信息論
information theory
定義:應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究信息處理和傳遞的理論。
學(xué)科:資源科學(xué)技術(shù)_資源信息學(xué)
相關(guān)名詞:數(shù)理統(tǒng)計(jì) 密碼學(xué) 信息編碼 信息安全
圖片來(lái)源:視覺中國(guó)
【延伸閱讀】
信息論是應(yīng)用數(shù)學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它使用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法研究信息、信息熵、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸、密碼學(xué)、數(shù)據(jù)壓縮等問(wèn)題。信息論的研究范圍極為廣闊,可分為狹義信息論、一般信息論和廣義信息論。狹義信息論是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法研究通信系統(tǒng)中信息傳遞和信息處理的共同規(guī)律的科學(xué),即研究概率性語(yǔ)法信息的科學(xué);一般信息論主要是研究通信問(wèn)題,但還包括噪聲理論、信號(hào)濾波與預(yù)測(cè)、調(diào)制與信息處理等問(wèn)題;廣義信息論是應(yīng)用數(shù)學(xué)和其他有關(guān)科學(xué)方法研究一切現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中信息傳遞和處理、信息識(shí)別和利用的共同規(guī)律的科學(xué),即研究語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息和語(yǔ)用信息的科學(xué)。
信息論的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)40年代,由克勞德·香農(nóng)在1948年發(fā)表的《通信的數(shù)學(xué)理論》一文中首次提出,標(biāo)志著信息論作為一門獨(dú)立的學(xué)科正式誕生。香農(nóng)提出了信息熵的概念,用于度量信息的量,并研究了信道容量和數(shù)據(jù)壓縮等問(wèn)題。這個(gè)階段的信息論主要應(yīng)用于通信和密碼學(xué)等領(lǐng)域。
20世紀(jì)50年代至70年代是信息論的核心理論發(fā)展階段。在這個(gè)階段,信息編碼和數(shù)據(jù)壓縮的理論基礎(chǔ)得到建立,哈夫曼編碼、LZ77和LZ78等算法的提出和應(yīng)用,推動(dòng)了信息論的發(fā)展。這些理論和技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,涉及數(shù)據(jù)壓縮、文件存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确矫妗?/p>
20世紀(jì)80年代至今是信息論的應(yīng)用擴(kuò)展和挑戰(zhàn)階段。隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及,信息論的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,擴(kuò)展到信息安全、數(shù)字版權(quán)保護(hù)、數(shù)據(jù)隱私等方面,也面臨著如何處理大量信息和如何提高信息處理效率等挑戰(zhàn)。這個(gè)階段的研究和應(yīng)用表明,信息論在解決實(shí)際問(wèn)題的同時(shí),也可以幫助我們更好地理解和掌握信息的本質(zhì)和規(guī)律。
(延伸閱讀作者:西華師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院 李斌斌博士)
責(zé)任編輯:張鵬輝