光学信息论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:陶纯堪

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-03-01

价格:42.0

装帧:

isbn号码:9787030069276

丛书系列:

图书标签:

• 光学
• 信息论
• 通信
• 编码
• 信号处理
• 图像处理
• 概率论
• 统计学
• 量子信息
• 熵

《光学信息论》的读者，您好！ 如果您对信息科学与物理世界的交织充满了好奇，那么，您将踏上一段引人入胜的探索之旅。本书并非直接铺陈晦涩的理论公式，而是致力于揭示一个 fundamental 的问题：信息，这一在现代社会中无处不在的概念，究竟是如何在光学这一古老而又充满活力的学科中得以编码、传输、处理和理解的？ 我们生活的世界，很大程度上是通过光来感知和理解的。从日出日落的自然光，到通信网络中的光纤信号，再到显微镜下观察的微观粒子，光无时无刻不在传递着我们赖以生存和发展的信息。然而，当我们将信息论的强大工具——诸如熵、信道容量、编码理论等——投射到光的领域时，会发生什么？本书正是要带您深入探究这个问题的答案。 想象一下，一束光携带的信息量究竟有多大？如何才能更高效地利用光来存储和传输我们日益增长的数据？量子力学对光的信息容量又意味着什么？这些看似抽象的问题，却与我们现实生活中的通信技术、图像处理、甚至是未来的计算革命息息相关。 在本书中，您将不会看到枯燥的数学推导占满整个篇幅，取而代之的是一系列精心设计的概念阐述和应用案例。我们会从信息论的基本概念出发，循序渐进地将它们与光学现象相结合。例如，您会了解到，信息的“熵”如何体现在光的随机性或不确定性中，而“信道容量”则与光学系统的性能极限紧密相连。 我们也将关注那些推动技术进步的关键领域。在通信领域，光纤通信已成为现代信息高速公路的基石。本书将探讨如何运用信息论的原理来优化光信号的编码和解码，以应对传输过程中的噪声和失真，从而实现更高的传输速率和更可靠的通信。您会了解到，那些闪烁在光纤中的数字信号，其背后蕴含着深刻的信息学智慧。 在图像处理和感知方面，光是信息的主要载体。本书将审视如何从光学传感器捕捉到的光信号中提取有用的信息，如何利用信息论的方法来提高图像的质量、压缩图像数据，以及实现更智能的图像识别。从医学影像到遥感技术，光学信息论都在其中扮演着关键角色。 更进一步，本书还将触及光学与量子信息科学的交叉前沿。量子纠缠、量子叠加等奇特的量子现象，为信息编码和处理提供了前所未有的可能性。您将了解到，如何利用光子的量子特性来实现超高安全性的量子通信，以及量子计算在处理复杂信息问题上的巨大潜力，而这一切的基石，恰恰是光学信息论的思想。 本书的目标是为那些希望理解信息如何在物理世界中流动，特别是如何在光的领域中被捕捉、编码和利用的读者提供一个清晰的视角。无论您是信息科学的学生，还是对光学技术充满兴趣的研究者，亦或是对现代科技的底层原理感到好奇的普通读者，本书都将为您打开一扇全新的窗户。 我们力求用清晰的语言和生动的例子，帮助您建立起光学与信息论之间的直观联系。本书不是一本技术手册，而更像是一次思想的漫游，一次对信息本质及其光学载体的深刻洞察。希望通过阅读本书，您能够对“光”这一我们习以为常的现象，产生全新的认识，并为理解和创造更先进的信息技术打下坚实的基础。 让我们一起，用信息论的眼光，重新审视光的奥秘。

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初读这本大部头，我最大的感受是作者在构建知识体系时的那种“匠人精神”。它并非简单地罗列公式或定理，而是像一位经验老道的建筑师，精心规划了从基础概念到前沿探索的每一步阶梯。开篇部分对核心术语的定义，极其精炼却又涵盖了丰富的背景知识，没有丝毫的含糊其辞，这对于初学者来说无疑是极大的福音。随着章节深入，作者巧妙地运用了大量的类比和历史回顾来阐释那些抽象的理论，比如在解释某个复杂模型时，他会穿插讲述该理论是如何在特定历史背景下被提出并逐步完善的，这种叙事方式使得冰冷的理论瞬间“活”了起来，充满了人文关怀。我甚至发现，作者在某些论证过程中，会采用多于三种不同的数学推导路径来佐证同一个结论，这充分展现了其对该领域掌握的深度与广度，让人读来深感信服。

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这本书给我带来的冲击感，更多来自于它对思维范式的重塑。我过去对于该领域的理解，往往局限于某些孤立的工具集和应用案例，总感觉像是零散的珍珠。然而，这本书的阅读体验，就像是将这些珍珠串成了一条完整的、逻辑严密的项链。它强迫我跳出习惯性的思维定势，从更宏观、更本质的物理规律层面去审视信息处理的本质问题。书中关于信息熵的论述，不再仅仅是教科书上的那个抽象公式，而是被置于一个更广阔的物理-信息交互框架中进行讨论，这使得原本晦涩难懂的概念变得具有了直观的、可感知的物理意义。我感觉自己在阅读过程中，不断地有“原来如此”的顿悟时刻，这种认知上的突破，远比单纯记住一个知识点来得更有价值，它真正提升了我的分析和解决未知问题的能力。

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这本书最让我赞赏的一点，是它对前沿动态的把握和未来趋势的洞察力。尽管它奠定了坚实的基础理论，但它绝非故步自封的“旧作”。在接近尾声的章节中，作者花费了相当的篇幅，探讨了当前领域内最热门的研究方向与尚未解决的核心难题。他没有给出标准答案，而是以一种启发式的口吻，清晰地勾勒出未来十年该领域可能发生革命性突破的几个关键节点，并指出了目前在理论和实验层面存在的瓶颈。这种前瞻性的视野，使得这本书超越了一本纯粹的学术参考书的范畴，更像是一张通往未来研究方向的“导航图”。对于那些希望在这个领域深耕，渴望站在时代前沿的研究人员和学生来说，这本书提供的不仅是知识，更是方向感和探索的勇气。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，封面那深邃的蓝色调，仿佛将人瞬间拉入浩瀚的星空之下，隐约可见的几何图形交织在一起，透着一种既神秘又严谨的气质。内页的纸张选择也十分考究，触感温润，油墨印刷清晰有力，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。我尤其欣赏它在排版上的用心之处，每一章的标题都采用了独特的字体设计，并且关键概念的注释部分使用了醒目的淡黄色背景框进行突出，极大地提升了阅读的引导性和信息的可检索性。光是翻阅这本书，就已经能感受到编辑团队对知识呈现美学的极致追求，这不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的艺术品。我可以毫不夸张地说，在当今充斥着大量粗制滥造教材的市场中，这本书在物理形态上所体现出的专业与尊重，本身就是对读者时间价值的最好致敬。这种对细节的极致打磨，让人对内部内容的质量也抱有了极高的期待。

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坦白说，这本书的阅读难度是偏高的，它毫不留情地要求读者具备扎实的数学基础和极强的逻辑分析能力。我发现自己不得不频繁地停下来，查阅那些章节中引用到的高等数学分支知识点，甚至有好几次需要回溯到前面章节的某些推导细节，才能确保对当前内容的理解是完全透彻的。但这种挑战性恰恰是其价值所在——它不是一本用来“消磨时间”的书，更像是对智力的严苛训练。作者在习题设计上也是别具匠心，那些看似简单的练习题，往往隐藏着对核心概念理解深度的终极拷问，不像有些教材的习题只是公式套用。完成其中一两道富有挑战性的证明题后，那种成就感是无与伦比的，仿佛自己也参与了理论的构建过程，而非仅仅是一个知识的被动接受者。

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