Theory of Information

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出版者:World Scientific
作者:Burgin, Mark
出品人:
页数:672
译者:
出版时间:2009
价格:$ 169.50
装帧:
isbn号码:9789812835482
丛书系列:
图书标签:
  • 信息论
  • 计算机科学
  • 信息论
  • 通信
  • 编码
  • 数据压缩
  • 信号处理
  • 机器学习
  • 统计学
  • 数学
  • 计算机科学
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具体描述

This unique volume presents a new approach ??? the general theory of information ??? to scientific understanding of information phenomena. Based on a thorough analysis of information processes in nature, technology, and society, as well as on the main directions in information theory, this theory synthesizes existing directions into a unified system. The book explains how this theory opens new kinds of possibilities for information technology, information sciences, computer science, knowledge engineering, psychology, linguistics, social sciences, and education. The book also gives a broad introduction to the main mathematically-based directions in information theory. The general theory of information provides a unified context for existing directions in information studies, making it possible to elaborate on a comprehensive definition of information; explain relations between information, data, and knowledge; and demonstrate how different mathematical models of information and information processes are related. Explanation of information essence and functioning is given, as well as answers to the following questions: ??? how information is related to knowledge and data; ??? how information is modeled by mathematical structures; ??? how these models are used to better understand computers and the Internet, cognition and education, communication and computation.

信息科学的基石:一本探索信息本质的著作 本书将带领读者深入信息科学的核心,揭示信息作为一种独立存在现象的内在规律与运作机制。我们不仅仅探讨信息的传递和处理,更致力于理解信息本身是如何被构建、存储、演化以及对我们认知世界产生深远影响的。 第一篇:信息的维度与测量 在信息科学的宏大图景中,信息无疑是最基本的研究对象。本篇将首先深入剖析信息的本质属性,将其置于一个多维度的框架下进行审视。我们将从信息的形式、内容、结构以及它所承载的意义等多个角度,解构信息的复杂性。 信息的构成要素:我们将识别并分析构成信息的基本单元,探讨它们如何组合形成更复杂的结构。这包括了对符号、信号、数据以及它们之间关系的详尽考察。 信息的度量:如何量化信息?我们将深入研究香农的信息熵理论,理解概率在信息度量中的核心作用。从比特(bit)到奈特(nat),我们将详细阐述各种度量单位的定义、计算方法及其在不同场景下的应用。此外,我们还将触及信息冗余、信息容量等概念,为后续理解信息的有效利用奠定基础。 信息的分类与属性:信息并非千篇一律。本篇将系统梳理信息的不同分类方式,例如根据其来源(自然信息、人为信息)、表现形式(文本、图像、声音、视频)、逻辑关系(确定性信息、随机性信息)等。同时,我们将探讨信息的重要属性,如时效性、准确性、完整性、可信度等,并分析这些属性如何影响信息的价值和可用性。 第二篇:信息的传递与编码 一旦信息被理解和度量,其传递就成为信息科学的关键环节。本篇将聚焦于信息如何被有效地从一个点传输到另一个点,以及在传输过程中可能遇到的挑战。 通信模型与噪声:我们将从经典的信息论通信模型出发,详细解析发送端、编码器、信道、解码器和接收端等各个组成部分。特别地,我们将深入研究信道中的噪声对信息传递的影响,以及噪声的来源和特性。 信源编码与数据压缩:为了提高信息传输的效率,信源编码至关重要。本篇将系统介绍各种数据压缩技术,包括无损压缩(如霍夫曼编码、算术编码)和有损压缩(如JPEG、MP3)。我们将详细解析这些算法的原理、优缺点以及适用场景,帮助读者理解如何在不损失关键信息的前提下,最大程度地减小数据量。 信道编码与纠错:信息在传输过程中不可避免地会受到噪声的干扰,导致错误。信道编码技术旨在通过引入冗余来检测和纠正这些错误。我们将深入探讨线性分组码、卷积码、Turbo码以及LDPC码等前沿的纠错编码技术,并分析它们在实际通信系统中的应用,如卫星通信、移动通信等。 第三篇:信息的存储与管理 信息不仅需要被传递,更需要被可靠地存储起来以供日后使用。本篇将探讨信息的存储原理、不同存储介质的特性以及高效的信息管理策略。 存储介质与技术:从早期的穿孔卡到如今的固态硬盘(SSD)和云存储,我们将回顾信息存储技术的发展历程,并深入解析不同存储介质(如磁性介质、光学介质、闪存)的工作原理、优缺点以及它们的存储密度、访问速度和可靠性。 数据结构与算法:高效的信息存储离不开优化的数据结构和算法。本篇将介绍各种基本和高级数据结构,如数组、链表、树(二叉树、B树、B+树)、图、散列表等,并分析它们的特点和应用。同时,我们将探讨排序、查找、图遍历等核心算法,以及它们在信息检索和管理中的作用。 数据库系统:现代信息管理离不开数据库系统。我们将介绍关系型数据库(SQL)和非关系型数据库(NoSQL)的基本概念、设计原则和查询语言。此外,还将探讨数据库的事务处理、并发控制、备份恢复等关键技术,以确保信息的安全性和一致性。 第四篇:信息的处理与分析 信息一旦被存储和管理,其潜在的价值往往需要通过处理和分析才能被挖掘出来。本篇将关注信息是如何被加工、转换以及从中提取有意义的知识的。 信息处理模型:我们将介绍不同类型的信息处理模型,包括批处理、实时处理、流式处理等,并分析它们在不同应用场景下的适用性。 数据挖掘与知识发现:在海量数据中发现隐藏的模式和知识是信息科学的重要目标。本篇将深入介绍数据挖掘的主要技术,如关联规则挖掘、聚类分析、分类、回归等,并探讨这些技术在商业智能、科学研究、社会分析等领域的应用。 机器学习与人工智能:机器学习作为人工智能的核心分支,是信息处理的重要驱动力。我们将介绍监督学习、无监督学习、强化学习等主要机器学习范式,并深入探讨深度学习的原理和应用,如神经网络、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等。这些技术将帮助读者理解机器如何从数据中学习并作出决策。 第五篇:信息的演化与未来 信息科学是一个不断发展的领域。本篇将展望信息科学的未来发展方向,并探讨信息在社会、经济和科技发展中的更深层次影响。 信息安全与隐私保护:随着信息化的深入,信息安全和隐私保护成为日益严峻的挑战。本篇将探讨加密技术、身份认证、访问控制等信息安全措施,并讨论如何在利用信息价值的同时,有效保护个人隐私和国家安全。 信息爆炸与知识管理:我们正处于信息爆炸的时代,如何有效地管理和利用海量信息是关键。本篇将讨论知识图谱、语义网、智能搜索等技术,以及它们如何帮助我们更好地组织、理解和获取知识。 信息与社会:信息已经渗透到社会生活的方方面面,深刻影响着人类的交流、决策和认知。本篇将探讨信息传播的社会效应、信息不对称问题、以及信息技术对社会变革的推动作用。 本书力求以清晰的逻辑、严谨的论述和丰富的实例,为读者构建一个关于信息科学的全面而深刻的理解框架。无论您是信息科学领域的初学者,还是希望深化专业知识的研究者,都能从本书中获得启发和收获。

作者简介

目录信息

读后感

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这本书的内容其实很杂,因为作者想要给出信息的统一评价,但实际上,全书只会让读者对信息概念更加迷糊,因为各个分块内容之间几乎没有衔接,作者对信息也没有给出全新的能够让人信得过的权威定义。 这个问题的根源其实不在作者,而在认知科学身上。在人们还没有完全弄懂人对万...

评分

副标题,本质 多样性 统一,对于本质的揭示以及理论框架统一整合,做得都不好,甚至对于语言学三分的框架也并未多加说明。这两者,应该是统一问题的不同侧面。多样性的展现,还是很不错的,资料备存吧。初次粗读,总体看述很丰富,评显得欠缺,至于理论推进还很有限。此书可与...  

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这本书的内容其实很杂,因为作者想要给出信息的统一评价,但实际上,全书只会让读者对信息概念更加迷糊,因为各个分块内容之间几乎没有衔接,作者对信息也没有给出全新的能够让人信得过的权威定义。 这个问题的根源其实不在作者,而在认知科学身上。在人们还没有完全弄懂人对万...

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这本书的内容其实很杂,因为作者想要给出信息的统一评价,但实际上,全书只会让读者对信息概念更加迷糊,因为各个分块内容之间几乎没有衔接,作者对信息也没有给出全新的能够让人信得过的权威定义。 这个问题的根源其实不在作者,而在认知科学身上。在人们还没有完全弄懂人对万...

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副标题,本质 多样性 统一,对于本质的揭示以及理论框架统一整合,做得都不好,甚至对于语言学三分的框架也并未多加说明。这两者,应该是统一问题的不同侧面。多样性的展现,还是很不错的,资料备存吧。初次粗读,总体看述很丰富,评显得欠缺,至于理论推进还很有限。此书可与...  

用户评价

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《Theory of Information》这本书,为我打开了一扇认识世界的新视角。作者不仅仅是在介绍“信息”这个概念,更是在引导我思考“如何理解和处理信息”。书中关于“信息熵”的探讨,让我明白了信息的不确定性与量化之间的关系。我之前一直认为信息是越多越好,但这本书让我认识到,真正有价值的信息,往往是那些能够减少不确定性的信息。作者用生动的例子,比如预测天气、解读文本,来解释信息熵的概念,让我能够轻松理解其核心思想。而且,他并没有止步于理论的介绍,而是深入探讨了信息熵在数据压缩、特征选择等领域的应用。当我读到关于“马尔可夫链”和“隐马尔可夫模型”的部分时,我更是感到惊喜。作者将这些复杂的概率模型,以一种非常清晰易懂的方式呈现出来,让我看到了信息论在序列数据分析中的强大作用。这对于我理解自然语言处理、语音识别等技术,都有了突破性的认识。这本书的语言风格非常吸引人,它既有严谨的学术性,又不失生动和启发性,让我能够沉浸其中,享受学习的乐趣。

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《Theory of Information》这本书,如同一杯陈年的佳酿,初入口时可能觉得醇厚,但细细品味,便能感受到其中层次丰富的韵味。作者在构建这部著作时,显然投入了极大的心血,他不仅要传递知识,更要引领读者去“理解”信息本身。书中对于信息量度量的探讨,从基本的比特单位到更复杂的概念,都处理得相当精妙。我尤其欣赏作者在引入“互信息”时所做的铺垫,他通过分析两个随机变量之间的依赖关系,巧妙地揭示了互信息在量化信息共享方面的独特作用。这对于理解数据分析、特征选择等领域有着至关重要的意义。此外,书中对信源编码和信道编码的深入剖析,更是让我对信息的压缩和可靠传输有了全新的认识。作者在讲解过程中,并没有仅仅停留在数学公式的层面,而是着重阐述了这些编码方式背后的直观逻辑和工程上的考量。例如,他对于哈夫曼编码的讲解,不仅清晰地展示了如何根据符号出现的频率构建最优的前缀码,更让我体会到一种“效率至上”的设计哲学。而对于信道编码,书中关于纠错码的介绍,则展示了信息论在对抗噪声、保证数据完整性方面的巨大贡献。读完这部分内容,我对于我们日常生活中使用的各种通信技术,从手机短信到互联网传输,都有了更深层次的敬畏。这本书的语言风格也相当独特,既有严谨的学术性,又不失生动和启发性,让我能够沉浸其中,享受学习的乐趣。

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《Theory of Information》这本书,是一部让我醍醐灌顶的著作。它并没有直接给出答案,而是通过一系列精妙的设计,引领我一步步走向真理。作者在书中对“信息量”的定义,不是一成不变的,而是与“事件的发生概率”紧密相连,这种观点让我受益匪浅。我一直以为信息量是固定的,但这本书让我明白,越是意外的事件,所包含的信息量越大。这种理解,让我对新闻报道、科学发现等有了更深刻的认识。书中对“熵”的讲解,更是达到了炉火纯青的地步。它不再是那个令人望而生畏的数学符号,而是变成了一个描述系统无序程度的直观概念。作者用各种生动的例子,比如一副打乱的扑克牌,或者一个随机生成的文件,来解释熵的含义,让我能够轻松掌握这个关键概念。而且,他并没有止步于此,而是进一步探讨了熵在信息编码、数据压缩等方面的应用。当我读到关于“信息与能量”关系的部分时,我更是感到惊喜。作者通过对热力学第二定律的类比,让我对信息处理过程中能量消耗有了更深入的理解。这本书的语言流畅而富有逻辑,每一句话都经过深思熟虑,让我能够沉浸在知识的海洋中,尽情遨游。

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《Theory of Information》这本书,给我最大的感受是它对“沟通”这个古老命题的现代解读。作者在书中,将信息论的视角引入到我们理解沟通的本质,这让我耳目一新。我一直认为,沟通就是信息的传递,但这本书让我深刻认识到,沟通的效率、准确性和有效性,都离不开信息论的理论指导。书中对信道容量的深入探讨,让我明白,任何沟通渠道都有其信息承载的上限,我们必须在有限的资源下,尽可能高效地传递信息。这对于理解我们在日常交流中遇到的“话不投机”或者“信息失真”等问题,都有了更深层次的解释。此外,书中对编码理论的讲解,不仅仅是关于压缩和纠错,更是关于如何“组织”信息,使其更容易被理解和接受。作者通过对各种编码方式的分析,揭示了人类在信息组织和传播方面所做的努力和智慧。我特别欣赏书中关于“冗余”的讨论,它不再被简单地视为浪费,而是被理解为提高沟通鲁棒性的必要手段。这让我开始反思,在很多时候,适度的“冗余”反而能让我们的沟通更加顺畅。这本书的叙述风格非常吸引人,它能够将复杂的数学模型转化为易于理解的逻辑推理,让读者在不知不觉中就掌握了核心概念。读完之后,我对“沟通”的理解,已经上升到了一个新的高度。

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《Theory of Information》这本书,是一次关于“智慧”的探索。作者在书中,不仅仅是在讲解“信息”这个概念,更是在揭示“如何用信息来解决问题”。书中对“信道容量”的讲解,让我明白了信息的传输并非无限可能,而是存在着物理的极限。这让我对我们所处的通信环境有了更深的认识,也促使我去思考如何更有效地利用有限的资源。我尤其欣赏作者对于“公平性”和“效率”在信息传输中的平衡的探讨。这不仅仅是技术层面的考量,更蕴含着深刻的社会和伦理意义。此外,书中对“纠错码”的介绍,更是让我看到了信息论在应对不确定性、保证系统可靠性方面的强大能力。作者通过各种生动的例子,比如宇宙通信、数据存储,来解释纠错码的原理,让我能够轻松理解其核心思想。而且,他并没有止步于理论的介绍,而是深入探讨了不同纠错码的优缺点以及在实际应用中的选择。这本书的叙述方式非常独特,它将抽象的数学概念与生动的工程实例巧妙地结合在一起,让读者在学习理论的同时,也能感受到其强大的实践价值。

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《Theory of Information》这本书,是一场关于“模式”的发现之旅。作者在书中,不仅仅是在介绍“信息”这个概念,更是在引导我理解“如何从信息中提取有用的模式”。书中对“联合熵”和“条件熵”的讲解,让我明白了不同随机变量之间的依赖关系。我之前一直认为信息是独立的,但这本书让我认识到,信息之间往往存在着千丝万缕的联系。作者用生动的例子,比如天气预报、股票分析,来解释联合熵和条件熵的概念,让我能够轻松理解其核心思想。而且,他并没有止步于理论的介绍,而是深入探讨了这些概念在特征选择、信息增益等方面的应用。当我读到关于“最大熵原理”的部分时,我更是感到惊喜。作者将这个原理,以一种非常清晰易懂的方式呈现出来,让我看到了信息论在建模和推断中的强大作用。这对于我理解机器学习、模式识别等技术,都有了突破性的认识。这本书的语言风格非常吸引人,它既有严谨的学术性,又不失生动和启发性,让我能够沉浸其中,享受学习的乐趣。

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《Theory of Information》这本书,是一次对信息世界观的重塑。作者以一种极其严谨而又富有洞察力的笔触,为我展现了信息论的魅力。书中对“信源编码”的讲解,让我明白了信息的压缩并非简单的“减少”,而是通过对信息冗余的识别和消除,以更高效的方式来表示信息。我尤其欣赏作者对于“变长编码”的细致分析,它揭示了在实际应用中,如何根据不同符号出现的频率来动态调整编码长度,从而达到最优的压缩效果。这对于我理解诸如MP3、JPEG等压缩格式的原理,都有了突破性的认识。此外,书中对“信道编码”的讲解,更是让我领略到了信息论在保证通信可靠性方面的强大力量。作者通过对不同纠错码的介绍,让我看到了信息论是如何在存在噪声的恶劣环境下,依然能够实现精确无误的信息传输。这让我对现代通信技术的进步,有了更深刻的敬畏。这本书的叙述方式非常独特,它将抽象的数学概念与生动的工程实例巧妙地结合在一起,让读者在学习理论的同时,也能感受到其强大的实践价值。读完之后,我感觉自己对信息的理解,已经超越了单纯的“内容”,而上升到了“形式”和“结构”的层面。

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《Theory of Information》这本书,对我而言,更像是一次深刻的心灵启迪。它不仅仅是一本关于“信息”的教科书,更像是一部关于“认识世界”的指南。作者在开篇就抛出了一个非常引人深思的问题:究竟什么是信息?这个问题看似简单,实则蕴含着无限的哲学意味。书中对这个问题的探讨,并没有给出单一的、绝对的答案,而是通过对信息熵、信源冗余度等概念的引入,引领读者从不同的角度去审视信息。我特别着迷于书中关于“信息与不确定性”关系的阐述。作者巧妙地将信息论的数学工具与对现实世界不确定性的理解联系起来,让我意识到,我们所处的环境,无论是自然界还是社会,都充斥着各种各样的不确定性,而信息正是帮助我们认识和应对这些不确定性的关键。书中对信道容量的讲解,也让我对信息传输的极限有了一个更清晰的认识。这不仅仅是理论上的极限,更是对我们如何更有效地利用有限资源的深刻反思。当我读到关于信息论在生物学、经济学等跨学科应用的部分时,我更是感到惊喜。作者并没有将信息论局限于计算机科学或通信工程领域,而是将其视为一种普遍的思维框架,能够应用于理解和解决各种复杂问题。这种跨领域的视角,极大地拓宽了我的视野,让我开始以一种全新的方式去观察和思考我周围的世界。

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读完《Theory of Information》,我感觉自己仿佛打开了一扇通往全新世界的大门。这本书并没有像我最初想象的那样,是一本枯燥乏味的纯理论书籍,而是将抽象的概念以一种令人着迷的方式呈现出来。作者在信息传递的本质、信息量如何度量、以及信息如何在不同系统间流动等问题上,进行了深入浅出的探讨。我特别欣赏书中对于“熵”的讲解,它不再是那个冰冷的技术术语,而是被赋予了生命,仿佛一个动态的、不断变化的实体,揭示了信息的不确定性和无序性。书中对编码理论的阐述也让我茅塞顿开,原来我们日常生活中习以为常的通信方式,背后竟然蕴含着如此精妙的数学原理和算法设计。从早期的香农编码,到后来更复杂的纠错码,每一章的递进都让我更加理解信息如何被有效地压缩、传输和恢复,即使在存在噪声干扰的情况下。作者并没有回避复杂的数学公式,但却能将其有机地融入到逻辑清晰的叙述中,让读者在学习数学的同时,也能深刻体会其在信息论中的应用价值。我反复阅读了关于信道容量的部分,那是一种豁然开朗的感觉,原来信息传输并非无限可能,而是受到物理限制的。这让我开始思考,在当今信息爆炸的时代,我们所接收和传递的信息,其有效性和鲁棒性究竟能达到何种程度。这本书不仅提升了我对信息科学的认知,更激发了我对未来信息技术发展的无限遐想,让我对这个领域产生了前所未有的兴趣。

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《Theory of Information》这本书,说实话,刚开始拿起来的时候,我心里是有些打鼓的。毕竟“信息论”这个词听起来就带着一股浓厚的学术气息,担心会是那种需要耗费大量精力去啃食的硬骨头。然而,这本书却给了我一个大大的惊喜。作者以一种非常友好的姿态,引导读者一步步走进信息世界的奥秘。他并没有直接抛出晦涩难懂的定义,而是从一些非常贴近生活,或者说历史上经典的例子入手,比如电报通信中的错误,或者不同语言之间的信息传递效率差异。这种循序渐进的方式,让我能够很自然地理解信息论的核心思想。我印象最深刻的是关于“信息熵”的讨论,作者用了一种非常生动形象的比喻,将原本抽象的概率分布转化为一种直观的“不确定性”度量,让我一下子就抓住了这个关键概念的精髓。而且,他并没有止步于理论的介绍,而是花了很多篇幅讲解信息论在实际应用中的价值,比如数据压缩、通信编码、甚至是在机器学习中的一些基础应用。这些例子让我看到了信息论不仅仅是一门理论学科,更是一门能够解决实际问题的强大工具。读这本书的时候,我感觉自己就像是在和一个经验丰富的向导一起探索信息海洋,他总能恰到好处地指出最有趣的风景,并为我解释它们的来龙去脉。这本书的逻辑性非常强,每一章都像是前一章的自然延伸,让我能够建立起一个完整的知识体系,而不是零散的碎片。

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简直了,一本 survey 加上一点既不哲学也不数学的扯淡,感觉是糊弄对数理有憧憬但又不懂的文科生的……要是作者的数学和哲学双博士不是混出来的,那就是作者后来走上邪路了。本来觉得作者经历挺传奇才拿起来看,结果是这种货色……(作者活跃在前苏联时期乌克兰。数学和哲学双博士,之后做过经济,AI,心理学,统计,CS等等……现在移民美国在UCLA)

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简直了,一本 survey 加上一点既不哲学也不数学的扯淡,感觉是糊弄对数理有憧憬但又不懂的文科生的……要是作者的数学和哲学双博士不是混出来的,那就是作者后来走上邪路了。本来觉得作者经历挺传奇才拿起来看,结果是这种货色……(作者活跃在前苏联时期乌克兰。数学和哲学双博士,之后做过经济,AI,心理学,统计,CS等等……现在移民美国在UCLA)

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简直了,一本 survey 加上一点既不哲学也不数学的扯淡,感觉是糊弄对数理有憧憬但又不懂的文科生的……要是作者的数学和哲学双博士不是混出来的,那就是作者后来走上邪路了。本来觉得作者经历挺传奇才拿起来看,结果是这种货色……(作者活跃在前苏联时期乌克兰。数学和哲学双博士,之后做过经济,AI,心理学,统计,CS等等……现在移民美国在UCLA)

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