信息獲取科學(xué)的若干問(wèn)題研究.pdf

1、信息鏈由信息獲取、處理和傳輸三個(gè)環(huán)節(jié)組成,它們構(gòu)成了信息科學(xué)的三大學(xué)科支柱,即信息獲取、計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化、通訊與網(wǎng)絡(luò).目前,信息處理和信息傳輸方面的學(xué)科建設(shè)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(shù)和檢測(cè)技術(shù)等較低的層次,正在成為21世紀(jì)信息科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的瓶頸.創(chuàng)建"信息獲取科學(xué)與技術(shù)學(xué)科",是在信息化時(shí)代傳統(tǒng)的傳感技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的學(xué)科升華,它在科學(xué)的深度和技術(shù)的廣度上突破了原來(lái)的界限,是一個(gè)具有基礎(chǔ)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(gè)創(chuàng)新方向,研究信息獲取科學(xué)的若干基本問(wèn)題,希望能夠?yàn)樾畔@取的學(xué)科升華起到拋磚引玉的作用.該文主要做了以下幾個(gè)方面的工作:一、首次從信息獲取科學(xué)的角度,對(duì)信息獲取的概念進(jìn)行了界定.指出深入理解信息獲取概念必須掌握的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),即什么是信息、外部信息和內(nèi)部信息的區(qū)別、目標(biāo)信息和背景信息的區(qū)別;從熱力學(xué)第二定律與生命體中關(guān)于"有序、無(wú)序"的悖論出發(fā),回答了信息獲取科學(xué)問(wèn)題中兩個(gè)最基本的科

3、學(xué)問(wèn)題,即"誰(shuí)需要獲取信息"和"為什么要進(jìn)行信息獲取",為信息獲取科學(xué)的研究和建立提供了最原始的科學(xué)根據(jù).二、在吸收仙農(nóng)、維納等信息科學(xué)創(chuàng)始人相關(guān)理論思想的基礎(chǔ)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(xué)描述方法;構(gòu)造了一個(gè)完備的信息空間公理系統(tǒng),對(duì)提出的性質(zhì)、定理都給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明和相應(yīng)的實(shí)例,希望該公理系統(tǒng)能夠成為所有信息獲取相關(guān)操作的理論基礎(chǔ);研究了信息獲取的數(shù)學(xué)

4、描述和信息獲取能力的評(píng)估方法,討論了主體分辨率和新信息獲取手段對(duì)信息獲取能力的影響.三、指出信息獲取科學(xué)的誕生是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì);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(guān)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(dòng)力和手段"、"生物進(jìn)化的源動(dòng)力"、"人類(lèi)生存的基本條件"和"從物質(zhì)到意識(shí)的橋梁".認(rèn)為信息獲取是一門(mén)處于形成期的應(yīng)用科學(xué),在科學(xué)體系中的位置還沒(méi)有得到及時(shí)體現(xiàn);分析了信息獲取科

5、學(xué)與相關(guān)領(lǐng)域之間的關(guān)系;通過(guò)技術(shù)、科學(xué)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)層面分析,指出信息獲取是信息科學(xué)中最有發(fā)展前景的分支.四、分析了信息獲取科學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容和現(xiàn)有信息獲取技術(shù)的瓶頸,給出一個(gè)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(guó)家自然基金項(xiàng)目(No.60175027)和863項(xiàng)目(No.2001AA423300)支持下,構(gòu)筑了一種水下機(jī)器人智能感知系統(tǒng)基本框架,研究了水下機(jī)器人發(fā)展面臨的關(guān)鍵問(wèn)題.在中科院知識(shí)創(chuàng)新試點(diǎn)工程智能所領(lǐng)域前