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2023-02-23 13:55自然百科人已围观

[拼音]：xinxi

[外文]：information

在C.E.申农信息论意义上缩小偶然事件出现的不确定性的度量。偶然事件出现的不确定性是由该事件的概率熵度量的，信息量在数值上等于概率熵。

科学内容

在信息论里，信息从作为符号集的信息源里产生出来后，被发送器由静态符号形式转变为动态信号形式，又以这种形式为感受器所接受。

如果符号集只是由两个具有相等概率的符号组成的，每个符号出现的概率为 P=1/2，则每个符号的概率熵为

这是人们通常所使用的信息量单位，叫做比特，即binarydigit缩写的音译。

如果符号集是由n个具有相等概率的符号组成的，即每个符号出现的概率都是 P=1/n，则每个符号的概率熵为

如果符号集是由几个具有不等概率的符号 S组成的，符号S_i的概率为P_i，概率熵为

则这个符号集的平均熵为

这就是申农熵公式。

当符号集里的各个符号不仅以不等的概率出现，而且彼此具有一定的依赖关系时，要给出概率熵的特定表达式，还必须考虑到各个符号相继出现的条件概率。申农公式与热力学中用以表示物理系统热熵的玻尔茨曼公式

式中k为玻尔茨曼常数，log为自然对数，Ｗ为热力学概率。

在数学形式上相似，并且都是不确定性的量度。但热熵是无序程度的量度，而与热熵符号相反的信息熵则是有序程度的量度。

哲学意义

科学的信息概念起源于通讯技术的需要，后来被广泛应用于各门传统学科和新兴学科领域，已经成为一个普遍有效的概念，因而具有重要的哲学意义。具体表现在：

（1）信息概念扩大了人们关于世界的科学图景。直到20世纪中叶，构成科学世界图景的基本概念还只有质料和能量这样两个范畴。现代科学的发展告诉我们，物质还有第三个重要方面，它是由信息范畴加以把握的。无论信息过程是在无机界和技术装置中实现的，还是在有机界和人类社会中实现的，信息都是系统内部和系统之间的相互联系的形式，是系统有序程度的标记。信息过程必须以质料为载体，并借助于能量。它既不能归结为物质系统中的质料和能量过程，也不能与质料和能量过程分离。同时，信息作为物质的一个重要方面，也标志着物质的运动和变化状态。无意识的信息与不发达的物质系统相联系，有意识的信息则属于高度发达的物质系统。把信息归结为物理客体是简单化的形而上学倾向，企图把信息解释为与物质领域和精神领域相并列的“第三存在领域”，则是回避哲学基本问题的多元论倾向。

（2）信息概念有助于揭示宇宙发展中进化与退化的辩证统一。恩格斯曾经根据19世纪中叶的自然科学成就，预言太阳系和其他无数星系都有上升的过程和下降的过程、前进的变化和后退的变化的普遍相互作用，从而揭示了宇宙发展的向上分支与向下分支的统一。现在信息论与非平衡态热力学使人们进一步认识到，在宇宙发展的长河中，有序程度提高的趋势与有序程度降低的趋势是结合在一起的。当前一种趋势居于主导地位时，就逐渐出现高度组织起来的物质系统；当后一种趋势居于主导地位时，高度组织起来的物质系统则会不可避免地逐渐衰亡。进化与退化具有相反而相成的辩证关系。正象把宇宙发展中的衰退趋势绝对化会导致“热寂说”的错误一样，把宇宙发展中的前进趋势绝对化，也会得出一种类似于基督教发展观的错误结论。

（3）信息概念对于研究认识论具有重要意义。作为客体的所知系统与作为主体的能知系统，用信息耦合的方式结合起来，可以形成一个圆圈式的信息接受、存贮、加工和输出的过程。在科学反映阶段，分析活动有信息量约减的趋势，综合活动有信息量扩展的趋势。这两种趋势既相互对立，又相互依存，构成了分析与综合的统一的基础。同时，在所知系统与能知系统之间存在着同构异质的关系。这样，在客体领域有什么可几状态，在科学反映领域也就有什么可几状态；反之在科学反映领域有什么可几状态，在从意识过渡到物质时，在客体领域也就会出现什么可几状态。在这种信息耦合关系中，否认所知系统对能知系统的作用是J.G.费希特式的主观唯心主义观点，否认能知系统对所知系统的反作用是静观的唯物主义观点。

不同解释

关于信息概念，在科学界尚无统一的、精确的定性定义。在哲学界具有不同实践倾向或认识论倾向的主张，一直围绕着这个概念在争论。有 4种观点：

（1）信息是精神实体的特性；

（2）信息是物质的普遍属性；

（3）信息是与物质和精神并列的第三种存在；

（4）信息是物质载体与意识成分的特殊结合。

参考文章