信息獲取科學的若干問題研究.pdf

1、信息鏈由信息獲取、處理和傳輸三個環(huán)節(jié)組成,它們構(gòu)成了信息科學的三大學科支柱,即信息獲取、計算機與自動化、通訊與網(wǎng)絡.目前,信息處理和信息傳輸方面的學科建設已日趨成熟和完善,而信息鏈的源頭—信息獲取仍停留在傳統(tǒng)的傳感技術和檢測技術等較低的層次,正在成為21世紀信息科學與技術發(fā)展的瓶頸.創(chuàng)建"信息獲取科學與技術學科",是在信息化時代傳統(tǒng)的傳感技術和檢測技術的學科升華,它在科學的深度和技術的廣度上突破了原來的界限,是一個具有基礎性、前瞻性、戰(zhàn)

2、略性的創(chuàng)新研究方向,有特別重要的意義.該文力圖沿著這個創(chuàng)新方向,研究信息獲取科學的若干基本問題,希望能夠為信息獲取的學科升華起到拋磚引玉的作用.該文主要做了以下幾個方面的工作:一、首次從信息獲取科學的角度,對信息獲取的概念進行了界定.指出深入理解信息獲取概念必須掌握的三個關鍵點,即什么是信息、外部信息和內(nèi)部信息的區(qū)別、目標信息和背景信息的區(qū)別;從熱力學第二定律與生命體中關于"有序、無序"的悖論出發(fā),回答了信息獲取科學問題中兩個最基本的科

3、學問題,即"誰需要獲取信息"和"為什么要進行信息獲取",為信息獲取科學的研究和建立提供了最原始的科學根據(jù).二、在吸收仙農(nóng)、維納等信息科學創(chuàng)始人相關理論思想的基礎上,將信息界定為物質(zhì)的"差異性"的存在方式;以差異性的一種作為信息的一維,提出"維"的概念;研究了信息的數(shù)學描述方法;構(gòu)造了一個完備的信息空間公理系統(tǒng),對提出的性質(zhì)、定理都給出了嚴格的數(shù)學證明和相應的實例,希望該公理系統(tǒng)能夠成為所有信息獲取相關操作的理論基礎;研究了信息獲取的數(shù)學

4、描述和信息獲取能力的評估方法,討論了主體分辨率和新信息獲取手段對信息獲取能力的影響.三、指出信息獲取科學的誕生是時代發(fā)展的必然趨勢;以最有影響的三種信息定義為代表,分析了歷史上其他信息定義與該文信息定義的關系.分析了信息獲取的重要意義,指出信息獲取是"生命存在的動力和手段"、"生物進化的源動力"、"人類生存的基本條件"和"從物質(zhì)到意識的橋梁".認為信息獲取是一門處于形成期的應用科學,在科學體系中的位置還沒有得到及時體現(xiàn);分析了信息獲取科

5、學與相關領域之間的關系;通過技術、科學、社會和經(jīng)濟層面分析,指出信息獲取是信息科學中最有發(fā)展前景的分支.四、分析了信息獲取科學的主要研究內(nèi)容和現(xiàn)有信息獲取技術的瓶頸,給出一個信息獲取系統(tǒng)的基本功能框架和解決該瓶頸的盲源分離方案.在國家自然基金項目(No.60175027)和863項目(No.2001AA423300)支持下,構(gòu)筑了一種水下機器人智能感知系統(tǒng)基本框架,研究了水下機器人發(fā)展面臨的關鍵問題.在中科院知識創(chuàng)新試點工程智能所領域前