【信息论】一、信息与信息论
“The fundamental problem of communication is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message selected at another point.” —— Claude Elwood Shannon
1.1 信息的定义
什么是信息?它与消息、信号之间有什么区别和联系?
- 信息(非具体的、非物理的):事物运动状态或存在方式的不确定性的描述;
- 消息(具体的、非物理的):用文字、符号、图片、图像等能够被人们感受器官所感知的形式,把客观物质运动和主观思维活动的状态表达出来;
- 信号(具体的、物理的):由消息变换而来适合信道传输的物理量(e.g. 声、光、电信号)。
消息中包含信息,是信息的载体。相同的信息可以通过不同的消息形式来表述。
1.2 信息论
香农(Shannon)于 1948 年发表著名的论文《通信的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication),奠定了现代信息论研究的基础。
- 定义:信息论是研究信息的基本性质及度量方法,研究信息的获取、传输、存储和处理的一般规律的科学。
- 研究内容:
- 狭义信息论(香农信息论):信息的测度、信道容量、信源和信道编码理论
- 一般信息论:噪声、滤波与预测、估计、保密等
- 广义信息论:包含所有与信息相关的领域
1.3 通信系统的基本模型
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