信息管理理论基础.ppt
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1、信息管理基础信息管理基础0 学科简介学科简介“信息管理信息管理”包括:包括:v微微观上上对信息内容信息内容的管理的管理 信息组织、检索、加工、信息组织、检索、加工、服务服务等等;v宏宏观上上对信息机构信息机构和和信息系信息系统的管理。的管理。“信息管理学信息管理学”以数学、管理科学、信息科学与技以数学、管理科学、信息科学与技术作作为基基础,涉及多学科,涉及多学科(理、工、理、工、农)及多及多领域域(经济、管理、法律、管理、法律)的的综合性交叉合性交叉。何谓信息管理何谓信息管理?信信息息管管理理是是指指对人人类社社会会信信息息活活动的的相相关关因因素素(人人、信信息息、技技术和和机机构构等等)进
2、行行计计划划、组组织织、控控制制和和协协调调,实现信息信息资源的合理开源的合理开发与有效利用与有效利用的的过程。程。信息管理学信息管理学以以人人类社会社会的的信息管理活信息管理活动为研究研究对象象。信信息息管管理理现象象的的广广泛泛性性和和复复杂性性,要要求求人人们必必须对其其进行行系统、综合系统、综合的研究。的研究。学科的地位学科的地位信息管理、信息科学、信息技信息管理、信息科学、信息技术、信息、信息产业与与信息教信息教育育共同成共同成为信息社会信息社会战略略优先先发展展行行业。信息管理信息管理是是“加工生加工生产”大量大量优质信息信息产品品的的知识工知识工具具,需要培养大批高素,需要培养大
3、批高素质的的信息管理人才信息管理人才。网络网络信息高速公路信息高速公路计算机软硬件计算机软硬件 “车车”信息资源信息资源“货货”“信息管理学信息管理学”专业内涵内涵“信息管理学信息管理学”,应该包括信息的包括信息的“三游三游”。p上上游游:了了解解(或或探探索索)信信息息的的本本质、信信息息的的特特征征、信信息息的的种种类、信息信息产生的生的过程、信息生程、信息生产的主要机构及信息如何的主要机构及信息如何传播等。播等。p中中游游:信信息息的的搜搜集集整整理理、信信息息的的组织与与分分析析、网网络环境境下下多多媒媒体体信信息息的的描描述述与与组织、信信息息系系统、信信息息的的储存存、信信息息的的
4、检索索、信息的深加工等。信息的深加工等。p下下游游:信信息息利利用用与与服服务,了了解解信信息息的的使使用用者者,了了解解他他们的的信信息息需求,然后提供他需求,然后提供他们所需的信息服所需的信息服务。信信息息管管理理专业人人员应该:“了了解解信信息息的的上上游游,掌掌握握信信息息的的中中游游,提供下游的服务提供下游的服务”。第一章第一章 信息管理学的理论基础信息管理学的理论基础信息科学信息科学与与管理科学管理科学是是信息管理学信息管理学产生生与存在的理与存在的理论基基础,信息管理学信息管理学随着随着信息科学信息科学理理论和和管理科管理科学学理理论的的发展而展而发展。展。本章主要内容本章主要内
5、容信息的基本概念;信息的基本概念;信息科学的理信息科学的理论基基础及其方法及其方法论体系;体系;管理和管理科学的基本概念;管理和管理科学的基本概念;管理理管理理论的的发展演展演变;现代管理的基本原理;代管理的基本原理;管理活管理活动中的信息;中的信息;信息在管理中的地位和作用;信息在管理中的地位和作用;信息管理的信息管理的发展。展。第一节第一节 信息科学基础信息科学基础一、信息的基本概念 经济管理学家经济管理学家:信息是提供决策的:信息是提供决策的有效数据有效数据 物理学家物理学家:信息是:信息是熵熵。数学家数学家:信息论是:信息论是概率概率论的发展论的发展 计算机科学家计算机科学家:信息是电
6、子线路中传输的:信息是电子线路中传输的信号信号(一)信息的定义及要素“信息信息”-“Information”,陈述述或或解解释、理解理解等。等。辞海辞海中将信息定中将信息定义为音信音信、消息消息。现代代汉语词典典的解的解释是:是:对信息接受者来信息接受者来说事先不事先不知道的报道知道的报道。“信息信息”一一词已成已成为一个一个含含义深刻、内容丰富深刻、内容丰富的概念。的概念。梦断美人沉信息,梦断美人沉信息,目穿长路倚楼台。目穿长路倚楼台。暮春怀故人暮春怀故人 南唐南唐诗人李中人李中R.V.L R.V.L 哈特莱哈特莱(1928)(1928)“信息信息”是是符号符号。发信者信者发出信息,就是出信
7、息,就是选择符号的具符号的具体方式。不管符号所代表的意体方式。不管符号所代表的意义是什么,只要是什么,只要选择的符的符号数目一定,号数目一定,发信者信者发出的信息的数量出的信息的数量也就确定了。也就确定了。香香农(19481948)信信息息是是通通信信的的内内容容,是是“用用来来消消除除未未来来的的某某种种不不确确定定性性的的东西西”,信信息息的的多多少少反反映映了了消消除除了了的的不不确确定定性性的的大大小小。不确定性不确定性,就就是不了解、不肯定。是不了解、不肯定。通通信信的的直直接接目目的的就就是是要要消消除除接接受受端端(信信宿宿)对于于发出出端端(信源)可能会(信源)可能会发出哪些消
8、息的出哪些消息的不确定性不确定性。维纳(19481948)信信息息是是人人们在在适适应客客观世世界界的的过程程中中与与客客观世世界界进行行交交换的内容的内容的名称,是人与外部世界的的名称,是人与外部世界的中介中介。没没有有信信息息作作为中中介介,人人就就会会同同外外部部世世界界隔隔绝,就就不不能能认识世界和改造世界。世界和改造世界。钟义信信信息信息是事物是事物存在方式存在方式或或运运动状状态,以及,以及这种方式种方式/状状态的的直接的或直接的或间接的接的表述表述。信息信息是事物的是事物的属性属性,信息必,信息必须通通过主体主体的主的主观认知才能知才能被被反映反映和和揭示揭示。一般定一般定义信息
9、信息是是认知主体知主体对物物质运运动的本的本质特征、运特征、运动方式、方式、运运动状状态以及运以及运动的有序性的反映和揭示,的有序性的反映和揭示,是事物是事物之之间相互相互联系、相互作用的状系、相互作用的状态的描述的描述。信息信息泛指包含于消息、情泛指包含于消息、情报、指令、数据、指令、数据、图像、像、信号等形式之中的信号等形式之中的新的知识和内容新的知识和内容。信息的层次信息的层次本体本体论层次次:信息是一种:信息是一种客客观存在存在的的现象,是事物的象,是事物的运运动状状态及其及其变化方式化方式 。亦即。亦即“事物内部事物内部结构和外部构和外部联系的状系的状态以及状以及状态变化的方式化的方
10、式”。认识论层次次:信息是:信息是主体主体所所感知感知或所或所表述表述的事物运的事物运动状状态及其及其变化方式,是反映出来的客化方式,是反映出来的客观事物的事物的属性属性。信息的要素信息的要素语语义义。信信息息自自产产生生的的一一刹刹那那起起,就就含含有有一一定定的的意意义义。能能够够用用语言表达,信息也就有了语义。语言表达,信息也就有了语义。信息有了语义才具有信息价值信息有了语义才具有信息价值。差差异异。信信息息表表现现的的差差异异:有有或或无无;多多与与少少;强强与与弱弱;时时空空差差异。异。越是表现细微差异的信息,越有使用价值越是表现细微差异的信息,越有使用价值。传传递递。事事物物的的特
11、特征征只只有有经经过过表表现现与与传传递递,为为其其他他事事物物所所感感知知才才能能称称其其为为信信息息。通通信信就就是是信信息息的的传传递递,通通信信过过程程可可以以描描述述为为信信息息由由信信源源编编码码信信道道译译码码信信宿宿的的传传递递。噪噪声声与与干干扰扰的的存在,往往会影响通信的最佳状况,甚至造成通信障碍。存在,往往会影响通信的最佳状况,甚至造成通信障碍。载体载体。信息由物质客体生成,并被物质介质表现与传送;在。信息由物质客体生成,并被物质介质表现与传送;在表现与传送过程中始终都有物质载体承载着信息。信息一刻也表现与传送过程中始终都有物质载体承载着信息。信息一刻也离不开负载它的物质
12、,这种离不开负载它的物质,这种负载信息的物质称为信息载体负载信息的物质称为信息载体。(二)信息的特征(二)信息的特征1.1.普遍性普遍性由由于于自自然然界界、人人类社社会会和和思思维领域域各各种种事事物物,总是是处于于运运动变化化之之中中,所所以以信信息息是是普普遍遍存存在在的的,具具有有普遍性。普遍性。信息信息与与物质物质、能量能量一起构成客一起构成客观世界的世界的三大要素三大要素。2.2.动态性动态性信信息息是是客客观事事物物运运动和和变化化的的反反映映,客客观事事物物总是是处于于不不停停息息的的运运动变化化之之中中,信信息息也也在在不不断断地地发发展展更新更新。3.3.依附性依附性信信息
13、息必必须通通过主主体体的的主主观认知知才才能能被被反反映映和和揭揭示示。信信息息的的收收集集、加加工工、整整理理、储存存与与传递都都离离不不开开主主体体,人人的的观念念、意意识、思思维、能能力力、素素质和和心心理理等等因因素素对信息的信息的质和量都有着重大的影响和量都有着重大的影响。4.4.相对性相对性信信息息是是无无限限的的,但但主主体体的的认知知能能力力是是有有限限的的。由由于于信信息息所所具具有有的的依依附附性性,对于于不不同同的的主主体体而而言言其其实际获得得的信息也各不相同的信息也各不相同。5.5.可传递性可传递性信信息息可可以以通通过多多种种渠渠道道,多多种种方方式式进行行传递。信
14、信息息传传递递要借助于一定的物要借助于一定的物质载体,体,这就是就是信息媒介信息媒介。信息传递信息传递四要素:四要素:信源、信宿、信道(媒介)和信息信源、信宿、信道(媒介)和信息。6.6.共享性共享性信信息息共共享享是是信信息息区区别于于物物质的的一一个个重重要要特特征征。在在信信息息的的传递过程中,可以被众多的信宿同程中,可以被众多的信宿同时接收利用。接收利用。7.7.可加工性可加工性信信息息加加工工是是指指把把信信息息从从一一种种形形式式变换成成其其他他形形式式,同同时在在这个个过程中保持或增加一定的信息量。程中保持或增加一定的信息量。(三)信息的分类(三)信息的分类1.1.按信息发生领域
15、划分按信息发生领域划分社会信息社会信息是是信息管理信息管理 研究的主要对象研究的主要对象。2.2.按人们对信息有无加工划分按人们对信息有无加工划分 3.3.按信息的表现形式划分按信息的表现形式划分信息信息知识知识信息信息是按照一是按照一定的方式排列定的方式排列起来的信号序起来的信号序列所揭示的内列所揭示的内容。英文:容。英文:Information知识知识是人类已经认是人类已经认识的、具有一定的识的、具有一定的系统性的信息系统性的信息情报情报文献文献文献文献是由载体是由载体承载着的知识承载着的知识情报情报是对于用户是对于用户有用、经过传递有用、经过传递到达用户的知识到达用户的知识英文词:英文词
16、:Intelligence信息、知识、情报与文献的比较信息、知识、情报与文献的比较4.4.按主体的认识层次划分按主体的认识层次划分信息管理主要研究信息管理主要研究语用用层次次上的信息上的信息现象。象。(四)信息的度量(四)信息的度量量度信息多少的指量度信息多少的指标就是就是信息量信息量。1 1语法信息的度量方法语法信息的度量方法语法信息法信息是事物运是事物运动状状态及其及其变化方式的化方式的外在形式外在形式。语法法信信息息的的度度量量,对信信源源来来说,它它包包含含的的信信息息究究竟竟有有多多少少,能能否否把把它它定定量量地地表表示示出出来来;对信信宿宿而而言言则是是它它能能收收到到或或获获取
17、取多多少少信信息息量量;信信道道最最多多能能传传输输多多少少信信号号;编译码则是是解解决决如如何何编译码才才能能使使信信源源的的信信息息被被充充分分表表达达并并最大限度地被信宿接收,等等。最大限度地被信宿接收,等等。申申农信息信息论就是研究就是研究语法信息的度量法信息的度量问题的。的。哈哈特特莱莱提提出出选择对数数单位位来来测度度信信息息量量。某某一一事事件件或或消消息的息的组元数元数(m)与事件或消息的信息量与事件或消息的信息量(H)有如下关系:有如下关系:H=lOg2m申申农农进进一一步步提提出出,排排除除信信息息的的语语义义因因素素,把把信信息息加加以以形形式式化化,以以便便从从定定量量
18、的的角角度度描描述述语语法法信信息息量量的的大大小小。而而概概率率论论则则是是申申农信息论的数学工具。农信息论的数学工具。设设某某一一随随机机事事件件X X,其其结结果果是是不不确确定定的的,有有多多种种可可能能性性x x1 1,x x2 2,x x3 3,x xn n,每每种种结结果果出出现现的的概概率率分分别别为为p p1 1,p p2 2,p p3 3,p pn n,则事件,则事件X X的信息结构为:的信息结构为:比特比特(bit)比特比特(bit)事件事件X整体的平均信息量整体的平均信息量 这与与物物理理学学中中熵的的计算算公公式式只只差差一一个个负号号,因因此此可可以以把把信信息息称
19、称为负熵,即即信信息息熵。式式中中K为系系数数,与与不不同同的的单位位制制有有关关。当当对数底取数底取为2,且,且n2,P(x1)P(x2)0.5时,令:,令:则有有K=1 以此作以此作为信息量的信息量的计量量单位,称位,称为比特比特(bit),即二,即二进制制单位。位。换句句话说,1比比特特的的信信息息量量,就就是是含含有有两两个个独独立立等等概概率率可可能能状状态的随机事件所具有的不确定性被全部消除所需要的信息。的随机事件所具有的不确定性被全部消除所需要的信息。信息熵信息熵信源整体的平均不确定性程度信源整体的平均不确定性程度信源信源所所发出的信息具有随机性,是不确定的。出的信息具有随机性,
20、是不确定的。信息信息熵代表着信源整体的平均不确定性程度。某一信源,代表着信源整体的平均不确定性程度。某一信源,不管它是否不管它是否输出符号,只要出符号,只要这些符号具有某些些符号具有某些概率特性概率特性,就必有其就必有其总体平均意体平均意义上的上的信息信息熵值事物客事物客观上所包上所包含的全部不确定性。含的全部不确定性。当当主主体体(信信宿宿)获得得了了随随机机事事件件X的的信信息息,就就消消除除了了部部分分或或者者全全部部的的不不确确定定性性。主主体体所所获得得的的信信息息量量I(P)就就等等于于他他所所消消除的不确定性数量:除的不确定性数量:I(P)H(X)-H(X|Y)式式中中H(X|Y
21、)是是条条件件熵,即即信信宿宿收收到到信信号号Y后后,对信信源源X仍仍然存在的不确定性,或由于干然存在的不确定性,或由于干扰而失去的信息量。而失去的信息量。冗余度冗余度对于于等等概概率率的的信信源源,即即P(x1)P(x2)P(x3)P(xn)时,信信源源的的平平均均信信息息量量最最大大,即即信信源源的的最最大大熵。我我们把把一一个个信信源源的的实际熵与与最最大大熵之之比比称称为该信信源源的的相相对熵,表示相,表示相对熵比比1小多少的量称小多少的量称为冗余度冗余度:冗余度冗余度1-H相相对1 H实际/H最大最大冗冗余余度度表表示示实际熵对最最大大熵的的偏偏离离程程度度,表表明明将将这部部分分比
22、比例例的的符符号号去去掉掉后后仍仍然然不不会会对信信息息传递构构成成实质性障碍。性障碍。2语义信息的度量方法信息的度量方法 认知知主主体体在在获得得信信息息时,需需要要理理解解是是“是是什什么么意意思思”,要要求求知知道道从从中中获得得了了多多少少意意义。这就就是是语义信信息的度量息的度量问题。引入引入语义信息的特征量语义信息的特征量 -逻辑真实度逻辑真实度T T若若随随机机事事件件X的的运运动状状态分分布布为Xx1,x2,x3,,xn,各各状状态的的概概率率分分布布为Pp1,p2.p3,pn,各各状状态的的逻辑真真实度度分分布布为Tt1,t2,t3,,tn),则事事件件X的的语义信信息息结构
23、构为:从这一结构上,可以得到语义信息的度量公式:I(P,T)-K tip(xi)logp(xi)3、语用信息的度量方法用信息的度量方法信息信息“有什么用有什么用处”,即信息效用。,即信息效用。信信源源发出出信信息息后后,其其效效用用因因人人、因因时、因因地地而而异异。人人们们在在语用信息的量化方面用信息的量化方面尚未尚未取得取得实质性的性的进展。展。19681968年年,贝贝里里斯斯和和高高艾艾斯斯在在统统一一考考虑虑信信息息的的量量和和质质的的基基础础上上,在在申申农农的的信信息息结结构构上上引引入入一一个个“有有效效分分布布”U Uuu1 1,u u2 2,u u3 3,u un n,表表
24、示示随随机机事事件件各各状状态态产产生生的的效效用用,则则语语用信息结构为:用信息结构为:从这一结构上,可以得到语用信息的度量公式:I(P,U)-Kuip(xi)logp(xi)信信息息论论、系系统统论论、控控制制论论,尤尤其其是是信信息息论论,是是信信息息科学科学的主要理论基础。的主要理论基础。信信息息论论与与系系统统论论、控控制制论论结结合合,并并与与自自然然科科学学、社社会会科科学学和和管管理理学学等等渗渗透透融融合合,形形成成了了一一个个新新的的具具有有综合性和交叉性的新兴学科群体,这就是综合性和交叉性的新兴学科群体,这就是信息科学信息科学。二、信息科学理论基础(一)信息论(一)信息论
25、信息信息论诞生于生于2020世世纪4040年代末,年代末,源自源自对通信领域通信领域的的信息信息问题的的研究。研究。信息信息论的三个的三个发展展阶段:段:1.1.狭义信息论阶段狭义信息论阶段就是就是申申农在在通信通信领域域的信息的信息论。以以通信系通信系统模型模型为对象,象,概率概率论与数理与数理统计为工具,工具,研究通信研究通信过程中的程中的信源、信道、信宿、信源、信道、信宿、编码、译码,以及信道容量、信息量以及信道容量、信息量等等问题。因其主要从因其主要从量量的方面描述信息的的方面描述信息的传输和提取,所以和提取,所以也称也称这种信息种信息论为统计信息信息论。发信者发信者编码编码调制调制信
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