系统论、控制论和信息论.pptVIP

例 人工控制系统结构图 自动控制系统结构图 人手控制 机器控制 第三十页，共40页。 控制量——受控对象 所谓受控对象是指在一个控制系统中被控制的事物或生产过程,比如发电机的端电压，火炮的角度和方向,锅炉气包温度等等。 在设计和分析一个控制系统时，了解控制对象的特性是非常重要的。因为，如果对象的特性不一样，其所需要的控制策略也会大相径庭的,最终控制效果也大不相同。 第三十一页，共40页。 控制论应用|导弹技术 第三十二页，共40页。 三、信息论 1948年申农发表的《通讯的数学理论》一文，成为信息论诞生的标志。申农为解决通讯技术中的信息编码问题，把发射信息和接收信息作为一个整体的通讯过程来研究，提出发通讯系统的一般模型；同时建立了信息量的统计公式，奠定了信息论的理论基础。 信息论的创始人是美贝尔电话研究所的数学家申农（C.E.Shannon1916——）， 第三十三页，共40页。 一般通信系统模型 信源 编码 译码 信宿 噪声 消息 消息+ 噪声 消息 第三十四页，共40页。 信息的定义 就本体论意义而言，信息是标志事物存在及其关系的属性。这样的描述难以将信息定量化。 就认识论意义而言，信息是认识主体接收到的、可以消除对事物认识不确定性的新内容和新知识。因此申农是从根据这一点给出了信息量的数学形式。 第三十五页，共40页。 信息量数学公式 申农的公式： H(x) =ΣP(xi)h(xi)= －ΣP(xi)·log2P(xi) 其中：H（x）表示信息量， P(xi)表示某状态xi不确定的概率， h(xi) = —log2P(xi)，表示某状态xi的不定性数量或所含的信息量。若P(xi)=1，则h(xi) =0；若P(xi)=0，则h(xi) =∞；当ｎ=2，且P1=P2=1/2时，H(x)=1比特。因此可见一个等几率的二中择一的事件具有1比特的不定性或信息量。 第三十六页，共40页。 信息与熵关系 信息量所表示的是体系的有序度、组织结构程度、复杂性、特异性或进化发展程度。这是熵（无序度、不定度、混乱度）的矛盾对立面，即负熵。关于信息论的熵与的关系，布里渊、林启茨和奥根斯坦等曾进行过初步讨论。比较： 信息熵：Ｉ＝－log2P（xi） 热力学熵：S=KlnP 有：Ｉ＝－log2e·S／Ｋ ——即信息是负熵。 第三十七页，共40页。 信息特征 信息特征有：1、可识别；2、可转换；3、可传递；4、可加工处理；5、可多次利用（无损耗性）；6、在流通中扩充；7、主客体二重性。8、信息的能动性。9、可共享性。 信息是物质相互作用的一种属性，涉及主客体双方；信息表征信源客体存在方式和运动状态的特性，所以它具有客体性，绝对性；但接收者所获得的信息量和价值的大小，与信宿主体的背景有关，表现了信息的主体性和相对性。可共享性是信息与物质和能量的主要区别。 第三十八页，共40页。 信息论 信息论 是研究信息的产生、获取、变换、传输、存贮、处理识别及利用的学科。 狭义信息论——它以编码理论为中心，主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论等。 广义信息论——又称信息科学，主要研究以计算机处理为中心的信息处理的基本理论，包括评议、文字的处理、图像识别、学习理论及其各种应用。 第三十九页，共40页。 再见 回目录 本章练习 第四十页，共40页。 词语：正式 拼音：zhèngshì 解释：法式。南朝梁刘勰《文心雕龙·风骨》：“若能确乎正式，使文明以健，则风清骨峻，篇体光华。”明谢榛《四溟诗话》卷三：“草茅贱子，至愚极陋，但以声律之学请益，因折衷四方议论，以为正式。”合乎一般公认标准的或合乎一定手续的。茅盾《过封锁线》：“墙没有正式的窗，可以名为窗的，实在也是枪眼。”洪深《少奶奶的扇子》第二幕：“等到法律手续上弄清楚以后，我们可以正式结婚。”魏巍《东方》第四部第二三章：“杨雪牺牲的消息，已由部队的政治机关正式通知了她的家属。” 词语：生物 拼音：shēngwù 解释：泛指自然界中一切有生命的物体。《礼记·乐记》：“土敝则草木不长，水烦则鱼鳖不大，气衰则生物不遂。”唐元稹《含风夕》诗：“生物固有涯，安能比金石。”邹韬奋《关于＜生活日报＞问题的总答复》：“诸位都明白，一切生物都不能离开环境而生存。”指活的动物。《庄子·人间世》：“汝不知夫养虎者乎，不敢以生物与之，为其杀之之怒也。”清李斗《扬州画舫录·小秦淮录》：“平时入市，一见生物，出钱买放之。如无钱，则合掌礼拜，皆以既见生物，必得放之为愿。”生长万物。《荀子·礼论》：“天能生物，不能辨物也；地能载人，不能治人也。”汉董仲舒《春秋繁露·阳尊阴卑》：“爱气以生物，严气以成功，乐