控制论与信息论

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什么是新三论旧三论

什么是新三论旧三论

什么是“老三论”、“新三论”一、引言系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。

虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重的元老,合称“老三论”。

人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母,把它们称之为SCI论。

耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。

它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC论。

二、“老三论”、“新三论”理论概述1、系统论、控制论和信息论系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。

系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。

所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。

贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。

指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。

系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。

控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。

它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。

控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。

信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。

信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。

系统论,控制论,信息论

系统论,控制论,信息论

一般系统论亚里斯多德早就说过“整体大于部分之和”。

因此对系统的研究可以说从古代就已经开始了。

作为现代系统论的基本思想最初产生于本世纪20年代初由奥地利生物学家贝朗塔菲提出的,只不过它一开始被作为"机体生物学",这是生物学中的有机论概念,强调生命现象是不能用机械论观点来揭示其规律的,而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。

1968年,贝朗塔菲发表了一般系统论的代表著作《一般系统理论――基础发展与应用》。

现在系统思想形成了一股重要的思潮,日益发挥重大而深远的影响。

一、系统1、系统的含义及其分类系统论的内涵和外延理论界现在说法不一。

人们现在把系统论作为介于哲学和具体科学之间的横断科学来对待。

它被用作比具体学科更一般化的科学理论加以研究,但又不同于哲学。

现代系统论具有可否证性、抽象性、数理性特点。

贝塔朗菲把一般系统概念定义为"系统是处于一定相互关系中的与环境发生关系的各组成成分的总体"。

或:系统——由两个或两个以上的要素组成的具有整体功能和综合行为的统一集合体钱学森把极其复杂的研究对象称为系统。

系统的属性:⑴系统的整体性:即非加和性。

系统不是各部分的简单组合,而有统一性,各组成部分或各层次的充分协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。

例如:①钢筋混凝土结构的强度就大于钢筋、水泥、沙石的强度之和。

②拿破仑说数量小时较多数法国人不敌少数马克留木人,数量大时较少法国人可以战胜较多数马克留木人③没有凡高弟弟凡高就出不了成果;没有赫歇尔妹妹则赫歇尔不能成为伟大的天文学家;没有阿贝尔的老师就没有阿贝尔;没有孟母就没有孟子;没有伽罗华之母就没有伽罗华④人们常说"三个臭皮匠等于一个诸葛亮"⑤反面例子如上网、吸毒、赌博等。

⑥"三个和尚没水吃",其原因是他们的能量消耗在内耗上。

⑵系统的相关性:系统中相互关联的部分或部件形成"部件集","集"中各部分的特性和行为相互制约和相互影响,这种相关性确定了系统的性质和形态。

系统论、控制论和信息论

系统论、控制论和信息论
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功能和目的性
大多数系统的活动或行为可以完成一定的 功能,但不一定所有系统都有目的,例如太阳 系或某些生物系统。一个水桶具有储水的功能, 但它没有思维,本身没有目的。动物的行为有 一定的目的性,但主要就是为了笕食存活。人 类具有思想,行为的目的性明显增强。可见较 为高级的系统才有目的性。人造系统或复合系 统都是根据系统的目的来设定其功能的。
复合系统——既包含人造系统又包含自然系统。系 统工程所研究的对象大多复合系统。
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按系统与环境的关系分:
开放系统:物质、能量和信息都有交换。有活力有生 命的系统如:商业系统、生产系统或生态系统,都是 开放系统。只有开放系统才有可能在环境发生变化时, 开放系统通过系统中要素与环境的交互作用以及系统 本身的调节作用,使系统达到某一稳定状态。但并不 是说开放系统都是进化的。
封闭系统:没有物质的交换,但有能量和信息的交换。 如密闭罐中的物体。
孤立系统:则没有任何交换。理论和实践证明它是 退化系统。
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按系统的规模分:小型系统、中型系统、大型 系统和巨型系统。
按学科领域分:自然系统、社会系统和思维 系统。
按状态划分:有静态系统和动态系统。还有 平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平 衡系统等等。
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控 制 论 应 用 |
导 弹 技 术
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三、信息论
1948年申农发表的《通讯的 数学理论》一文,成为信息论 诞生的标志。申农为解决通讯 技术中的信息编码问题,把发 射信息和接收信息作为一个整 体的通讯过程来研究,提出发 通讯系统的一般模型;同时建 立了信息量的统计公式,奠定 了信息论的理论基础。

系统理论

系统理论
①两个以上的要素; 两个以上的要素; ②要素之间要相互联系与作用(具有一定的结构关系); 要素之间要相互联系与作用(具有一定的结构关系); ③要素之间的联系与作用最终使系统具有一定的整体功能。 要素之间的联系与作用最终使系统具有一定的整体功能。
教学也是一个系统,这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素: 教学也是一个系统,这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素: 教师、学生、教学信息、教学条件等 该系统的功能就是培养人才。 教师、学生、教学信息、教学条件等,该系统的功能就是培养人才。
一、基本概念 二、系统科学的三个基本原理 三、系统方法
一、基本概念
系统:是由两个以上相互作用、相互依赖(具有一定结构) 系统:是由两个以上相互作用、相互依赖(具有一定结构)的要素组成 的具有特定功能的有机整体。 的具有特定功能的有机整体。 构成系统必须具备的三个基本条件: 构成系统必须具备的三个基本条件:
二、系统科学的三个基本原理 反馈原理:只有通过信息反馈,才可能实现有效地控制,从而达到目的; 反馈原理:只有通过信息反馈,才可能实现有效地控制,从而达到目的; 没有信息反馈的系统,要实现有效地控制, 没有信息反馈的系统,要实现有效地控制,从而达到预期的目的是不可 能的。 能的。 有序原理:只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能走向有序; 有序原理:只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能走向有序;没有开 放、没有涨落、处于平衡态的系统,要走向有序是不可能的。系统开放 没有涨落、处于平衡态的系统,要走向有序是不可能的。 即与外界有物质、能量、信息的交换,是必要条件; 涨落” 即与外界有物质、能量、信息的交换,是必要条件;“涨落”指对系统 稳定状态的偏离,是实际存在的一切系统的固有特征; 稳定状态的偏离,是实际存在的一切系统的固有特征;而系统只有远离 平衡态,才可能形成新的稳定的有序结构。 平衡态,才可能形成新的稳定的有序结构。 整体原理:只有通过相互联系形成整体结构才能发挥整体功能;没有整 整体原理:只有通过相互联系形成整体结构才能发挥整体功能; 体联系,没有整体结构,要使系统发挥整体功能是不可能的。 体联系,没有整体结构,要使系统发挥整体功能是不可能的。一低频系 统作为整体有内部结构和系统的“边界”组成, 统作为整体有内部结构和系统的“边界”组成,任何系统的整体功能 等于各个部分功能的总和“ “E整”等于各个部分功能的总和“∑E部”加上各部分相互联系形成结 构珠功能的总和“ 公式表示为: ∑E部 ∑E联 构珠功能的总和“∑E联”。公式表示为: E整= ∑E部+ ∑E联

系统论 信息论 控制论 信息技术

系统论 信息论 控制论 信息技术

系统论、信息论、控制论和信息技术是当代科学技术中的重要理论和方法。

它们在工程技术、管理科学、计算机科学等多个领域都有着重要的应用和意义。

本文将从系统论、信息论、控制论和信息技术这四个主题展开讨论,深入探究它们的核心概念、发展历程及其应用情况。

一、系统论1. 系统论的概念系统论是研究“系统”概念的一门综合性科学。

系统是由一组相互作用和相互通联的部件组成的整体,它具有统一的特性和功能。

系统论研究系统的结构、性质、规律和行为规律,并提出了系统整体性、结构性和动态性的基本原理。

系统论的出现和发展,有效地促进了人类对于复杂系统的认识和处理。

2. 系统论的发展历程系统论的概念最早可以追溯到古希腊的柏拉图,他提出了“整体”的概念并强调了整体与部分的统一。

在20世纪初,系统论逐渐形成了独立的学科体系,克劳德·香农、诺伯特·韦纳等学者在这一领域进行了深入研究。

1948年,《论数学与通信》一文标志着信息论的诞生。

20世纪50年代,美国的诺伯特·韦纳、罗斯·阿什比等提出了控制论。

20世纪60年代,信息技术开始逐渐应用于工业自动化领域,成为研究的热点。

3. 系统论的应用系统论广泛应用于工程技术、管理科学、计算机科学等领域。

在工程技术中,系统论被应用于系统建模、系统仿真、系统优化等方面,为复杂工程系统的设计与运行提供了理论支持。

在管理科学领域,系统论被应用于组织管理、生产管理、信息管理等方面,帮助管理者更好地理解和处理复杂管理系统。

在计算机科学中,系统论被应用于分布式系统、网络系统、智能系统等方面,促进了计算机科学的不断发展。

二、信息论1. 信息论的概念信息论是研究信息传输、存储和处理等问题的一门科学。

信息论的核心概念是“信息”,它是一种用于传达知识和理解的信号,具有一定的内在特性。

信息论研究信息的度量、编码、压缩、传输、保护等问题,为信息处理和通信系统提供了理论基础。

2. 信息论的发展历程信息论的概念最早由美国数学家克劳德·香农提出。

控制论 信息论 系统论

控制论 信息论 系统论

控制论信息论系统论一、控制论:1、控制论的概念:控制论是一门研究系统之间相互作用的科学,其研究的核心是构建能够实现所期望的系统行为的有效控制系统。

它涉及到控制技术、计算机科学、生物机器人技术、算法设计和信息处理等诸多领域。

2、控制论的研究历史:控制论的研究始于1940年的美国科学家Warren S.McCulIock。

他受到俄国科学家A.A.Andronov和B.V.Kufedulov杂志论文的启发,提出了一个系统的科学理论,将线性系统和非线性系统统一在同一框架下研究——控制论。

20世纪50年代,控制论迅速发展,原始的线性控制理论发展为完整而成熟的理论体系,此后出现了微分几何学和微分算术控制论。

20世纪80年代以后,基于计算机技术的控制论发展迅速,涌现出各种新的控制方法和技术,如自适应控制、计算机优化控制、人工智能控制、时变系统算法控制等。

二、信息论:1、信息论的概念:信息论是一门关于信息修饰、传输ng存储、处理和可靠性的科学。

它关注的是用户以及用户和系统之间进行信息交流的技术,以及实现信息可靠传输的有效方法。

2、信息论的研究历史:信息论在20世纪50年代出现,是由美国电信学家Claude E. Shannon在发表的名为《现代电信及其技术》的论文中系统的阐述形成的,该文提出了信息论的基本概念,如信息的概念,信息熵和信息率等。

此后,由位于美国的Ralph Hartley和Peter Elias以及日本的Abe Masami等人持续优化和完善了这一理论,使之变得更加成熟完整。

20世纪60年代以来,随着信息技术的发展,信息论得到了广泛应用,形成了信息编码理论、信息安全理论、信息认知理论等一系列信息论的应用领域。

三、系统论:1、系统论的概念:系统论是一门涉及系统的全面性和系统性分析的科学,包括系统分析、系统设计、系统实施和系统管理等,它以一种集成的方法思想对整个系统进行建模理解,其有效的组织管理手段可以很好的维护系统的稳定运行,且系统的稳定性在大量自然界中也受到验证。

浅谈系统论、信息论、控制论对数学教学的启示

浅谈系统论、信息论、控制论对数学教学的启示

浅谈系统论、信息论、控制论对数学教学的启示摘要】依据系统论、信息论和控制论的根本思想,探讨系统论、信息论、控制论对数学教学设计和教学过程调节的启示.【关键词】系统论;控制论;信息论;数学教学一、系统论、信息论和控制论的根本内容〔一〕系统论著名科学家钱学森认为,系统是由相互联系和相互作用的假设干要素结合而成的具有特定功能的整体.比方,教学系统的要素主要包括教师、学生、教材和教育影响.系统的根本特征有整体性、目的性、动态性、相关性和环境适应性.整体性是系统最根本的属性.系统并不是各个要素功能的简单相加,其整体功能大于组成系统的各局部功能之和.系统中任何一个要素发生变化时,都会影响其他要素和整体功能的发挥.〔二〕信息论1948年,美国数学家申农发表了?通讯的数学问题?方法研究信息处理和信息传递规律的科学.信息传递的一般模型如图1所示.信源即产生信息和信息序列的源头,它可以是人或物.信源编码是将信息数字化的过程,以提高信息的传输效率.信道是信息传输的通道,也即信息传输媒质.信道编码是在信源码中参加纠错码,提高信息在传递过程中的抗干扰能力.信源译码和信道译码那么是将被編码的信息复原成初始信息的过程.信宿是信息的接收者.〔三〕控制论1948年,数学家诺伯特·维纳发表了?控制论?一书,标志着控制论的诞生.控制论是研究动物〔包括人类〕和机器内部的控制与通信的一般规律的科学,是跨及众多学科的交叉学科.控制论的根本方法有反响方法、黑箱方法和模拟方法.反响是指信息从被控制者输出端回输到控制者,并对系统的再输出产生影响的过程.如图2所示.反响反响反响应在被控系统状态改变之前,否那么不能调节下一次控制的反响信息,再准确也是没有意义的【1】.二、系统论、信息论和控制论对数学教学的启示〔一〕系统论对数学教学设计的启示第一,把握数学知识的整体性数学是一门逻辑性、结构性非常强的学科.在初中数学教材中,从有理数到实数、一元一次方程到二元一次方程、一次函数到二次函数再到反比例函数等知识,都是螺旋式上升的过程.在此过程中,前面知识是后续知识的根底和铺垫,后续知识又是前面知识的升华.因此,在进行教学设计时,教师不能只关注一个个孤立的知识,而必须理清各知识之间的内在联系,通读教材,充分把握数学知识的整体结构,确保前面根底性知识的学习,为后续知识打好根底,并且在学习后续知识时充分利用学生已有经验,激活学生的思维.比方,八年级下册第十九章一次函数19.1.2函数图像之中出现了如下的二次函数图像和反比例函数图像〔如图3,图4所示〕.而二次函数和反比例函数分别是九年级上册和九年级下册的知识点,这两幅图的意义何在呢?显然,编者是想学生在八年级时对二次函数和反比例函数有个初始印象,使这两幅图起到“先行组织者〞的作用.当学生到九年级真正接触二次函数和反比例函数时,已有经验就会成为学生搭建新知识的桥梁,促进学生对新知识的理解与内化.因此,教师在设计函数图这节课时,应重视这两幅图像,力求给学生留下深刻印象,不能为赶进度一带而过,导致因小失大.第二,把握教学过程的整体性倘假设学校是一个交响乐的场所,教学便是师生共同演奏的一篇欢快乐章.显然,教师在教学过程中不是单向传输知识的表演者,而是与学生、教材等要素组成的有机整体.因此,教师在进行教学设计时,还应注重教学过程的整体性.首先,重视目标对教学过程的调控作用.教学目标是教学的起点和归宿,它影响着教法学法、教学策略、手段和评价等多个方面,对教学过程有着支配和指导作用.因此,教师应时刻牢记教学目标,始终围绕教学目标开展活动.其次,重视教学过程的整体性.目前数学教学普遍存在着“重结果轻过程〞的现象,但数学教学传递的不仅仅是一个命题或公理,而是蕴含在命题之中的逻辑思维与数学思想方法.教师要重视教学过程的搭建,处理好知识与能力、结论与过程,以及师生情感等各局部关系.苏霍姆林斯基说:“教学活动的主导是教师在课堂上讲解,但不要总是教师在讲,这种做法不好,要让学生通过自己的努力去理解东西,才能成为自己的东西,才是学生真正掌握的东西.〞因此,教师应努力协调导与学、讲与做的关系,适时采用以教师为主导,学生为主体的合作探究教学模式,激起学生学习兴趣,实现教师与学生的共赢.〔二〕信息论对数学教学过程的启示课堂教学是一个信息传递的过程.信源是教材和教师,信源编码和信道编码那么是教师精心备课和技巧讲授的过程.信源编码和信道编码的目的是提高信息的传输效率,增强信息的抗干扰能力.因此,信息传递的量及表示就显得尤为重要.在教学过程中,单位时间内教学信息量过多或过少都会影响教学效果,过多学生不易消化吸收,过少又浪费了学生珍贵的时间.因此,教学信息量的把握至关重要.如何才能恰到好处把握信息量呢?首先,要通读教材和大纲,理清重难点,根据课时合理安排课容量;其次,做好学情分析,根据学生生理、心理、知识根底、能力上下等情况安排课容量;最后,根据学生课堂学习反响,灵活改变要讲授的信息量.信息传递的最后环节译码、信宿,仍需教师精心设计.马斯洛需求层次理论提出,自我实现的需要是最高层次的需要,只有当根本需要被满足时人才会产生自我实现的需要,而学习就是自我实现的需要.因此,教师应关心学生的日常生活,使其根本需要得到满足,激起学生学习动机.〔三〕控制论对调节数学教学的启示由反响方法反响的两个必要条件是准确性和及时性,教师在教学过程中如何准确及时地获取反响信息呢?首先是观察,大到课堂气氛,小到学生的表情、神态、动作,尤其是眼神,眼睛是心灵的窗户.其次是提问,提问有两种,一是教师精心设问,既可以了解学生学习情况,又可以切中重难点,诱导学生深度思考;二是学生提问,既可以反映学生对知识的理解程度,又可以培养学生语言表达能力.最后,学生或小组汇报学习成果,并根据强化理论进行适当奖惩,既可以了解学生的学习情况,又可以激起学生学习的积极性【2】.在教学过程中,经常会出现这种现象:当学生的答案不是教师的预设时,教师会略过,甚至置之不理.显然这不利于调动学生学习的积极性,并且显露出教师自身素养的缺乏.因此,数学教师应树立终身开展观,不断提升自身修养,以至能自如地应对学生的反响,根据反响信息及时调整教学容量和教学活动,而不是默守成规,唯教案是从.【参考文献】【1】李诚忠,王序荪.教育控制论[M].长春:东北师范大学出版社,1986.【2】陈锦铎.控制论信息论系统论在教学设计中的应用[J].湖南中学物理,2021〔1〕:57-58.。

老三论

老三论

三论三论,即系统论、控制论、信息论,二十世纪四十年代末,随着科技的发展,各个科学研究领域的分支日益细化,但与此同时,各学科之间相互渗透的现象越来越明显。

适应这一趋势,系统论、控制论、信息论这三门边缘学科几乎同时产生。

它们的出现对科学技术和思维的发展起到了巨大的推动作用,为现代多门新学科的出现奠定了坚实的基础。

二十世纪四十年代末,随着科技的发展,各个科学研究领域的分支日益细化,但与此同时,各学科之间相互渗透的现象越来越明显。

适应这一趋势,系统论、控制论、信息论这三门边缘学科几乎同时产生。

它们的出现对科学技术和思维的发展起到了巨大的推动作用,为现代多门新学科的出现奠定了坚实的基础。

一系统论(1)系统论的概念确切地说,系统论应当称为“一般系统论”,其创始人贝塔朗菲(L.Bertalanffy)是这样描述这一理论的:“一般系统论是一个逻辑----数学领域,它的任务是表述和推导适用于‘系统’的一般原理,不论其组成要素以及其相互关系或‘力’的种类如何”。

“在所有领域中所涉及的是关于系统的科学时,就出现不同领域的规律性形式上的一致和逻辑上的‘同一’”。

“…在严格的形式中,一般系统论具有公理性质。

”对于“一致”、“同一”等概念,贝塔朗菲是这样解释的:“…出现了进一步普遍化倾向。

在生物学以及在行为科学和社会科学中的很多现象已经应用数学表达式和模型了。

在不同领域中这些模型及其与异质同型的其他模式在结构上的类似性是显而易见的,正是这些有关秩序、组织、整体性、目的论等等最重要的问题…就是‘一般系统论’的观念。

”由此可见,一般系统论是一门跨学科的学说,它超然于具体学科之外,是概括各学科普遍具有的基本规律性的理论。

其目的是用一般系统论的成果指导具体学科的研究并通过开拓思维空间使具体科学的研究达到更高的层次,拓展到更广阔的领域,这正是系统论的精髓所在。

贝塔朗菲成立的“一般系统研究会”的最初纲领恰好体现了这一思想:“研究各个领域中概念法则和模型的同型性,并促进各领域之间有益的转换;尽量减少不同领域中重复性的理论工作;通过加强各专家之间的交流来促进科学的统一。

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信息论和控制论都是信息科学的重要组成部分。

信息论是一门用数理统计方法来研究信息的度量、传递和变换规律的科学。

它主要是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的基础理论。

它是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。

信息论是美贝尔电话研究所的数学家香农在前人研究的基础上完成的。

他为解决通讯技术中的信息编码问题,把发射信息和接收信息作为一个整体的通讯过程来研究,提出通讯系统的一般模型;同时建立了信息量的统计公式,奠定了信息论的理论基础。

1948年香农发表的《通讯的数学理论》一文,成为信息论诞生的标志。

在信息论的发展中,还有许多科学家对它做出了卓越的贡献。

像法国物理学家L.布里渊(L.Brillouin)1956年发表《科学与信息论》专著,从热力学和生命等许多方面探讨信息论,把热力学熵与信息熵直接联系起来,使热力学中争论了一个世纪之久的“麦克斯韦尔妖”的佯谬问题得到了满意的解释。

英国神经生理学家(W.B.Ashby)1964年发表的《系统与信息》等文章,还把信息论推广应用芋生物学和神经生理学领域,也成为信息论的重要著作。

这些科学家们的研究,以及后来从经济、管理和社会的各个部门对信息论的研究,使信息论远远地超越
了通讯的范围。

信息论有狭义和广义之分。

狭义信息论即申农早期的研究成果,它以编码理论为中心,主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论等。

广义信息论又称信息科学,主要研究以计算机处理为中心的信息处理的基本理论,包括评议、文字的处理、图像识别、学习理论及其各种应用。

广义信息论包括了狭义信息论的内容,但其研究范围却比通讯领域广泛得多,是狭义信息论在各个领域的应用和推广,因此,它的规律也更一般化,适用于各个领域,所以它是一门横断学科。

信息论被广泛应用在编码学密码学与密码分析学数据传输数据压缩检测理论估计理论等领域.
控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。

自从1948 年诺伯特•维纳发表了著名的《控制论——关于在动物和机中控制和通讯的科学》一书以来,控制论的思想和方法已经渗透到了几乎有的自然科学和社会科学领域。

维纳把控控制论制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学,是研究动态系统在变的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。

他特意创造“Cybernetics”这个英语新词来命名这门科学。

“控制论”一同最初来源希腊文“mberuhhtz”,原意为“操舵术”,就是掌舵的方法和技术的思。

在柏拉图(古希腊哲学家)的著作中,经常用它来
表示管理人的艺术。

在控制论中,“控制”的定义是:为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展,需要获得并使用信息,以这种信息为基础而选出的、于该对象上的作用,就叫作控制。

由此可见,控制的基础是信息,一切信息传递都是为了控制,进而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。

信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。

通俗地说,信息反馈就是指由控制系统把信息输送出去,又把其作用结果返送回来,并对信息的再输出发生影响,起到制约的作用,以达到预定目的. 与研究物质结构和能量转换的传统科学不同,控制论研究系统的信息变换和控制过程。

尽管一般系统具有质料、能量和信息三个要素,但控制论只把质料和能量看作系统工作的必要前提,并不追究系统是用什么质料构造的,能量是如何转换的,而是着眼于信息方面,研究系统的行为方式。

控制论对管理上的应用具有重要意义.维纳在阐述他创立控制论的目的时说:“控制论的目的在于创造一种言和技术,使我们有效地研究一般的控制和通讯问题,同时也寻找一套恰当的思想和技术,以便通讯和控制问题的各种特殊表现都能借助一定的概念以分类。

”控制论为其他领域的科学研究提供了一套思想和技术,以致在维纳的《控制论》一书发表后的几十年中,各种冠以控制论名称的边学科如雨后春笋般生长出来。

例如工程控制论、生物控制论、神经控制论、经济控制论以及社会控制论等。

而管理更是控制论应用的一个重要领域。

从这个意义上说,控制论之
于管理恰似青出于蓝。

用控制论的概念和方法分析管理控制过程,更便于揭示和描述其内在机理。

信息和控制是信息科学的基础和核心。

70年代以来,电视、数据通信、遥感和生物医学工程的发展,向信息科学提出大量的研究课题,如信息的压缩、增强、恢复等图像处理和传输技术,信息特征的抽取、分类和识别的模式、识别理论和方法,出现了实用的图像处理和模式识别系统。

信息论和控制论的发展对科学技术以及人类社会的发展具有重要意义.。

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