洪昆辉和倪鹏云关于信息守恒和不守恒的讨论

 倪鹏云《关于信息系统中的信息守恒问题》

 洪昆辉老师在我博文“信息传输是靠什么承载的？”中发表评论如下：

 倪老好！谈点看法：信息的语义（内容）守恒在简单系统中是成立的。但在复杂系统中会产生语义附加，信息创生过程，因此复杂系统的信息语义是不守恒的，如果要从整体上回答此问题一般说来，广义信息应该是守恒与不守恒的统一，即在简单系统中守恒，在复杂系统中不守恒。如果要考虑信息传输过程中噪声对信息物理载体的影响（最终也影响信息的语义），简单系统中还存在传输过程中的语义变化，产生信息内容的不守恒问题。

 我的回复

欢迎洪昆辉老师评论！

我此文是讨论通信系统中信息如何承载和传输，讨论信息内容、形式和传输媒体与媒介的基本关系。确实是假定了通信系统是一个理想简单系统，因此强调了信息内容在传输过程中的不变（守恒），这也是通信系统（信息传输系统）的基本功能。

实际的通信系统确实是比较复杂的，无论是信源编码过程、编码结构形式变化过程以及噪声干扰影响等都可能使信息传输过程产生信息内容的变化或失真（不守恒），但这是属于通信系统可靠性、正确性、安全性问题，是另一层次的问题。

信息创生或附加，应该是信息处理系统的特性，信息传输系统应该保持信息内容不变，不同性质、不同功能的信息系统中，信息内容的变或不变，需作具体分析。通信系统中也有信息处理，如编码、模数变换，、纠错、加密等，但通信系统中的这些信息处理，实际上是对传输信息的编码结构信息进行处理，而不是对传输信息内容处理。它们都是为保证信息传输不失真为目的，不会产生传输信息内容的创生和附加。

我不知道洪老师是如何界定简单系统与复杂系统的？据我了解，学术界似乎还没有形成很统一的认识。所以，你所说：“信息语义在简单系统中守恒，在复杂系统中不守恒”的提法值得商权。一个小计算器可能是一个简单信息系统，但它输出信息内容相对输入信息内容发生了变化，信息是不守恒的；而一个大型网络通信系统（如电信网、电视网），可能是一个很复杂的信息系统，但它输入与输出信息内容是不变的、守恒的

欢迎进一步讨论！

.我和洪昆辉、邱嘉又、张学文、邹晓辉等老师前两年在潜科学等网站上曾对信息本质概念等问题进行过很有意义的讨论，很高兴我们现在又在科学网上相聚，继续探讨这一世界科学难题。我把科学网上己有的有关博文选择链接一下，以便在己有讨论基础上深入下去！也欢迎科学网上对此感兴趣的朋友参加讨论！

相关链接

 

* 广义信息界定的共性模式图示 洪昆辉 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=300325

 

* 对广义信息界定的说明1 洪昆辉

http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=299991

 

* 对广义信息界定的说明2 洪昆辉

http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=299988

 

复杂系统与简单系统在信息处理层次上的八个区别 洪昆辉

http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=339258

 

* 关于信息定义与本质概念讨论的我见 倪鹏云

http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=22513

 

* 就信息本质定义问题与洪昆辉老师探讨 倪鹏云

http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=30667

* 空间——物质、能量和信息统一的大视野 邱嘉文

http://blog.e-works.net.cn/546283/articles/93015.html?Pending=true#Post

 

 

洪昆辉的回复：

   我认为信息的内容（语义）不是由信源单方面决定的，是在信源和信宿的相互作用中决定的，当然，简单系统中信源可以单向地决定信息的内容（语义）信息语义附加和信息创生是在复杂系统的信宿环节才产生的。这是我提出的广义信息概念与传统的广义信息概念的主要区别。欢迎倪老讨论此问题。

 

洪昆辉的回复：

 1、所谓守恒是指对象的某种不变性。
 2、信息的守恒与不守恒实际指二个方面：
 （1）信息数量方面的守恒或不守恒，在信源环节（实在信息）信息载体与信源同处一体，同体同在，信源及载体是一个，产生的信息是一份，其信息数量是守恒的，在信道环节（实在信息），信息的载体可以是一个，也可以是多个，如一份内容相同的报纸可以印一份，也可以印上百、上千、上万，有多少载体（纸质载体）就可以有多少信息，其数量是不守恒的。许多人讲的信息不守恒往往指的是信息数量方面的不守恒。在信宿环节（实得信息），可以是多个信宿对象，因此信息的数量也可以是不守恒的，这与在信道环节的不守恒情况类似。
 （2）信息的语义内容的守恒与不守恒。在信源环节信息及载体没有受到干扰，其语义内容是守恒的。在信道环节，信息的载体可能受到干扰产生一定变化，其语义内容会有一些变化，在干扰不大的情况下语义内容基本是守恒的。在信宿环节，有二种情况，其一，信宿是简单系统，是被动接受来自信源或信道的信息，其语义内容基本也是守恒的。其二，信宿是复杂系统，由于复杂系统内部已经记忆的信息将参与到信宿对信道中输入信息信息的加工中，信宿产生对外部输入信息的语义附加，甚至是信息创生，因此，在复杂系统中，信息的语义不守恒的。
  3、结论：（1）信源环节信息数量守恒，语义内容守恒。（2）信道环节，信息数量不守恒，信息语义基本守恒。（3）信宿环节信息数量不守恒，语义内容在简单系统中守恒，在复杂系统中不守恒。 欢迎讨论 洪昆辉

 

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