皮亚杰理论和信息加工理论的比较和总结

皮亚杰理论和信息加工理论的比较和总结
皮亚杰理论和信息加工理论的比较和总结

皮亚杰认知发展理论与信息加工理论的比较和总结

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皮亚杰理论和信息加工理论在儿童认知发展方面都有各自的观点,他们的观点有各自的特点也有相通之处,以下就是我有关皮亚杰认知发展理论和信息加工理论的比较和总结。

首先,是皮亚杰理论,皮亚杰认知发展理论即“相互作用论”,他指出儿童的思维不是单纯地来自主体,而是来自主体对客体的动作,是主体与客体相互作用的结果。主要表现为同化和顺应。儿童对世界的认知可以分为平面到同化到顺应再到组织。

皮亚杰主要研究儿童如何解决问题,他把儿童的认知分为四个阶段。第一个是感知运动阶段(0-2岁)此阶段儿童在阶段末期出现心理表征,此阶段特点是守恒性和可逆性;第二个阶段是前运算阶段(2-6岁),此时儿童有心理表征,例如延迟模仿和符号游戏,但他们缺乏重要的逻辑认识形势,此阶段特点是思维的不可逆性,缺乏守恒结构,儿童自我中心性,刻板性,从三座山实验可以看出;第三个是具体运算阶段(7-11岁),儿童的思维可逆,能够去中心化,也能够使用逻辑原则。此阶段具有两个显著特点:一,获得了守恒性;二,群集结构的形成;第四个是形式运算阶段(12-15岁),又称命题运算阶段,儿童的自我中心主义突出,表现为想象观众和个人神话,还能实现与可能之间的逆转,进行演绎假设,对具体现实有心理表征。

通过上述的材料,我从中总结了皮亚杰理论的一些优缺点。

优点:①他用新的发展观取代了传统的发展观;②把认识论与心理学紧密结合起来,促进了科学认识论的发展;③促进了儿童心理学和认识心理学等学科的发展,皮亚杰创造性的临床法是对儿童心理学的更深理解。

但是,同样的皮亚杰理论有他自身的不足之处。

缺点:①皮亚杰受机能主义的影响,存在生物倾向,贬低了环境和教育的作用,贬低了语言的作用;②由于皮亚杰在思维发展研究中引进了引用了生物学、数理逻辑的语言,整个理论体系庞大,文字又较晦涩难懂,常常造成对这个理论的误解;③皮亚杰在研究方法上,把许多变量混肴起来影响结果的真实性;④皮亚杰最后把形式运算思维认为是儿童发展的最高阶段有一定的局限性。

信息加工理论把人的认知和计算机进行功能模拟,用信息加工的观点看待人的认知过程,认为人的认知过程是一个主动的寻找信息、接受信息并在一定的信息结构中进行加工的过程。信息加工观点把认知功能看做是不同的知识单元工作的过程,利用这些知识单元来表征事物或信息。这样的知识单元有四类:图式,映像,概念或范畴,判断。

信息加工理论中,信息加工的阶段从开始接受刺激从而开始了信息加工的第一步——感觉登录,接着就会让人注意到这刺激,进而开始对感觉刺激的识别和

解释,即知觉;受到注意并在知觉上得到解释的信息进入短时记忆。短时记忆是一种暂时的、主动的和有意识的记忆。最终形成长时记忆,但是,长时记忆并不是永久保存的,而是相对永久的。

同样,信息加工理论也有他的优缺点。

优点:①信息加工认知心理学恢复了对高级心理过程的研究,实现了对心理学研究对象的否定之否定;②信息加工认知心理学既继承了传统心理学的方法,又吸收了现代科学技术,在心理学的研究方法上实现了新的突破;③把人的感知、注意、表象、记忆和思维等心理过程纳入信息的输入、加工、丛储和提取的完整计算机操作的过程,从而更科学、现代化。

缺点:①缺乏明确的理论指导;②将人的认知活动比喻为计算机对信息的处理,使用了看似清晰、简易的流程图模式,但并不能完全解释发生在人脑中的复杂的认知过程;③没有描述认知单元和过程是如何发生的。

接着,是对这两个理论的对比。

他们的相同点在于:们都具有明显的系统论、控制论、信息论、认为人的信息加工和思维结构不是一种简单的S—R反应过程,皮亚杰用相互作用的S←→R 公式来代替简单的S—R单向活动模式;而信息加工理论则提出输入→内部信息加工→输出的模式。所以这两种理论表示异曲同工的兼容性。

而二者的不同之处在于:皮亚杰理论主要研究儿童的推理和问题解决,对知觉、记忆、幻想很少加以注意,并且把儿童的心理发展分成四个阶段更容易理解;信息加工理论则从现代信息加工的观点来探讨认知活动的各个方面,主要是知觉、记忆、推理、评价和规则等。

我个人对于对于二者的理论既有赞同之处,也有不认同的地方。皮亚杰对于儿童认知发展的研究,我觉得是比较完善的,但我觉得恰恰是过于追求完美,理论显得颇为臃肿,庞杂不已,我在学习的过程中,感觉摸不着头尾,感觉学到了许多,却又不知从何说起。

信息加工理论,将认知过程比喻为计算机的运行,怎么说呢,很科学,很有创意。但是,我觉得这个理论本身就有问题,因为,计算机的运行恰恰是模拟了人脑的运行过程,反过来,又将人的认知过程比喻为计算机的运行,有点怪怪的。但是,这个理论的作用是不可忽视的,我觉得他为我们研究人的认知,提供了一个新的角度和方向。

以上就是我对皮亚杰理论和信息加工理论的比较和总结。

皮亚杰认知发展四个阶段word版本

皮亚杰认知发展四个 阶段

皮亚杰:认知发展的四个阶段 1.感知运动阶段(0-2岁) 这个阶段的儿童的认知活动,主要通过探索感知觉与运动之间的关系获得动作经验,儿童的语言和表象尚未产生。这个时候,儿童形成了一些低级的行为图式,来适应外部环境,并进一步探索外部环境。儿童通过看、抓和嘴的吸吮来了解外部环境。这个阶段的后期,儿童开始使用符号和语言。 这个阶段,儿童在认知上发展了客体永恒性,知道了消逝了的事物的存在。另外,具有了合乎逻辑的目标定向行为。 2.前运算阶段(2-7岁) 运算是指内部的智力或者操作。儿童在感知运动阶段后期,能够运用一些动作图式,但是这些图式需要与具体运动动作相联系,对于回忆过去、明了信息、做计划是无效的。按照皮亚杰的观点,和动作分离的认知的第一种类型是使得动作图式符号化,即形成和使用字词,手势、标记、想象等符号的能力,而这些能力是前运算阶段的主要成就。这个阶段,儿童具备了符号言语功能,词汇得到发展。 这个阶段的儿童,思维具有不可逆性,尚未获得守恒概念。儿童还是自我中心主义的,虽然并非总会如此。 3.具体运算阶段(7-11岁) 这个阶段的儿童的认知结构已经发生了重组和改善,思维具有一定的弹性,思维可以逆转。随着守恒、分类、顺序排列、运算能力的掌握,处于具体运算阶段的学生已经发展出思维的完整性、逻辑性的体系。在皮亚杰看来,儿童解决守恒问题的依赖于三个基本原因的理解:同一性、补偿性、可逆性。但

是这个阶段的儿童的思维仍然需要具体事务的支持,儿童还不能进行抽象逻辑思维。对于规则的遵守,变现比较刻板。 4.形式运算阶段(11岁-成年) 这个阶段的儿童的思维是以命题形式进行的,并且能够发展命题之间的关系,能够依据逻辑推理、归纳或者演绎的方式来解决问题;能够理解符号的意义、隐喻和直喻,能够做一定的概括,其思维发展水平已接近成人。 这个阶段的儿童能够进行“假设——演绎”推。具有了系统思维能力。这个阶段的另外一个特征就是青春期自我中心。青少年开始非常关注自己,而且觉得他人也同样关注自己。对于规则,能够灵活运用。 埃里克森自我发展理论 第一阶段获得基本信任感克服基本不信任感 (从出生到十八个月左右是婴儿期。) 这是获得基本信任感而克服基本不信任感阶段。所谓基本信任,就是婴儿的需要与外界对他需要的满足保持一致。这阶段婴儿对母亲或其他代理人表示信任,婴儿感到所处的环境是个安全的地方,周围人们是可以信任的,由此就会扩展为对一般人的信任。 婴儿如果得不到周围人们的关心与照顾,他就会对外界特别是对周围的人产生害怕与怀疑的心理,以致会影响到下一阶段的顺利发展。 第二阶段获得自主感而避免怀疑感与羞耻感 (从十八个月到三、四岁是童年期。)

信息论与编码课程总结

信息论与编码 《信息论与编码》这门课程给我带了很深刻的感受。信息论是人类在通信工程实践之中总结发展而来的,它主要由通信技术、概率论、随机过程、数理统计等相结合而形成。它主要研究如何提高信息系统的可靠性、有效性、保密性和认证性,以使信息系统最优化。学习这门课程之后,我学到了很多知识,总结之后,主要有以下几个方面: 首先是基本概念。信息是指各个事物运动的状态及状态变化的方式。消息是指包括信息的语言、文字和图像等。信号是消息的物理体现,为了在信道上传输消息,就必须把消息加载到具有某种物理特性的信号上去。信号是信息的载荷子或载体。信息的基本概念在于它的不确定性,任何已确定的事物都不含有信息。信息的特征:(1)接收者在收到信息之前,对其内容是未知的。(2)信息是能使认识主体对某一事物的未知性或不确定性减少的有用知识。(3)信息可以产生,也可以消失,同时信息可以被携带、存储及处理。(4)信息是可以量度的,信息量有多少的差别。编码问题可分解为3类:信源编码、信道编 码、加密编码。= 理论上传输的最少信息量 编码效率实际需要的信息量。 接下来,学习信源,重点研究信源的统计特性和数学模型,以及各类离散信源的信息测度 —熵及其性质,从而引入信息理论的一些基本概念和重要结论。本章内容是香农信息论的基础。重点要掌握离散信源的自信息,信息熵(平均自信息量),条件熵,联合熵的的概念和求法及其它们之间的关系,离散无记忆的扩展信源的信息熵。另外要记住信源的数学模型。通过学习信源与信息熵的基本概念,了解了什么是无记忆信源。信源发出的序列的统计性质与时间的推移无关,是平稳的随机序列。当信源的记忆长度为m+1时,该时刻发出的符号与前m 个符号有关联性,而与更前面的符号无关,这种有记忆信源叫做m 阶马尔可夫信源。若上述条件概率与时间起点无关,则信源输出的符号序列可看成齐次马尔可夫链,这样的信源叫做齐次马尔可夫信源。之后学习了信息熵有关的计算,定义具有概率为 () i p x 的符号i x 的自信息量为:()log ()i i I x p x =-。自信息量具有下列特性:(1) ()1,()0i i p x I x ==(2)()0,()i i p x I x ==∞(3)非负性(4)单调递减性(5)可加 性。信源熵是在平均意义上来表征信源的总体特征,它是信源X 的 函数,一般写成H (X )。信源熵:()()log ()i i i H X p x p x =-∑,条件熵:(|)(,)log (|) i j i j ij H X Y p x y p x y =-∑联合 熵(|)(,)log (,)i j i j ij H X Y p x y p x y =-∑,联合熵 H(X,Y)与熵H(X)及条件熵H(Y|X)的关系: (,)()(|)()(|)H X Y H X H Y X H X H X Y =+=+。互信息: ,(|)(|)(;)(,)log ()(|)log () () j i j i i j i j i ij i j j j p y x p y x I X Y p x y p x p y x p y p y = = ∑ ∑ 。熵的性质:非负性,对称性,确定 性,极值性。 接下来接触到信道,知道了信道的分类,根据用户数可以分为,单用户和多用户;根

皮亚杰认知发展四个阶段.

皮亚杰:认知发展的四个阶段 1.感知运动阶段(0-2岁) 这个阶段的儿童的认知活动,主要通过探索感知觉与运动之间的关系获得动作经验,儿童的语言和表象尚未产生。这个时候,儿童形成了一些低级的行为图式,来适应外部环境,并进一步探索外部环境。儿童通过看、抓和嘴的吸吮来了解外部环境。这个阶段的后期,儿童开始使用符号和语言。 这个阶段,儿童在认知上发展了客体永恒性,知道了消逝了的事物的存在。另外,具有了合乎逻辑的目标定向行为。 2.前运算阶段(2-7岁) 运算是指内部的智力或者操作。儿童在感知运动阶段后期,能够运用一些动作图式,但是这些图式需要与具体运动动作相联系,对于回忆过去、明了信息、做计划是无效的。按照皮亚杰的观点,和动作分离的认知的第一种类型是使得动作图式符号化,即形成和使用字词,手势、标记、想象等符号的能力,而这些能力是前运算阶段的主要成就。这个阶段,儿童具备了符号言语功能,词汇得到发展。 这个阶段的儿童,思维具有不可逆性,尚未获得守恒概念。儿童还是自我中心主义的,虽然并非总会如此。 3.具体运算阶段(7-11岁) 这个阶段的儿童的认知结构已经发生了重组和改善,思维具有一定的弹性,思维可以逆转。随着守恒、分类、顺序排列、运算能力的掌握,处于具体运算阶段的学生已经发展出思维的完整性、逻辑性的体系。在皮亚杰看来,儿童解决守恒问题的依赖于三个基本原因的理解:同一性、补偿性、可逆性。但是这个阶段的儿童的思维仍然需要具体事务的支持,儿童还不能进行抽象逻辑思维。对于规则的遵守,变现比较刻板。 4.形式运算阶段(11岁-成年) 这个阶段的儿童的思维是以命题形式进行的,并且能够发展命题之间的关系,能够依据逻辑推理、归纳或者演绎的方式来解决问题;能够理解符号的意义、隐喻和直喻,能够做一定的概括,其思维发展水平已接近成人。 这个阶段的儿童能够进行“假设——演绎”推。具有了系统思维能力。这

信息论复习知识点汇总

1、平均自信息为 表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。 平均互信息 表示从Y获得的关于每个X的平均信息量,也表示发X前后Y的平均不确定性减少的量,还表示通信前后整个系统不确定性减少的量。 2、最大离散熵定理为:离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。 3、最大熵值为。 4、通信系统模型如下: 5、香农公式为为保证足够大的信道容量,可采用(1)用频带换信噪比;(2)用信噪比换频带。 6、只要,当N足够长时,一定存在一种无失真编码。 7、当R<C时,只要码长足够长,一定能找到一种编码方法和译码规则,使译码错误概率无穷小。 8、在认识论层次上研究信息的时候,必须同时考虑到形式、含义和效用三个方面的因素。 9、1948年,美国数学家香农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。 按照信息的性质,可以把信息分成语法信息、语义信息和语用信息。

按照信息的地位,可以把信息分成 客观信息和主观信息 。 人们研究信息论的目的是为了 高效、可靠、安全 地交换和利用各种各样的信息。 信息的 可度量性 是建立信息论的基础。 统计度量 是信息度量最常用的方法。 熵 是香农信息论最基本最重要的概念。 事物的不确定度是用时间统计发生 概率的对数 来描述的。 10、单符号离散信源一般用随机变量描述,而多符号离散信源一般用 随机矢量 描述。 11、一个随机事件发生某一结果后所带来的信息量称为自信息量,定义为 其发生概率对数的负值 。 12、自信息量的单位一般有 比特、奈特和哈特 。 13、必然事件的自信息是 0 。 14、不可能事件的自信息量是 ∞ 。 15、两个相互独立的随机变量的联合自信息量等于 两个自信息量之和 。 16、数据处理定理:当消息经过多级处理后,随着处理器数目的增多,输入消息与输出消息之间的平均互信息量 趋于变小 。 17、离散平稳无记忆信源X 的N 次扩展信源的熵等于离散信源X 的熵的 N 倍 。 18、离散平稳有记忆信源的极限熵,=∞H )/(lim 121-∞→N N N X X X X H Λ。 19、对于n 元m 阶马尔可夫信源,其状态空间共有 nm 个不同的状态。 20、一维连续随即变量X 在[a ,b]区间内均匀分布时,其信源熵为 log2(b-a ) 。 21、平均功率为P 的高斯分布的连续信源,其信源熵,Hc (X )=eP π2log 21 2。 22、对于限峰值功率的N 维连续信源,当概率密度 均匀分布 时连续信源熵具

皮亚杰理论和信息加工理论的比较和总结

皮亚杰认知发展理论与信息加工理论的比较和总结 ............................................ 皮亚杰理论和信息加工理论在儿童认知发展方面都有各自的观点,他们的观点有各自的特点也有相通之处,以下就是我有关皮亚杰认知发展理论和信息加工理论的比较和总结。 首先,是皮亚杰理论,皮亚杰认知发展理论即“相互作用论”,他指出儿童的思维不是单纯地来自主体,而是来自主体对客体的动作,是主体与客体相互作用的结果。主要表现为同化和顺应。儿童对世界的认知可以分为平面到同化到顺应再到组织。 皮亚杰主要研究儿童如何解决问题,他把儿童的认知分为四个阶段。第一个是感知运动阶段(0-2岁)此阶段儿童在阶段末期出现心理表征,此阶段特点是守恒性和可逆性;第二个阶段是前运算阶段(2-6岁),此时儿童有心理表征,例如延迟模仿和符号游戏,但他们缺乏重要的逻辑认识形势,此阶段特点是思维的不可逆性,缺乏守恒结构,儿童自我中心性,刻板性,从三座山实验可以看出;第三个是具体运算阶段(7-11岁),儿童的思维可逆,能够去中心化,也能够使用逻辑原则。此阶段具有两个显著特点:一,获得了守恒性;二,群集结构的形成;第四个是形式运算阶段(12-15岁),又称命题运算阶段,儿童的自我中心主义突出,表现为想象观众和个人神话,还能实现与可能之间的逆转,进行演绎假设,对具体现实有心理表征。 通过上述的材料,我从中总结了皮亚杰理论的一些优缺点。 优点:①他用新的发展观取代了传统的发展观;②把认识论与心理学紧密结合起来,促进了科学认识论的发展;③促进了儿童心理学和认识心理学等学科的发展,皮亚杰创造性的临床法是对儿童心理学的更深理解。 但是,同样的皮亚杰理论有他自身的不足之处。 缺点:①皮亚杰受机能主义的影响,存在生物倾向,贬低了环境和教育的作用,贬低了语言的作用;②由于皮亚杰在思维发展研究中引进了引用了生物学、数理逻辑的语言,整个理论体系庞大,文字又较晦涩难懂,常常造成对这个理论的误解;③皮亚杰在研究方法上,把许多变量混肴起来影响结果的真实性;④皮亚杰最后把形式运算思维认为是儿童发展的最高阶段有一定的局限性。 信息加工理论把人的认知和计算机进行功能模拟,用信息加工的观点看待人的认知过程,认为人的认知过程是一个主动的寻找信息、接受信息并在一定的信息结构中进行加工的过程。信息加工观点把认知功能看做是不同的知识单元工作的过程,利用这些知识单元来表征事物或信息。这样的知识单元有四类:图式,映像,概念或范畴,判断。 信息加工理论中,信息加工的阶段从开始接受刺激从而开始了信息加工的第一步——感觉登录,接着就会让人注意到这刺激,进而开始对感觉刺激的识别和

皮亚杰认知发展阶段理论.

皮亚杰认知发展阶段理论 皮亚杰是瑞士的心理学家,他认为个体认知的发展具有阶段性的特点。儿童从出生到成人的认知发展不是一个数量不断增加的简单累积过程,而是伴随同化性的认知结构的不断再构,使认知发展形成几个按不变顺序相继出现的阶段。每个阶段都有其独特的认知结构,标志着该阶段的年龄特征,以区别于其他阶段。各阶段出现的先后顺序是固定不变的,不能逾越,也不能颠倒,所有个体都遵循这一发展顺序,阶段具有普遍性。但受主体因素、环境、教育等因素的影响,各阶段的出现可以提前或推迟。 皮亚杰从逻辑学中引进“运算”的概念作为划分智慧发展阶段的依据,这里的运算并不是形式逻辑中的逻辑演算,而是指心理运算,即能在心理上进行的、内化了的动作。经过一系列的研究,皮亚杰将从婴儿到青春期的认知发展分为感知运算阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算阶段等四个阶段。 1.感知运算阶段(0-2岁) 这个阶段儿童的认知发展主要是感觉和动作的分化。初生的婴儿只有一系列笼统的反射,随后的发展便是组织自己的感觉与动作以应付环境中的刺激。通过不断的学习与训练,更多新的刺激和客体被同化到先天的反射中。到这一阶段的后期,感觉与动作才渐渐分化,思维也开始萌芽。手的抓取和嘴的吮吸是这一阶段儿童探索周围世界的主要手段。 从出生到2岁这一时期,儿童的认知能力也逐渐发展。一个很大

的进展是儿童渐渐获得了客体永恒性,即当一客体从儿童视野中消失时,儿童知道该客体并非不存在了。儿童大约在9-12月获得客体永恒性,而在此之前,儿童认为不在眼前的事物就是不存在了,并且不再去寻找,客体永恒性是后来认识活动的基础。 2.前运算阶段(2-7岁) 这个阶段儿童的各种感知活动图式开始内化为表象或形象模式,特别是语言的出现和发展,使儿童日益频繁地用表象符号来代替外界事物,不再像感知运动阶段的儿童依靠实际动作对当前感知到的事物进行思维,但他们的语词或其他符号还不能代表抽象的概念,思维仍受具体直觉表象的束缚,难以从直觉中解放出来。处于这一阶段的个体尚未获得认知运算,他们进行的是半逻辑思维。 这一阶段的个体具有泛灵论倾向,无法区分有生命的事物与无生命的事物,认为外界的一切事物都是有生命的,无生命的事物同样也具有情绪、动机等生命特征,如儿童说“你踩在小草身上,它会疼得哭”。 自我中心主义也是前运算阶段个体的认知特征,自我中心主义是指个体只从自己的观点看待世界,难以认识他人的观点,认为所有的人都有相同的感受,经常假定其他人都在分享自己的情感、反应和看法。皮亚杰的“三山实验”证明了个体的自我中心的倾向。 前运算阶段儿童的思维具有不可逆性和刻板性,在注意事物的某一方面时往往忽略其他的方面,只注意事物变化的一个方面而不能同时注意事物变化的两个纬度。由于思维的不可逆性和刻板性等原因,

皮亚杰认知发展理论的基本观点

亚杰认知发展理论的基本观点 (一)皮亚杰认知发展理论的基本观点 皮亚杰在从事智力测验的研究过程中发现,所有儿童对世界的了解都遵从同一个发展顺序,在认知过程中犯同类的错误,得出同样的结论。年幼儿童不仅比年长儿童或成人“笨”,而且他们是以完全不同的思考方式进行思维的。为了更好地了解儿童的思维,他放弃了标准化测验的研究方法,开用临床法研究儿童智力的先河。通过细致的观察、严密的研究,皮亚杰得出了关于认知发展的几个重要结论。其中最重要的是他提出人类发展的本质是对环境的适应,这种适应是一个主动的过程。不是环境塑造了儿童,而是儿童主动寻求了解环境,在与环境的相互作用过程中,通过同化、顺应和平衡的过程,认知逐渐成熟起来。皮亚杰认为智力结构的基本单位是图式,它是指有组织的思考或行动的模式,是用来了解周围世界的认知结构。同化是指个体将外界信息纳入到已有的认知结构的过程,但是有些信息与现存的认知结构不十分吻合,这时个体就要改变认知结构,这个过程即是顺应。平衡是一种心理状态,当个体已有的认知结构能够轻松地同化环境中的新经验时,就会感到平衡,否则就会感到失衡。心理状态的失衡驱使个体采取行动调整或改变现有的认知结构,以达到新的平衡。平衡是一个动态的过程,个体在平衡—失衡—新的平衡中,实现了认知的发展。 皮亚杰认为个体从出生至儿童期结束,其认知发展要经过四个时期:(1)感知运动阶段(出生至二岁),个体靠感觉与动作认识世界;(2)前运算阶段(二至七岁),个体开始运用简单的语言符号从事思考,具有表象思维能力,但缺乏可逆性;(3)具体运算阶段(七至十一二岁),出现了逻辑思维和零散的可逆运算,但一般只能对具体事物或形象进行运算;(4)形式运算阶段(十一二至十四五岁),能在头脑中把形式和内容分开,使思维超出所感知的具体事物或形象,进行抽象的逻辑思维和命题运算。皮亚杰在进行上述年龄阶段的划分时,提出下列重要原理:(1)认知发展的过程是一个结构连续的组织和再组织的过程,过程的进行是连续的,但它造成的后果是不连续的,故发展有阶段性;(2)发展阶段是按固定顺序出现的,出现的时间可因个人或社会变化而有所不同,但发展的先后次序不变;(3)发展阶段是以认知方式的差异而不是个体的年龄为根据。因此,阶段的上升不代表个体的知识在量上的增加,而是表现在认知方式或思维过程品质上的改变。 小学生正处于皮亚杰所说的具体运算阶段。这个时期儿童思维的主要特征是,对于具体的事物或情境能够按照逻辑法则进行推理。具体来说,具有以下几个特点。 1.思维具有可逆性,能够完成守恒任务 守恒是指物体某方面的特征(如重量或体积),不因其另一方面的特征(如形状)改变而改变。皮亚杰设计了一系列守恒实验,其中最著名的是液体守恒实验。当着儿童的面向两个大小完全相同的杯A和B中注入相同高度的水,并问儿童两个杯子中的水是否一样多,在得到肯定的答复后,由实验者或儿童将A杯的水倒入另一个较矮且粗的杯子C中,问儿童,A杯和C杯中的水是否一样多。 处于前运算阶段的儿童往往有两种表现,一种是不能达到守恒,他们有集中化倾向,即考虑问题只将注意集中在事物的一个方面,而忽略了其他方面,顾此失彼,造成对问题的错误的解释。如儿童会认为A杯中的水多,因为它高。另一种表现是接近守恒但尚未成功,儿童注意到不同的维度,但不能同时考虑,在心理上感到困惑。如儿童一会儿说A杯中水多,因为它高;一会儿又说C杯中水多,因为它宽。 儿童大概到七岁,进入了具体运算阶段时,能够掌握液体的守恒。他们运用三种形式的论断达到守恒。第一,同一性论断。儿童认为既没增加水,又没拿走水,因此它们是相等的。第二,互补性论断。儿童认为宽度的增加补偿了高度的下降。第三,可逆性论断。儿童认为可将C杯中的水倒回原来的B杯中,因此是相同的。

信息论期末总结

信息论期末总结

● 消息中包含信息,消息是信息的载体。 信息:信息是对事物运动状态或存在方 式的不确定性的描述。 ● 通信的过程就是消除不确定性的过程。 ● 信息与概率的关系: ● 事件发生的概率越大,该事件包含的信息量 越小; ● 如果一个事件发生的概率为1,那么它包含 的信息量为0; ● 两个相互独立事件所提供的信息量应等于 它们各自提供的信息量之和。 ● 某个消息的不确定性(含有的信息量)可以表示为: ● 信源的平均不确定性: ● 信源发出的消息的统计特性 ? 离散信源、连续信源、波形信源 ? 有记忆信源和无记忆信源 1()log log ()() i i i I x p x p x ==-∑=-=q i i i x p x p X H 1)(log )()(

?平稳信源和非平稳信源 ●编码器的功能:将消息变成适合信道传输的 信号 ●编码器包括:(1)信源编码器(2)信道编 码器(3)调制器 ●信源编码器:去除信源消息中的冗余度,提 高传输的有效性 ●信道编码器:将信源编码后的符号加上冗余 符号,提高传输的可靠性。 ●调制器: 功能:将信道编码后的符号变成适合信道传输的信号 目的:提高传输效率 ●信道的统计特性 无噪声信道、有噪声信道 离散信道、连续信道、波形信道 有记忆信道和无记忆信道 恒参信道(平稳信道)和随参信道(非平稳信道)单用户信道和多用户信道 ●信道传输信息的最高速率:信道容量 ●译码器的功能:从接收到的信号中恢复消 息。

包括:(1)解调器(2)信道译码器(3)信源译 码器 ● 提高有效性: (数据压缩) 信源编码:无失真信源编码和限失真信源编码 ● 提高可靠性: (可靠传输) 信道编码 ● 香农第一定理: 如果编码后的信源序列的 编码信息率不小于信源的熵,那么一定存在 一种无失真信源编码方法;否则,不存在这 样的一种无失真信源编码方法。 ● 香农第二定理:如果信道的信息传输 率小于信道容量,那么总可以找到一种编码 方式,使得当编码序列足够长时传输差错任 意小;否则,不存在使差错任意小的信道编 码方式。 ● 香农第三定理:对于任意的失真 度 ,只要码字足够长,那么总可以找 到一种编码方法,使编码后的编码信息 率 ,而码的平均失真 度 。 ● 公理性条件: (1) 如果p (x 1) < p (x 2),则I (x 1) > I (x 2), I (xi )0D ≥()R D ≥d D ≤

职业生涯认知信息加工-求职.doc

职业生涯规划格言: 我们最大的错误是,忽略了培育一个人的内在美德,而去试图从每个人身上强索他并不具备的美德。哈德里安 认知信息加工理论是较新的心理学理论,随着它的日益受重视,也就进入职业生涯规划领域。这一理论关注个人在职业生涯过程中如何使用信息进行生涯决策,解决生涯问题;它对职业生涯规划过程中的知识领域完善、生涯决策改进、元认知技能改善有很强的指导作用。 一、职业生涯认知信息加工理论的提出 1991年,盖瑞彼得森(GaryPeterson)、詹姆斯桑普森(JamesSampson)和罗伯特里尔登(RobertReardon)三人,合著了一本书《职业生涯开发和服务:一种认知的方法》(CareerdevelopmentandServices:ACognitiveApproach)。在书中,他们提出一种新的思考职业生涯发展的新方法,并进行详细阐述。这种新方法就是认知信息加工(CognitiveInformationProcessing简称CIP)方法,为职业生涯规划和职业咨询领域作出了新的贡献。 二、职业生涯认知信息加工理论的观点 这一理论认为,职业生涯选择基于我们如何去想,如何去感受;

作出生涯选择是一项解决问题的活动;解决生涯问题的能力是基于我们知道什么和我们如何思考;生涯决策需要一个好的记忆;生涯决策需要动机;生涯开发的延续是我们终生学习和成长的一部分;我们的生涯绝大部分有赖于我们想什么,如何想;我们生涯的质量有赖于我们是否很好地学习和掌握了作出生涯决策所需的技能。你可以通过改进你的认知信息加工技能,来提高生涯管理的能力。 按照我们进行信息加工的特点,该理论构建了一个模型(如图)。模型如金字塔,分三层。最高层是称为元认知的执行领域,是个人对自己认知过程及结果的知识、体验、调节、控制;它包括自我言语、自我觉察、控制与监督。中间层是决策技能领域,即通用信息加工技能的五个步骤,包含进行良好决策的沟通(Communication)、分析(Analysis)、综合(Synthesis)、评估(Valuing)和执行(Execution),缩写为CASVE,构成了决策的循环。最底层是知识领域包含自我知识和职业知识。自我知识包括了解自己的价值观、兴趣和技能,职业知识包括理解特定的职业、学校专业及其组织方式。 执行领域相当于电脑的工作控制功能,操纵电脑按指令执行程序,对其下的两个领域进行监控和调节。决策领域相当于电脑的应用软件,对所存储的信息进行加工处理。知识领域相当于电脑的数据文件。从这个模型可以,任何一个层次出问题,都会影响

皮亚杰认知发展阶段理论

皮亚杰认知发展阶段理论 皮亚杰认知发展阶段理论作为教师招聘考试的重要考点,各位考生在备考时需要引起重视,尤其是各认知发展阶段的名称以及其对应的阶段特征需要清晰掌握。 皮亚杰,杰出的儿童心理学家,在长达数十年的学术生涯中,他深入研究了儿童心理发展的各个方面。他的很多思想,对后世产生了极大的影响和作用,其中认知发展理论被公认为20世纪发展心理学上最权威的理论。 在教师招聘考试中,皮亚杰的认知发展阶段理论为常考内容,其中前运算阶段特征为高频考点,常以选择题、简答题、论述题形式出现。考生在备考时,需了解认知发展阶段理论中各阶段对应的年龄、名称及主要特征,能够运用所学知识掌握选择、简答、论述题的答题方法。 关于认知发展理论,皮亚杰认为认知发展是一种建构的过程,是个体与环境的相互作用中实现的,从而表现出按不变顺序相继出现的四个阶段。每一个阶段有它主要的行为模式;其中,每一个阶段都是一个统一的整体。他提出了认知发展理论,并将个体的认知发展分为四个阶段:感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算。 一、感知运动阶段 儿童从出生到约2岁。这一阶段的儿童只能依靠自己的肌肉动作和感觉应付外界事物。他们的通过探索感知与运动之间的关系来获得动作经验,头脑中是低级的行为图式,而这时儿童获得的最大成就是客体的永恒性(9~12个月),皮亚杰称它是“哥白尼式的革命”。 二、前运算阶段 2~7岁的儿童发展到了前运算阶段,因为他们只能以表象进行思维,所以他们的思维是表面的、原始的和混乱的。前运算阶段具有以下特点: 1.万物有灵论 4-6岁的儿童把一切事物都看成和人一样是有生命、有意识,是活的东西,

皮亚杰的认知发展理论

认知发展理论(Cognitive-developmental theory或Theory of Cognitive Development)是著名发展心理学让·皮亚杰所提出,被公认为20世纪发展心理学上最权威的理论。所谓认知发展是指个体自出生后在适应环境的活动中,对事务的认知及面对问题情境时的思维方式与能力表现,随年龄增长而改变的历程。皮亚杰的研究方法不采用当时流行的等实验组及多人资料统计的方式,而采用对于个别儿童(他自己的女儿)在自然的情境下连续、细密的观察纪录他们对事物处理的智能反应,属于质的研究。而他这种研究方式,广为现时儿童心理学家所采用。 儿童心理发展是主体和客体相互作用的结果 皮亚杰的认知发展理论摆脱了遗传和环境的争论和纠葛,旗帜鲜明地提出内因和外因相互作用的发展观,即心理发展是主体与客体相互作用的结果。主客体相互作用主要表现如下: 第一,在心理发展中,主体和客体之间是相互联系、相互制约的关系,即两者相互依存,缺一不可。 第二,主体和客体相互转化的互动关系。先天遗传因素具有可控性和可变性,在环境的作用下,可以改变遗传特性 第三,主体和客体的相互作用受个体主观能动性的调节。心理发展过程是主体自我选择、自我调节的主动建构过程。 认知发展本质的适应理论和主动建构学说 皮亚杰认为智力的本质是适应,“智慧就是适应”,“是一种最高级形式的适应”。他用四个基本概念阐述他的适应理论和建构学说,即图式、同化、顺应和平衡。 1.图式 图式即认知结构。“结构”不是指物质结构,是指心理组织,是动态的机能组织。图式具有对客体信息进行整理、归类、改造和创造的功能,以使主体有效地适应环境。认知结构的建构是通过同化和顺应两种方式进行的。 2.同化 是主体将环境中的信息纳入并整合到已有的认知结构的过程。同化过程是主体过滤、改造外界刺激的过程,通过同化,加强并丰富原有的认知结构。同化使图式得到量的变化。 3.顺应 是当主体的图式不能适应客体的要求时,就要改变原有图式,或创造新的图式,以适应环境需要的过程。顺应使图式得到质的改变。 同化表明主体改造客体的过程,顺应表明主体得到改造的过程。通过同化和顺应建构新知识,不断形成和发展新的认知结构。

加涅信息加工学习理论概述

加涅信息加工学习理论概述 [摘要]加涅的信息加工学习理论将学习分成八类,将学习结果归为五类,并提出了教学过程的八阶段理论,本文通过对其理论的分析,发现这一理论在学科课堂教学中具有可操作性,理论本身具有很强的实践性,对于教学实践意义重大。 [关键词]信息加工理论加涅学习理论 信息加工理论,把人看作是信息加工的机制,把认知看作是对信息的加工,认为学习是由习得和使用信息构成的。该理论往往用计算机的信息处理以及工作模式来解释人脑加工信息的过程,研究的主要对象是信息加工和记忆。计算机科学的发展为这一理论的研究提供了物质基础,让一度被行为主义心理学家排除在主流心理学研究之外的记忆、信息加工等课题重新被人们所接受,并在计算机模拟技术的帮助下得到发展。目前,信息加工理论主要包括三大类:侧重于数理统计分析的信息论;侧重于计算机模拟的信息加工理论;侧重于实际应用的认知信息加工理论。而研究者主要关注两个问题:人类记忆系统的性质;记忆系统中知识表征和贮存的方式。 一、加涅信息加工学习理论的基本观点 加涅作为美国著名的教育心理学家,被公认为行为主义心理学派与认知主义心理学派的折中主义者,他将行为主义学习理论与认知主义学习理论很好地结合在一起,并吸取、融合行为主义、认知主义以及人本主义、格式塔学派的相关理论,在20世纪70年代形成了自己的学习理论。加涅的学习理论主要倾向于用信息加工的模式来解释学习活动,他认为,学习过程是信息的接受和使用过程,学习是主体和环境相互作用的结果。其理论的一大特点是注重实际应用,很好地将学习理论研究的结果运用于教学实践。 1.学习层次理论 加涅将学习由简单到复杂分成八类:信号学习、刺激-反应学习、动作连锁、言语联想、辨别学习、概念学习、规则的学习、问题解决或高级规则学习。加涅的这一学习层次理论认为学习新的知识技能都是建立在原有的、已习得的知识技能的基础之上,是一种累积的过程。学生在学习中得到发展,实际上就是在原有知识能力基础上获得新的知识能力、各种知识能力累积的过程。 2.学习结果分类 加涅将学习结果归为五类:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能、态度。由于教学是为了达到特定的教学目标,因此,加涅对学习结果的五种分类即教学目标的分类,对于教学活动的有效实施有着十分重要的意义,这也是是其教学设计观的重要部分,是教学设计

皮亚杰儿童认知发展阶段理论

皮亚杰儿童认知发展阶段理论 一、运算(Operation) 运算就是皮亚杰理论的主要概念之一。在这里运算指的就是心理运算。 什么就是运算?运算就是动作,就是内化了的、可逆的、有守恒前提、有逻辑结构的动作。 从这个定义中可瞧出,运算或心理运算不四个重要特征: 1、心理运算就是一种在心理上进行的,内化了的动作。例如,把热水瓶里的水倒进杯子里去,倘若我们实际进行这一倒水的动作,就可以见到在这一动作中有一系列外显的,直接诉诸感官的特征。然而对于成人与一定年龄的儿童来说,可以用不着实际去做这个动作,而在头脑里想象完成这一动作并预见它的结果。这种心理上的倒水过程,就就是所谓"内化的动作",就是动作能被称之为运算的条件之一。可以瞧出,运算其实就就是一种由外在动作内化而成的思维,或就是说在思维指导下的动作。新生婴儿也有动作,哭叫、吸吮、抓握等,这些动作都就是一些没有思维的反射动作,所以,不能算做运算。事实上由于运算还有其它一些条件,儿童要到一定的年龄才能出现有称之为运算的动作。 2、心理运算就是一种可逆的内化动作。这里又引出可逆的概念。可以继续用上面倒水过程的例子加以解释,在头脑中我们可以将水从热水瓶倒入杯中,事实上我们也能够在头脑中让水从杯中回到热水瓶去,这就就是可逆性(reversibi lity),就是动作成为运算的又一个条件。一个儿童如果在思维中具有了可逆性,可以认为其智慧动作达到了运算水平。 3、运算就是有守恒性前提的动作。当一个动作已具备思维的意义,这个动作除了就是内化的可逆的动作,它同时还必定具有守恒性前提。所谓守恒性(con servaion)就是指认识到数目、长度、面积、体积、重量、质量等等尽管以不同的方式或不同的形式呈现,但保持不变。装在大杯中的100毫升水倒进小杯中仍就是100毫升,一个完整的苹果切成4小块后其重量并不发生改变。自然界能量守恒、动量守恒、电荷守恒都就是具体的例子。当儿童的智力发展到了能认识到守恒性,则儿童的智力达到运算水平。守恒性与可逆性就是内在联系着的,就是同一过程的两种表现形式。可逆性就是指过程的转变方向可以为正或为逆,而守恒性表示过程中量的关系不变。儿童思维如果具备可逆性(或守恒性),则差不多可以说她们的思维也具备守恒性(或可逆性)。否则两者都不具备。 4、运算就是有逻辑结构的动作。 前面介绍过,智力就是有结构基础的,即图式。儿童的智力发展到运算水平,即动作已具备内化、可逆性与守恒性特征时,智力结构演变成运算图式。运算图式或者说运算不就是孤立存在的,而就是存在于一个有组织的运算系统之中。一个单独的内化动作并非运算而只就是一种简单的直觉表象。而事实上动作不就是单独,孤立的,而就是互相协调的,有结构的。例如一般地人们为了达到某种目的而采取动作,这时需要动作与目的有机配合,而在达到目的的过程中形成动作结构。在介绍图式时,已说过运算图式就是一种逻辑结构,这不仅因为运算的生物学生理基础目前尚不清楚而由人们推测而来,更重要的就是因为这种结构的观点就是符合逻辑学与认识论原理的,因为就是一种逻辑结构。故心理运算又就是有逻辑结构的动作。 以运算为标志,儿童智力的发展阶段可以分为前运算时期与运算时期;继之又可将前者分为感知运动阶段与表象阶段;后者区分为具体运算阶段与形式运算阶

对皮亚杰认知发展理论的学习心得

对皮亚杰认知发展理论的学习心得 认知发展理论是著名发展心理学家让·皮亚杰所提出的,被公认为20世纪发展心理学上最权威的理论。他指出认知发展是指个体自出生后在适应环境的活动中,对事物的认知及面对问题情境时的思维方式与能力表现,随年龄增长而改变的历程。皮亚杰的研究方法不采用当时流行的等实验组及多人资料统计的方式,而采用对于个别儿童(他自己的女儿)在自然的情境下连续、细密的观察纪录他们对事物处理的智能反应,属于质的研究。而他这种研究方式,广为现时儿童心理学家所采用。 对于皮亚杰认知发展理论,经过我们近期学习,深深的体会到:当老师不懂儿童心理学史肯定当不好的。人总是积极地试图学习。皮亚杰指出,儿童是积极的学习者,他们会主动去思考有关外部世界的知识。皮亚杰眼中的儿童通过对自己的假设进行检验来发现周围事物是怎么运作的。由此,皮亚杰得出了对人的根本看法:人生而有理性,人总是企图了解周围世界。这强调了儿童对于知识的主动性和能动性。那么儿童如何获得新知识?皮亚杰认为,儿童有一种与生俱来的探索精神和好奇心,具有理解客观世界的内在欲望,这便是其探究世界的内部动机。正是这个内在动力驱使儿童主动、积极地发现知识。至于如何获得新知识,皮亚杰的认知建构主义理论认为,儿童通常是在自身经验的基础上建构自己的知识。如果教师仅仅是给学生解释概念,那么学生掌握的也不过是“死的知识”,因而,学生需要亲身探索和经历事物的机会。其次,他以儿童扔玩具为例,认为这一在父母眼里调皮的行为极有可能是儿童在体验物体的重力现象以及自由落体的过程。 除此之外,皮亚杰提出了智力发展的四个阶段,认为每一阶段都有其独特的认知结构。他认为发展是一个不断建构的过程,需要在前一阶段发展的基础上才可能出现进一步的发展。因此,智力的塑造是有条件的,它必须遵循智力发展的阶段来设计课程。教学不能超越儿童的发展阶段搞拔苗助长。结合我们现在的教育设计,这一点做的还是有些不足,我们应该结合理论与实际开发新的设计。 对于皮亚杰认知发展理论我认为可以充分利用在现代教育中,希望以后可以有实践的机会来证明理论的正确。

信息论与编码总结

信息论与编码 1. 通信系统模型 信源—信源编码—加密—信道编码—信道—信道解码—解密—信源解码—信宿 | | | (加密密钥) 干扰源、窃听者 (解密秘钥) 信源:向通信系统提供消息的人或机器 信宿:接受消息的人或机器 信道:传递消息的通道,也是传送物理信号的设施 干扰源:整个系统中各个干扰的集中反映,表示消息在信道中传输受干扰情况 信源编码: 编码器:把信源发出的消息变换成代码组,同时压缩信源的冗余度,提高通信的有效性 (代码组 = 基带信号;无失真用于离散信源,限失真用于连续信源) 译码器:把信道译码器输出的代码组变换成信宿所需要的消息形式 基本途径:一是使各个符号尽可能互相独立,即解除相关性;二是使各个符号出现的概率尽可能相等,即概率均匀化 信道编码: 编码器:在信源编码器输出的代码组上增加监督码元,使之具有纠错或检错的能力,提高通信的可靠性 译码器:将落在纠检错范围内的错传码元检出或纠正 基本途径:增大码率或频带,即增大所需的信道容量 2. 自信息:()log ()X i i I x P x =-,或()log ()I x P x =- 表示随机事件的不确定度,或随机事件发生后给予观察者的信息量。 条件自信息://(/)log (/)X Y i j X Y i j I x y P x y =- 联合自信息:(,)log ()XY i j XY i j I x y P x y =- 3. 互信息:;(/) () (;)log log ()()()i j i j X Y i j i i j P x y P x y I x y P x P x P y == 信源的先验概率与信宿收到符号消息后计算信源各消息的后验概率的比值,表示由事件y 发生所得到的关于事件x 的信息量。 4. 信息熵:()()log ()i i i H X p x p x =-∑ 表示信源的平均不确定度,或信源输出的每个信源符号提供的平均信息量,或解除信源不确定度所需的信息量。 条件熵:,(/)()log (/)i j i j i j H X Y P x y P x y =- ∑ 联合熵:,()()log ()i j i j i j H XY P x y P x y =-∑ 5. 平均互信息:,()(;)()log ()() i j i j i j i j p x y I X Y p x y p x p y =∑

皮亚杰认知发展理论在教学中的应用

皮亚杰认知发展理论在教学中的应用 皮亚杰主张认知发展不是能够被教的,但他的关于儿童认知发展的连续性和阶段性的理论,向人们展示了一个丰富、复杂而又有规律的儿童心理发展的世界,表现了儿童认知发展的一般模式,为教育工作者更好地了解儿童,促进儿童认知发展提供了理论依。 皮亚杰不主张教给儿童那些明显超出他们发展水平的材料,反对人为地或无根据地加速儿童的发展。认为以往的教育忽视了儿童与成人认识活动的质的区别,主观地以成人的思维方式去教儿童。教师应仔细观察儿童解决问题的思维过程,正确判断儿童所处的思维发簪水平,相应地调整教学,使之与学生的水平相适应。 皮亚杰反对那种教师主动教却处于消极状态的教学活动。教师应该为学生提供丰富的环境,,引导学生主动探讨,亲自参加社会实践活动,促进他们建构知识。同时,为学生设计一些社会互动活动,提供概念的实例,为认知发展过程提供环境资源。 基于皮亚杰认知发展理论,教育界提出几种行之有效的教学方法,主要为活动法、自我发现法、认知冲突法、同伴影响法等。(以下参见吴庆麟《教育心理学——献给教师的书40页》 活动法——皮亚杰认为智慧发源于动作,而主体的活动(动作)就是连接主客体的桥梁,也是智慧根本的来源。在教学中实施活动原则,就应该放手让儿童动手动脑,探索外物,获得丰富的逻辑——数理经验,通过反省抽象逐步形成、发展自己的认知结构。对教师来说,强调活动就意味着应着眼于儿童的认知结构发展,而不拘泥于某一事物的精确记忆。 自我发现法——依据皮亚杰理论,儿童自己发现的东西才能积极地被同化,继而产生深刻的理解。要实施自我发现教学,教师要根据儿童认知发展水平来创设适当的教学情境,给儿童自我探索、自我发现的机会,使儿童通过积极的同化和顺应,获取对外界事物的认识。 认知冲突法(失衡法)——是让儿童学习那些与自己已经具有的知识有所不同的新事物。运用该方法,要注意材料引发的认知冲突的适当性,即材料的适度新颖原则,这样才能激发儿童求知的欲望,增强学习动机。 同伴影响法——皮亚杰一贯重视儿童之间的互教和相互影响。儿童之间彼此交流看法,可以使他们不断了解他人的观点,在同一认知水平上的其他儿童似乎比成人更能够促进儿童从自我中心中解脱出来。因此,鼓励儿童多与自己年龄相仿的同伴一起活动、一起学习,可以有效促进儿童认知水平的发展。 新皮亚杰理论对皮亚杰理论提出的批评: 1.生物化倾向以及忽视社会文化影响; 2.缺少积极的教育意义;不主张通过学习加速儿童认知发展过程,不重视教育对儿 童认知发展的作用; 3.低估了儿童的综合能力。研究表明,当幼儿遇到困难任务时,他们的认识表现与年长儿童和成人的接近程度比皮亚杰估计的要高;

(完整版)信息论与编码概念总结

第一章 1.通信系统的基本模型: 2.信息论研究内容:信源熵,信道容量,信息率失真函数,信源编码,信道编码,密码体制的安全性测度等等 第二章 1.自信息量:一个随机事件发生某一结果所带的信息量。 2.平均互信息量:两个离散随机事件集合X 和Y ,若其任意两件的互信息量为 I (Xi;Yj ),则其联合概率加权的统计平均值,称为两集合的平均互信息量,用I (X;Y )表示 3.熵功率:与一个连续信源具有相同熵的高斯信源的平均功率定义为熵功率。如果熵功率等于信源平均功率,表示信源没有剩余;熵功率和信源的平均功率相差越大,说明信源的剩余越大。所以信源平均功率和熵功率之差称为连续信源的剩余度。信源熵的相对率(信源效率):实际熵与最大熵的比值 信源冗余度: 0H H ∞=ηη ζ-=1

意义:针对最大熵而言,无用信息在其中所占的比例。 3.极限熵: 平均符号熵的N 取极限值,即原始信源不断发符号,符号间的统计关系延伸到无穷。 4. 5.离散信源和连续信源的最大熵定理。 离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。 连续信源,峰值功率受限时,均匀分布的熵最大。 平均功率受限时,高斯分布的熵最大。 均值受限时,指数分布的熵最大 6.限平均功率的连续信源的最大熵功率: 称为平均符号熵。 定义:即无记忆有记忆N X H H X H N X H X NH X H X H X H N N N N N N )() ()()()()()(=≤∴≤≤

若一个连续信源输出信号的平均功率被限定为p ,则其输出信号幅度的概率密度分布是高斯分布时,信源有最大的熵,其值为 1log 22 ep π.对于N 维连续平稳信源来说,若其输出的N 维随机序列的协方差矩阵C 被限定,则N 维随机矢量为正态分布时信源 的熵最大,也就是N 维高斯信源的熵最大,其值为1log ||log 222N C e π+ 7.离散信源的无失真定长编码定理: 离散信源无失真编码的基本原理 原理图 说明: (1) 信源发出的消息:是多符号离散信源消息,长度为L,可以用L 次扩展信 源表示为: X L =(X 1X 2……X L ) 其中,每一位X i 都取自同一个原始信源符号集合(n 种符号): X={x 1,x 2,…x n } 则最多可以对应n L 条消息。 (2)信源编码后,编成的码序列长度为k,可以用k 次扩展信宿符号表示为: Y k =(Y 1Y 2……Y k ) 称为码字/码组 其中,每一位Y i 都取自同一个原始信宿符号集合: Y={y 1,y 2,…y m } 又叫信道基本符号集合(称为码元,且是m 进制的) 则最多可编成m k 个码序列,对应m k 条消息 定长编码:信源消息编成的码字长度k 是固定的。对应的编码定理称为定长信源编码定理。 变长编码:信源消息编成的码字长度k 是可变的。 8.离散信源的最佳变长编码定理 最佳变长编码定理:若信源有n 条消息,第i 条消息出现的概率为p i ,且 p 1>=p 2>=…>=p n ,且第i 条消息对应的码长为k i ,并有k 1<=k 2<=…<=k n

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