软考高项笔记 1.1.1 信息

1.1.1 信息 📚

信息(Information) 是物质、能量及其属性的标示的集合，是确定性的增加。它以物质介质为载体，传递和反映世界各种事物存在方式、运动状态等的表征。信息不是物质，也不是能力，它以一种普遍形式，表达物质运动规律，在客观世界中大量存在、产生和传递。

1948年，数学家香农(Claude E. Shannon) 在题为《通信的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”。以下是关于信息定义的详细内容：

要素	描述
基本单位	信息是创建一切宇宙万物的最基本单位
定量描述	香农给出了信息的定量描述
信息量单位	比特 (bit)
1比特信息量	在变异度为2的最简单情况下，能消除非此即彼的不确定性所需要的信息量
变异度	指事物的变化状态空间为2，例如大和小、高和低、快和慢等
熵与信息	在热力学中，熵是系统无序程度的度量；信息是系统有序程度的度量，表现为负熵
计算公式	$H = -\sum_{i=1}^{n} P(x_i) \log P(x_i)$（其中，$x_i$代表n个状态中的第i个状态，$P(x_i)$代表出现第i个状态的概率，H代表用以消除系统不确定性所需的信息量，即以比特为单位的负熵）

信息的目的是用来“消除不确定的因素”。信息由意义和符号组成，指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表示的实际内容。信息是抽象于物质的映射集合。

香农关于信息的定义揭示了信息的本质，同时，人们通过深入研究，发现信息还具有很多其他的特征。以下是信息的特征与质量属性的详细内容：

获取信息可以满足人们消除不确定性的需求，因此信息具有价值。而价值的大小决定于信息的质量，这就要求信息满足一定的质量属性。应用的场合不同，信息的侧重面也不一样。例如，对于金融信息而言，其最重要的特性是安全性；而对于经济与社会信息而言，其最重要的特性是及时性。

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