让学生了解信息管理的基本概念与基本理论使学生具备信息管理学科的专业思想，逐步学会使用信息管理学科的专业眼光看待问题、分析问题与解决问题。,3,学习方法,思考是最主要的，是学习理论课的基本要求；熟悉讲义内容的基础上，多阅读参考文献；做好老师留的每一次作业，一定要认真地去做;经常讨论问题。,4,参考书目,岳剑波.信息管理概论.北京：清华大学出版社，1999谢新洲.信息管理概论.北京：中央广播电视大学出版社，2004王万宗，岳剑波.信息管理概论.北京：书目文献出版社，1996刘红军.信息管理基础.北京：高等教育出版社，2004胡克瑾.信息资源管理.上海：同济大学出版社，2004孟广均.信息资源管理导论.北京：科学出版社，1998年1版，2003年2版杨善林.信息管理学.北京：高等教育出版社，2003相丽玲.信息管理学.北京：中国金融出版社，2003张景学，王庭芳.信息管理组织者的数字魔方.北京：军事科学出版社，2003年薛华成.信息资源管理.北京：高等教育出版社，2002肖明.信息资源管理.北京：电子工业出版社，2002,5,钟守真，李培.信息资源管理概论.天津：南开大学出版社，2002杜栋.信息管理学教程.北京：清华大学出版社，2002年王景光.信息资源管理.北京：高等教育出版社，2002年唐纳德A马灿德.信息管理：信息管理领域最全面的MBA指南.北京：中国社会科学出版社，2003年马费成.信息管理学基础.武汉：武汉大学出版社，2002年马费成.信息资源管理.武汉：武汉大学出版社，2001年马费成,赖茂生.信息资源管理.北京：高等教育出版社，2006年“网络管理与技术丛书信息管理系列”编委会编的信息资源管理，中国人民大学出版社，2001年谭祥金，党跃武.信息管理导论.卢泰宏，沙勇忠.信息资源管理.兰州：兰州大学出版社，1998年陈耀盛.信息管理学概论.北京：中国档案出版社，1997年党跃武.信息管理导论.成都：四川大学出版社，1995年谢阳群.信息资源管理.合肥：安徽大学出版社，1999年,6,现代信息管理兴起的背景,信息爆炸与信息贫乏的矛盾世界上两个重大事件的发生1957.10.4前苏联的人造卫星上天日本的崛起,7,第1章信息管理学概论,主讲人：赵静,8,1.1信息,9,没有物质，就什么东西也不存在；没有能量，就什么事情也不发生；没有信息，就什么东西也无意义。这就是信息。,美国哈佛大学信息政策研究中心主任安东尼.G.欧廷格(A.G.Oettinger),10,池馆寂寥三月尽，落花重叠盖莓苔。惜春眷恋不忍扫，感物心情无计开。,梦断美人沉信息，目穿长路倚楼台。琅玕绣段安可得，流水浮云共不回。,暮春怀故人南唐李中,像珠子一样的美石,11,1.1.1信息的概念（1）哈特莱1928年哈特莱在贝尔系统电话杂志上发表了“信息传输”一文。他认为信息就是“选择通信符号的方式”，且用“选择的自由度”来计量这种信息的大小。局限性：只考虑了通信符号的选择方式，而没有考虑所选择符号的内容与价值意义；选择符号的发出者，必然使信息具有个性色彩。,12,R.V.L.Hartley.TransmissionofInformation.BellSystemTechnicalJournal,7(4):535-563,1928.,信息是指有新内容、新知识的消息。,首次从通信的角度,哈特莱,1928年哈特莱在贝尔系统技术杂志上发表了题为信息传输的论文，提出了“信息是指有新内容、新知识的消息”、“信息是代码、符号、序列所承载的内容”的说法，第一次提出了信息的概念，为信息论的创立提供了思路。,13,（2）吉布斯吉布斯首先将统计学引进物理学,使物理学不得不考虑事件的不确定性和偶然性。他指出熵是关于一个物理系统信息不足的量度，但因为技术条件的限制，他没有提出信息的数量理论。负熵,14,（3）申农20世纪中申农从不同方面完成了关于信息的统计理论，推导出了信息测度的数字公式，他指出，信息是消除不确定性的东西。1948年，通信的数学理论标志着信息论的诞生。,15,申农,信息是二次不定性之差。不定性就是对事物认识不清楚，不知道。信息就是消除人们认识上的不定性。,1916-2001,AMathematicalTheoryofCommunicationintheBellSystemTechnicalJournal(1948).,1948年美国著名数学家申农（C.E.Shannon亦有人译为香农、仙农）在贝尔系统杂志上发表了题为通信的数学理论的论文，提出了信息量的概念和信息熵的计算方法。2001年2月24日，享年85岁的信息量创始人申农辞世（1916-2001）。回顾20世纪的信息革命风暴，想想这个革命的理论基础就是新创立的信息论，把信息论的创始人称为伟大的科学家并不为过。,16,（4）维纳控制论的奠基人维纳认为信息的实质是负熵。“信息这个名称的内容就是我们对外界进行调节并使我们的调节为外界所了解时而与外界交换来的东西”。维纳的定义包含了信息的内容与价值层面意义。局限：交换的不仅仅是信息，还有物质与能量的交换。,17,维纳,NorbertWiener(1894-1964),信息就是我们在适应外部世界，并把这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容的名称。信息既不是物质又不是能量，信息就是信息。,维纳于1894年生在美国密苏里州哥伦比亚市的一个犹太人的家庭中。他的父亲是哈佛大学的语言教授。维纳年18岁时就获得了哈佛大学数学和哲学两个博士学位，随后他因提出了著名的“控制论”而闻名于世。1940年，维纳开始考虑计算机如何能像大脑一样工作。他发现了二者的相似性。维纳认为计算机是一个进行信息处理和信息转换的系统，只要这个系统能得到数据，机器本身就应该能做几乎任何事情。而且计算机本身并不一定要用齿轮，导线，轴，电机等部件制成。麻省理工学院的一位教授为了证实维纳的这个观点，甚至用石块和卫生纸卷制造过一台简单的能运行的计算机。维纳在1940年写给布什的一封信中，对现代计算机的设计曾提出了几条原则：（1）不是模拟式，而是数字式；（2）由电子元件构成，尽量减少机械部件；（3）采用二进制，而不是十进制；（4）内部存放计算表；（5）在计算机内部存贮数据。这些原则是十分正确的。,18,（5）贝塔朗菲系统论以一般系统为研究对象，它的奠基人奥地利生物学家贝塔朗菲。系统具有以下特点：一是系统的整体性；其二是系统由着相互作用和相互依存的要素所组成；其三是系统受环境影响和干扰，和环境相互发生作用。,19,系统科学中的旧三论：信息论控制论系统论新三论：耗散结构论协同论突变论,20,（6）钟义信信息是事物的存在方式/运动状态，以及这种存在方式/运动状态的直接或间接的表述。-本课给的定义。,21,信息的层次本体论层次：事物运动状态和（状态改变的）方式。认识论层次：认识主体所感知或所表述的事物运动的状态及其变化方式全信息：同时考虑事物运动状态及其变化方式的外在形式、内在含义和效用价值的认识论层次的信息。,22,1.1.2与信息相关的几个概念（1）数据（data）：往往用来指那些零散的、片断的、没有联系的事物；而对其进行挖掘，找出其内在联系，形成有价值的、整体性的东西，称为信息。信息是数据经过加工处理后所得到的另外一种形式的数据。也有人认为数据是信息的一种表现形式。啤酒与尿布问题,23,（2）知识(knowledge)：是人的大脑通过思维重新组合的、系统化的信息集合；是对信息加工、吸收、提取和评价的产物，包括显性知识和隐性知识。“系统化、组织化的信息”,24,（3）情报(intelligence)：是特定的信息，它产生于特定的领域。它具有其他类信息所不具备的保密性、难获得性的特点。我国从日本引入这个词汇，而英语却依旧使用information这个词汇。现在我国已经全部改称“信息”。“有用的信息”,25,（4）消息(message，news)消息往往用于指那些最新的动态。消息是信息的外壳，信息是消息的内核。同一则消息，对不同的人表现出的信息内容可能不同，对某人来说可能是信息，对于另一人来说可能是数据。,26,（5）信号(signal)：常应用于通信领域。信息在传递时，总要转化成一定形式的信号。同样信息，可以用不同信号形式表现出来。所以说，信号是信息的载体，信息是信号的内容。,27,梁战平的“信息链”事实（Facts）数据（(Data)信息（Information）知识（Knowledge）情报、智能（Intelligence）,28,数据、信息、知识与情报的关系：（1）并列关系（2）转化关系信息链（3）包含关系,29,（4）层次关系从数据提升到信息，从信息提升到知识，从数据、信息、知识提升到情报。,图1.3数据、信息、知识、情报和智能的关系,30,1.1.3、信息类型（1）按照主体的认识层次语法信息：指只考虑事物运动的状态与方式本身。-具有感知能力。通信语义信息：逻辑含义。-人具有理解能力。检索：昨天我把乒乓球拍卖了。语用信息：效用、价值与目的。-人具有运用信息能力。信息分析,31,32,（2）按信息产生的先后和加工深度零次信息：以自然物为载体的口头信息或实物信息，是一切信息产生的源信息，即客观存在于社会生活中，通过人的视觉、听觉、触觉等形成的言语、神情、动作、气氛等表象形式。,33,一次信息：指未经加工或略微加工的原始信息，是人类社会实践活动中直接产生或得到的各种数据、概念、知识、经验及其总结。如新闻、阅读性图书、会议记录、论文、专著、统计报表等。,34,二次信息：对一次信息的加工整理，目的是为了检索一次信息。如：文摘、索引、目录等三次信息：利用二次信息对一次信息加工整理的结果。字典、词典、百科全书、年鉴、综述、述评、参考型图书等。,35,（3）按信息是否依赖于个人的判断硬信息(hardinformation)：不依赖于个人判断，如某企业2月生产出产品3万件。软信息(softinformation)：依赖于人对事物的认识、判断、环境以及判断者的心理状态等、因素。如人们对某种产品的喜好程度。,36,（4）按照信息的连续性连续信息计算信息累积信息,37,1.1.4、信息的特征(1)信息存在的普遍性和客观性(2)信息的可共享性(3)信息对主体的相对性(4)信息的动态性和利用的时效性(5)信息对物质的依附性和载体的独立性(6)信息在生产和使用中的不可分性(7)信息的表征性,38,1.1.5信息的度量（1）基于经验的信息度量基本原理：不论如何进行评价，信息的价值认可都有一定的主观性，都是建立在定性分析之上或定性与定量相结合分析之上的，基于研究者、管理者、使用者的经验而进行的。基于经验的信息度量，在某种意义上，就是运用定性和定量方法对信息量的规定性进行定量化分析，或者对信息的质的规定性经过指标转换后进行定量化分析。,39,基于经验的信息度量的基础是对信息价值的基本认识。布鲁克斯知识方程式K(S)I=KS+SK(S)为原有的知识结构，即一个人的背景知识或图示；I为吸收的情报量，即能够理解、整合到自己知识结构中的信息；KS+S为吸收了新的信息后形成的信息知识结构。,40,布鲁克斯的理论揭示：能够满足人们信息需求的不是所有的信息，而是使人们原有知识结构发生变化的那一小部分知识或情报（I）；这一小部分知识或情报的利用不仅仅是量的改变，而且是知识结构的改变，“改变”是信息需求满足的必然结果；一小部分知识或情报（I）的信息需求满足状况在很大程度上取决于原有的知识结构K(S)。,41,基于经验的信息度量主要有以下几种方法：信息计量方法社会调查方法评估研究方法层次分析方法,42,（2）基于数据量的信息度量在计算机信息处理中，常用的信息度量方法，是按表达信息内容的数据所占用的计算机存储空间的大小来衡量。在传统的信息处理领域，也就是对报刊、书籍等非计算机信息的处理，通常直接采用发行种类、发行量或者文本的字数来进行度量。,43,（3）基于概率的信息度量,怎么度量信息,首先分析一下问题的认识过程,1.对一问题毫无了解，对它的认识是不确定的,2.通过各种途径获得信息，逐渐消除不确定性,3.对这一问题非常的了解，不确定性很小,对于系统，可以利用守恒关系有A+I=B，得I=B-A。,可否用消除不确定性的多少来度量信息！,44,两个例子：,例1当你要到大会堂去找某一个人时，甲告诉你两条消息：（1）此人不坐在前十排，（2）他也不坐在后十排；乙只告诉你一条消息：此人坐在第十五排。问谁提供的信息量大？,乙虽然只提供了一条消息，但这一条消息对此人在什么位置上这一不确定性消除得更多，所以后者包含的信息量应比前者提供的两条消息所包含的总信息量更大,45,例2假如在盛夏季节气象台突然预报“明天无雪”的消息。在明天是否下雪的问题上，根本不存在不确定性，所以这条消息包含的信息量为零。,46,申农认为信息是消除不确定性的东西，可以用消除的不确定性的大小来度量信息。收到某消息获得的信息量=不确定性减少的量将某事件发生所得到的信息量记为I(x)，I(x)应该是该事件发生的概率的函数，即I(x)=fq(x),47,基于概率的信息度量方法的基于下列原理：信息量的大小取决于信息内容消除人们认识的不确定程度；消除的不确定程度大，则发出的信息量大；消除的不确定程度小，则发出的信息量就小；如果事先就确切地知道信息的内容，那么信息中所包含的信息量就等于零。,48,直观地看，信息量I(x)的定义应满足以下四点：,a.I(x)应该是q(x)的单调递减函数：概率小的事件一旦发生赋予的信息量大，概率大的事件如果发生则赋予的信息量小；,b.信息量应具有可加性：对于两个独立事件，其信息量应等于各事件自信息量之和；,c.当q(x)=1时，I(x)=0：表示确定事件发生得不到任何信息；,d.当q(x)=0时，I(x)：表示不可能事件一旦发生，信息量将无穷大。,49,综合上述条件，将信息量定义为:,自信息量的单位与log函数所选用的对数底数有关，底为2，单位为比特(bit)底为e，单位为奈特(nat).1nat=1.443bit.底为10，单位为哈特莱(Hartley).1Hartley=3.322bit.,上述信息量反映的是一个消息的信息量，而一个事件可能包含多个状态，因此这个信息量称为自信息量。,50,【例】若盒中有6个电阻，阻值为1、2、3的分别为2个、1个、3个，将从盒子中取出阻值为i的电阻记为事件X=（i=1，2，3），则事件集X=x1,x2,x3，其概率分布计算出各事件的自信息量列表2-1如下：,51,52,例设剧院有1280个座位，分为32排，每排40座。现欲从中找出某人，求以下信息的信息量。（i）某人在第十排；（ii）某人在第15座；（iii）某人在第十排第15座。,解：在未知任何信息的情况下，此人在各排的概率可以认为是相等的，他坐在各座号上的概率也可以认为是相等的，故,（i）“某人在第十排”包含的信息量为（比特）,（ii）“某人在第15座”包含的信息量为（比特）,（iii）“某人在第十排第15座”包含的信息量为（比特）,5bit+5.32bit=10.32bit,这一例子反映了对完全独立的几条信息，其总信息量等于各条信息的信息量之和。,对于相应不独立的信息，要计算在已获得某信息后其余信息的信息量时，需要用到条件概率公式，可以参阅信息论书籍。,53,自信息量H(xi)代表两种含义：,1.事件xi发生以前，表示事件发生的先验不确定