科学网 › 标签 › 可靠性

标签: 可靠性

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

溢着茶香的张欣大作《船舶溢油应急处置人因可靠性评估研究》: 热度 6 陈安博士 2011-6-6 18:17; 　　把书赠给我是件做得无比正确的事情，因为我会真的看，而不是感谢之后存在书橱上再也不拿出来。比如，罗帆当时赠与我两本她参编的教材，我还是认真地把她写的那两章好好看了一遍，并随后写了评述。　　这不，我在收到科学网博主，海事大学教师张欣发来的一本以她博士论文为主体完成的著述《船舶溢油应急处置人因可靠性评估研究》，认真地先读了一小部分，就也先写一小段读后感。　　一　　　　张欣这本书的关键词很清楚，三个：船舶溢油应急处置人因可靠性评估，整本书其实就是围绕这三个东西写就的。其中，船舶溢油是一切的根源，而应急处置是目标，人因可靠性评估则是主要的手段了。　　解读整本书，就可以用船舶溢油了，得应急处置，我们来平评估一下人因可靠性吧。而这里的“人”指的就是应急处置人员了，主要内容是分析这些人的行为特征和偏好，基本的策略则是用了调查和统计分析的方法。　　二　　　　这里先来夸奖一下张欣的文笔。在科学网上，文笔好的女性不多，张欣的风格似乎能让我更加认可些。原因是她写作文章，基本是需要什么风格就能来什么风格，而不是所有文章都带着同样的灵气。而有朋友的文章则每一篇都能感觉到灵气，不过灵气与灵气之间有相似性。我本人是文风多变的人，更加欣赏的肯定也是有能力变化文风的博主。科学网上这样的人不多，包括男博主和女博主都在内。　　　　张欣的这本书正是符合了一本管理学专著所要求的风格，单看这本书，看不出她本人还有很浓重的人文背景，乃至曾经续写过红楼梦的某些散逸章节。也就是说，书称专著，那就真是是专著语言，没有卖弄其他的写作方式。这一点是难得的。　　　　我记得我的语文老师曾经说过，他开始看孔庆东的书，因为知道孔一度当过中学语文老师，有身份上的共同认同感，所以，最初看得津津有味的。可是，他话头一转，说：但是，看多了会心理上感到恶心，因为同样的风格在不断重复出现，甚至同样的或者类似的结论也在重复出现。　　我的老师接着夸奖我道：看你的博客，或者说看喜欢写作的理工科背景学者的文章，就不会产生这样的感觉。　　　　我就骄傲地偷偷乐了。　　　　阅读张欣的论文和博文，有不断转换风格的有趣，我想可以顺畅地读下去。　　三　　　　张欣在海事大学工作，做船舶溢油，可谓相得益彰，海事大学当然应该主要操心水上的事情，而水上的事情和陆上相比差异还是很大的。船舶溢油也不会和陆上运输过程中的油罐车泄露一样，而糟糕的是，已经有多类溢油事件出现，外国的中国的都有，处理起来又确实不够利索，且有的处理过程搭上了生命的代价，当然值得好好研究。　　关于海上溢油，我本人也只听到过一些泛泛的做法，比如，能否开发出一种中和剂，使得作用于溢出来的油上，就能很快将其分解，然后就无毒无害了，这有点类似毒药与解药的关系，不过似乎应该是搞材料科学研究的人所应该偏重的方向，张欣无疑没有这样的背景，她就把自己的研究主题放在了“人”身上，按照书中前言的说法，那就是三个关键问题：　　1，船舶溢油应急过程涉及到哪些人的行为，行为机理如何，这些行为对整个应急过程可靠性的影响程度如何？　　2，如何依据船舶溢油应急过程中人的行为机理，建立定量化的分析模型，并实施可行的数据采集和模型解析。　　3，如何对船舶溢油应急人因可靠性进行明确的界定和提供合理的评估范式；在已知单个环节人因可靠性的基础上如何推导整个应急反应过程的人因可靠性。　　从这些介绍就可以知道，整本书“很管理很管理”，不技术也不工程。　　浏览全书，觉得最亮点的地方是做了大量的调查，这是费时费力且不容易讨巧的工作，毕竟，统计分析做出花来并不容易，在统计学的各类方法已经广泛地应用到数据处理中的今天，在方法本身无法弄出花花来，那就只能在结论上看看是否有些不同于流俗的东西。　　张欣的书，给出了极其丰富、很综合很全面的各类调查方式，60页的附录足可以说明工作量之大。然后，就这些调查，对人的行为模式进行了更多分析，采用了各类让我看上去有点眼花缭乱的分析方法，应该都是行为学上的分析工具吧，我猜。　　四　　人的行为其实是很难说清楚的一个东西，同样的场景，不同的人，反应可能会截然不同。而为什么会产生这样的差异，根本性的原因是很难找到的，也就是说，因果关系很难建立。不过，人的属性与行为之间的相关性可以从数据上反应出来。　　我看张欣的大作中，对于人的不同属性进行了分别分析，学历可能与行为有关，在海上的时间也会有关，当然，甚至船长大副二副都会有不同的偏好，这是个有意思的话题，似乎很有些屁股决定脑袋的意味，乃至以前屁股曾经坐在哪里过都会影响今天的选择，而事实上，这样的现象确实是有的。　　难得有人能够从这个角度进行研究，而且根据调查数据给出来一连串的结论，能够对未来处置溢油事故提供一些参考意见。　　五　　应该说，如果我来评审这篇博士论文，会感慨于工作量之大，感慨之余，会毅然给一个优秀的结论。　　不过，在做评价为主体的研究论文中，做到比较大的创新还是很困难的。我上上周在一位李同学的博士论文答辩会后，一个博士生开题时提供了四个关于做评价研究的意见：　　1，提出或改进评价方法。现在，还没有中国人提出的评价方法能够在世界范围内有机会获得广泛应用的，因此“提出方法”从现在看是基本不可能做到的，那我们只能改进，而改进，要么进行方法在维度或者深度上的扩展或推广，要么就进行不同方法的混杂。　　2，提出新的评价内容。比如提出一个“溢油可处理性”的新评价目标，然后去寻找好的工具去进行评价，从一个独特的评价角度来开展新的研究。我们就在应急管理中提出了新的评价策略，那就是“可减缓性”、“可挽救性”、“可恢复性”。　　3，指标体系或权重设计上的改变。比如，人家用10个指标，我用18个，比他们多8个，或者你的权重是专家确定，我的则是客观权重。也算一个思路。　　4，在其他方法论指导下的评价。比如你是统计评价，我则用物理-事理-人理角度的评价。层次不同，过程也有异。　　张欣的这本书应该更多侧重于以上所说的第2个内容。　　六　　书似青山常乱叠　　灯如红豆最相思　　读书是我最热爱的一项运动，读朋友的书则更会感触颇深。张欣赠书让我很是欣喜，在这个多以项目为联系纽带的科学界，还能收到一本书来读读，而不是一开始就谈项目合作，相互捧场啥啥的，很不容易了。　　当然，其实这本书把最后的研究二字去掉也许更好些，甚至，在我看来，连评估二字都可以不要，再在人因前增一“与”字，这样处理一方面要简短些，例外，也许读者面会更宽呢。; 个人分类: 书论|3518 次阅读|18 个评论

[转载]未来20年，现代仪器仪表技术发展的战略建议、未来网络发展构想: 热度 1 scutyu 2011-6-5 16:45; 现代仪器仪表技术发展的战略建议 1995年，我国仪器仪表产业总产值约为237亿元；2007年，总产值达到了2517亿元，比12年前增长了近10倍。仪器仪表产业虽然得到了快速发展，但与国外的差距仍然较大，体现在科技创新及其产业化进展缓慢；关键核心技术匮乏，低水平重复异常突出；产品稳定性和可靠性长期得不到根本性解决；大量进口对产业发展造成较大不利影响等。随着国家经济和高新技术产业的发展，现代仪器仪表技术已成为我国的战略需求。建议在2020年前，以高校、研究所为主体，加强相关领域人员培养和共性基础研究；2021年到2030年，以企业为主体，在共性技术研究基础上，面向国民经济和科学研究，开展不同性能指标和特点的大型精密分析仪器的研制，实现产业化；到2030年，在量子计量标准与溯源、高端传感器与核心技术、高端制造业中的精密测量仪器、生命医疗与食品卫生仪器开发研制方面达到国际先进水平，部分领域国际领先，具有批量生产高中低档大型精密分析仪器的能力。从技术的中长期发展战略目标来说，在量子计量标准与溯源方面，我国在时频、长度、电学等领域的量子标准已取得可喜成果。“十二五”期间应进一步启动基础比较薄弱的量子计量标准工作，争取到2020年，新建的量子计量标准取得可使用的成果；到2030年，全面完成我国的量子计量标准。在高端传感器与核心技术方面，“十二五”期间，要突破高端传感器的高精度、高灵敏度、高稳定性、高可靠性、低功耗、低成本关键技术。到2020年，重点突破传感器微型化、仿生智能传感器、无线通信及组网信息感知系统关键技术。争取到2030年实现高端传感器产业化。在高端制造业中的精密测量仪器方面，我们要在5到10年的较短时间内，系统地研究开发符合现代制造业特点和应用需求的精密测量仪器仪表设备，突破限制我国高端制造水平的一批精密测量核心技术和加工制造、装配工艺，实现高端测量仪器仪表设备的国产化，达到世界先进水平。到2030年，建立有自主特色的我国高端制造业中的精密测量技术研究创新体系。在生命医疗与食品卫生仪器方面，“十二五”期间，在健康指标监控、康复等技术上取得突破，健全食品安全标准体系。到2020年，实现常规健康监测仪器家庭化、自动化、智能化、标准化、个性化以及小型便携化，构建分布式小型社区健康监护网络平台。解决食品添加剂、病原微生物等的快速检测仪器的开发，发展食品中非成分异物的排查技术与仪器开发。到2030年，实现医疗和食品信息网络化，构建区域性、全国性健康网络；实现医用检测设备和食品卫生仪器的标准化。未来网络发展构想近年来，网络技术得到了快速发展，然而IP网络存在的可扩展性、完全性等问题给未来网络的发展带来的瓶颈不容忽视。首先，IP网络的可扩展性问题给网络技术发展带来两大弊端，一是域间路由收敛变慢，网络稳定性下降；二是网络设备成本增加。其次是IP网络的安全性问题。据统计，由于网络安全问题（恶意攻击、病毒等），全球每年造成的损失约1800亿元。现有IP协议安全性差，源接入地址不真实，源数据难标识和验证；目前互联网的安全不是一个系统性的解决方案，基本处于被动状态。三是IP网络的不可控、不可管、无法保证实时业务的QoS。现在的IP网络不能测试，不能感知网络实时状态，路由器间不能交换网络实时状态信息；IP网的开放最短路径，OSPF算法只根据网络的静态拓扑结构数据进行，即没有流量工程及没有操作维护管理和资源管理功能。四是目前供电散热方面的开支已成为IP网络运营成本中的重要组成部分。截至目前，互联网耗电量约占全球总量的5.4%，美国互联网耗电量约占其总电量的9.3%，中国约占4.3%。节能降耗已成为运营商必须面对和亟待解决的技术难题。而网络通信行业已不仅是一个高科技行业，也是一个高耗能行业。高效节能网络已成为国民经济和生活发展的重大科技问题。针对互联网的问题，许多发达国家都针对未来网络这个领域开展研究。例如，美国启动“FIND”计划，即对未来的互联网核心技术进行攻关，总共有50多项研究项目，历时5年多时间。另外，它还建立了一个国家级的试验验证测试平台，50多个研究项目的科学家都要在这个试验平台上进行验证。目前，欧洲、日本都是按照这种思路，以国家的行为在开展对话。我国互联网的发展尽管已取得了不少成果，但也存在比较严重的缺陷，如对未来网络的构架和关键技术的研究几乎处于空白，互联网的发展仅仅是基于现有互联网的改造。其次，零散而非系统的研究成果缺乏一套完整的试验验证环境和创新环境。我国需要集中国内高校、科研机构和企业的力量，对未来网络、物联网、云计算等关键技术进行攻关，力争有较大突破。同时，要建立一个具有一定规模、国家级、能够实验验证未来网络、物联网、云计算等各种创新成果的实验平台。我国未来互联网发展目标是：第一阶段，从2011年到2015年，即“十二五”期间，计划、部署、实施国家未来网络领域核心技术的重大攻关项目，着力突破若干关键技术的科技攻关，筹建未来网络实验平台，部分成果达到产业化水平，如三网融合、物联网等技术进入实用化阶段。第二阶段，从2016年到2020年，即“十三五”期间，建立完善未来网络实验平台，并开展实验验证工作。第三阶段，从2021年到2030年，即“十四五”、“十五五”期间，将未来网络关键技术和设备逐步完善并应用到现网之中，形成一定的产业规模。; 1895 次阅读|1 个评论

论文引用次数的不可靠性: 热度 15 blownsand 2011-6-2 10:16; 论文引用次数(引用率)是衡量研究工作重要性的指标之一。记得一位教授做报告时曾讲过，某位流体力学方面的华人学者每天的必修课是关注股票走势与自己论文的引用次数。与影响因子或某些单位目前采用的刊物分区相比，这项指标存在明显的时间效应。不管重要与否， “热点”问题方面的论文一般在发表后会被同行迅速引用。“冷门”或特超前的论文可能很长时间不会引起大家的注意，尽管有时很重要。今天关注一下自己五年前论文的引用情况。英文论文中，引用次数最多的是平均每年2－3次，这篇论文没有多大贡献，只是属于“热点”问题而已；零引用论文一篇，硕士毕业论文内容，发表在会议文集中。仅有的两篇中文论文，竟然还都有人引用。其中“草方格沙障尺寸分析的简单模型，中国沙漠 22：229”一文被引用了46次。中国沙漠研究真是欣欣向荣呀！在这46次引用中，硕士和博士论文占了21次。学位论文通常都会有一部分综述内容，芝麻蒜皮之类的小事儿总是会包括在内的。剩余的25次期刊论文引用中，作者自引3次，有王婆卖瓜之嫌，可忽略不计。为了提高影响力，有些期刊要求待发表论文必须引用几篇本刊论文。这样算来，被“中国沙漠”发表论文所引用的几次也可扣除。如果再除去被综述论文引用的3次，可能的实质性引用只剩下19次。把这19篇论文粗略地扫了两眼，发现两个很好玩儿现象: 1)真正弄清楚被引论文的作者很少，大多数都是简单地复制摘要或正文中的语句；2)又出现双胞胎论文了：a. 陈志祥，陈明，董天增，2006，草方格防风固沙技术在塔里木河干流输水堤设计中的应用，中国西部科技，(1): 12. b. 乔吉平, 周森, 于剑丽，2005，塔里木河干流输水堤防风固沙设计，人民黄河，27(2): 59. 最近公布的“科学园”适龄人员名单中不知有没有前文提到的那位华人学者。若有，建议还是把必修课调整一下，来一个股票选票两手都要抓，论文引用次数这东西不可靠呀！; 15826 次阅读|19 个评论

seminar 5 宋英森09硕士: 热度 1 gaobaozhong 2011-6-1 10:33; 宋英森报告内容: 移动P2P组节点的选择移动P2P网络特点及问题描述（1）拓扑结构变化频繁（2）节点性能的有限性（3）网络带宽的有限性（4）网络“孤岛”问题（5）网络安全性问题 GAA ( greedy approximation algorithm) MIS (maximal independent set) BPTS ( Based on physical topology structure) SSABC（ super peer selection algorithm based on capacity） RASS ( Reputation-Aware Super Node Selection) 信誉感知的超级节点选择算法：每个节点赋予一个信誉值，用于表示该节点提供服务的质量．服务的质量不仅包括了节点机器的硬件性能，还包括节点提供服务的可靠性．不可靠的节点即使它的性能很好，也不能作为超级节点。每个节点具有一个信誉值R，表示提供资源的质量，三个方面（完整性、真实性、可靠性）节点Ｂ对节点Ａ评分为: ScoreAB ＝α × ScoreXAB ＋β × ScoreYAB ＋γ × ScoreZAB (评分比率分别为：α、β、γ，且α ＋β ＋γ ＝１，α ＜β ＜γ) (ScoreXAB 、 ScoreYAB 、 ScoreZAB ， ScoreAB ［０，１］) RASS ( Reputation-Aware Super Node Selection) RASS ( Reputation-Aware Super Node Selection) OGNS（ Optimal Group Node Selection algorithm ） 1 无线区域的划分 2 区域节点信誉度 3 区域节点硬件性能（CPU,POWER,MEMORY,BANDWIDTH） 4 区域节点稳定度 OGNS（ Optimal Group Node Selection algorithm ） 1 无线区域的划分根据每个组网形式（WLAN（AP），蜂窝网络（基站），蓝牙网络等） OGNS（ Optimal Group Node Selection algorithm ） 2 区域节点信誉度 OGNS（ Optimal Group Node Selection algorithm ） 3 区域节点硬件性能 OGNS（ Optimal Group Node Selection algorithm ） 4 区域节点稳定度 OGNS（ Optimal Group Node Selection algorithm ）参考文献 1 SSABC: a super􀀁peer selection algorithm based on capacity 2 基于半分布式P2P系统超级节点的选取机制 3 一种基于聚集超级节点的P2P 网络信任模型 4 Ｐ２Ｐ系统中基于信誉感知的超级节点选择算法研究 5 Mobile Peer-to-Peer systems using Super Peers for Mobile Environments 6 TRABPT: 一种移动P2P 网络可信路由选择算法 7 移动P2P网络中超级节点的选择姜浩然09硕士总结：听取了宋应森同学关于超级节点选择算法的总结后，我对超级节点的选择算法有了一些新的认识，总结来看，超级节点选择算法主要从以下几个方面考虑： 1. 节点的硬件特性：这点主要是指节点的自身性能，包括 CPU 、内存、存储空间等等。将节点硬件性能考虑进去是很好理解的，只有性能优异的节点才有足够的能力胜任超级节点的一些工作。这与我的研究方向网格副本也有一定的相似性。 2. 节点的服务性能：这点主要是指节点的在线时间及信任度等等。由于 P2P 网络具有高度动态的特点，因此超级节点最好是能长期在线，并且服务相对稳定的节点。在这中算法中，节点信任机制是研究的一个热点。 3. 网络拓扑结构：这种选择超级节点的算法考虑的主要是选择连接度数多的节点作为超级节点，尽管这样做从直观上来看能够使网络划分成最少个子域，但是超级节点的性能和网络稳定性都无法保证。我认为，超级节点的选择算法并不是一个新的研究方向，研究移动 P2P 环境下超级节点的选择算法需要考虑更多与普通 P2P 环境不同的因素，可以借鉴普通 P2P 中的一些方法。另外，超级节点选择算法归根结底是属于一个选优的过程，因此可以使用一些智能算法如蚁群算法、遗传算法和模拟退火算法等等。; 个人分类: seminar|1496 次阅读|0 个评论

直流电法三极超前探测应用——感想: 热度 3 hl007 2011-5-2 14:27; 最近一直在从事直流电法矿井掘进面超前地质探测工作，对该方法的实际应用情况也有一定的认识。对于该方法，目前搞应用的部分同行认为：该方法实际应用效果不好；一些搞电法理论研究的学者也认为：该方法用来超前探测可行性低，异常体表现的异常信号太微弱。一句话，就是大家对该方法没有多大信心！正是基于此种情况下，我被领导安排在某地推广该方法，加之自己以前主要是搞地面物探的，所以一开始工作压力很大的。自己也没有多大信心。但是为能够完成任务，我每到一个地方，都很仔细工作。现场施工、数据采集步步为营。最后换来的对方告诉的好消息，你们提出低阻异常区域果然是有水的，没有水也是电阻率很低黄泥。。。。。听到这些好消息，领导和我都非常高兴。让我更加欣慰的是每次下井亲历亲为严格按照理论要求施工没有白费。就如无穷远极我要求被探测距离的5倍还要些，插入电极深度和极距都严格设计来布置，一个点一般都重复采集3次左右，确保数据的可靠性，记录详细的现场地质情况等。可以说现场数据采集这一步我已经做到该做的了。然后就是数据处理这一步也改进处理技术。一方面是完全排除干扰点、坏点数据，另一方面就是增加一些深化处理手段凸显有用信号强度。这一步也是取得了很好的处理效果。最后地质解释这一步，高度、深入结合现场地质情况进行综合分析，拿出最后的结论。下的一个个结论（圈定异常区域）基本上最后验证均为可靠的。但是在工作过程，发现的问题也非常多。首先就是仪器很多地方需要改进。由于煤矿防爆限制，仪器的供电电流、电压太小探测距离太短，实际上大电流、大电压长距离探测整体探测效果会更好。所以需要解决是仪器的大电流、大电压与煤矿防爆限制之间的矛盾。再者就是该方法需要深入研究，改进技术，目前基本上就是简单的surfer软件成图而已，顶多就是用下surfer软件数据过滤功能，没有深层次专业处理手段，前面同行们说它探测效果不明显也正是出问题在这里。基于目前的现状，本人目前正在研究基于掘进面的绝对电阻率已知（可以用仪器现场做标本测试得到）和异常体的电位分布规律进行逐步逼近修正处理技术研究，还有就是结合现场地质条件运用最优化理论异常位置归位处理(相当于地质勘探中的偏移归位处理功能)。总体来讲，只有我们肯动脑筋去解决一个个技术难点，直流电法超前探测在今后地下地质超前探测应用中还是大有作为的。; 个人分类: 地球物理勘探|5570 次阅读|6 个评论

写学术论文个人的浅见，分享在这里。: zhangenzhan 2011-3-24 22:03; 我的导师给我修改第一篇文章后，我自己的一点体会。感谢导师耐心的指导与辛勤的哺育。 2011.3.23日晚论文教改个人总结。大家定比我做的好。 1、写论文来不得半点的糊弄和凑合。有个端正认真的态度，追求尽善尽美。 2、每个字词、句子的应用与表述是不是恰当，是不是专业，是不是必要等，都需要仔细思考，做到字斟句酌。 3、摘要的简洁性、逻辑性、层次性、科学性、准确性、完备性等要体现的淋漓尽致。 4、全文的整体性、有机性，要全力以赴。 5、图表要做的明了、清晰、标准，表达意思要准确、完全。 6、引文的可靠性、必要性、权威性，要做到精挑细选。格式要完整。; 个人分类: 车辆定位|2670 次阅读|0 个评论

用行动让民众确信我们核电计划的可靠性: 热度 4 liweiyin2009 2011-3-19 15:12; 国务院的“体检”通知刚出台，中广核的“体检”要求就于今日见报，计划周密，针对性强，对运行中核电站、在建核电站和核电站新厂址分别给出了不同要求，对新厂址的要求是：将组织新厂址进行安全评估，重新筛选厂址；对大亚湾和岭澳核电站则明确提出的项目是：电站受到超级台风、地震、风暴潮（海啸）等极端气候中和影响是的安全情况，一级机组安全系统情况、应急体系及演习情况、相仿系统情况、辐射防护体系情况和设备老化情况；对在建核电站的要求有：机组抗震设计标准、厂址附近发生极端自然灾害的可能性、以及新建项目应急体系的有效性评估等。我对中广核动作的迅捷、工作的极端认真感到着十分欣慰。中广核是在大亚湾的建设中经过锤炼的一支队伍，他们在建设大亚湾的过程中有过教训，加上对面香港始终关注的眼睛，一有风吹草动就要求核电下马的劲头，这相当于有一个始终严格监视的对立面，使中广核始终处于紧而又慎的状态，之外，中广核又为大亚湾寻找了一个外部力量，他们加入了世界核电运行组织（ WANO ），每次的评比使中广核的运行完全处于公开的状态。公开、受监督是保证工作谨慎、不出大问题的重要保证，这也是他们习惯于对安全要求迅捷的原因吧。在这里我想附带敦促一下中核总，为什么不见你们的行动呢？还是因为你们过去准军事单位给你们留下的思维和工作习惯，一切均在内部积极进行、只是秘而不宣呢？那倒也可以。但是想到中核总的头头刚刚在两会上对核电大发展的发言和后来去一些地方为核电发展的奔波，头脑能那么快地转过来对应此次严肃的“体检”吗？再说，核电站是民用企业，都设立在距城市 100 米以内的距离，它的安全性人人关注，只有透明，力争监督才是良策。对待福岛这次的核事故，公众不必要产生恐慌，但是最有效的办法不是嘴头上的表态，安抚民心，而是行动。就拿抢盐的事来说，这次政府的行动真是快捷而有效：一是把碘盐迅即供应到位，用事实说明我们不缺盐，其次反复说明我们盐的储备，盐的主要来源和碘盐对防辐射的无效性。这次真是打了一场漂亮的公关仗，就和从利比亚撤国民，从日本撤灾民一样，大大为中国政府的威望赢了高分。我们的核工业公司也必须用实际行动来使民众确信我们核电计划的科学性和安全可靠性。; 3507 次阅读|7 个评论

条件概率与可靠度: wangyong77 2011-2-19 21:41; 条件概率与可靠度有时候，我们取平均值 - 全概率，那是因为条件不完备，实际上，应该是具体的条件概率，当然，如果我们可以做更细的划分，就有更加详细的条件概率。可靠度的对比应该详细规定平均值对应的整体条件，还有真实值对应的各个条件划分。比如男人分为本科生、非本科生的男人，男人的概率是 0.51 （注意其实这里有个限定性的条件的，比如当前的地球上的人中的男人），本科生是男人的概率是 0.55 ，非本科生是男人的概率是 0.48 。本来我们只是这个这个人是男人，而且是不是本科生，但是，在还不知道是否本科生的时候，我们只有权宜地采用 0.51 作为概率，知道了是否本科生以后，可以直接用更加精确的 0.55 或者 0.48. 显然这个 0.51 不可靠，那么就应该根据这些条件概率来确定其可靠度，如果条件概率越接近于平均值，也就是说这些条件概率值越相近、越集中，那么，可靠度越高。但是完备程度应该决定于决定度 - 这些条件的决定性的影响力。因此，我们的可靠性也是相对的，两个不同的条件做对比才能说多么可靠，比如我们这篇文章里面是对比全局的平均概率和各个条件概率（某一个完全划分下的）来谈可靠性。我们可以得出，相同的条件概率的条件可以归结为一类的，可靠度不受到影响。包括前面的例子中，如果是否是本科生，是男人的概率都是 0.51 ，那么它们归结为一类，所以可靠度也是达到了最大。; 个人分类: 相对信息论|4599 次阅读|0 个评论

从条件概率看概率值的随机性: 热度 1 wangyong77 2011-2-19 13:48; 从条件概率看概率值的随机性 montec007 兄指出，条件概率在数学上其本质就是一个随机变量。我要说说我的看法，包括我前面的举例，都反映一个问题，条件概率不相等说明整体的概率值真正意义上是一个随机变量。我不太明白 m 兄是说条件概率值是随机变量，还是和我前面的理解相吻合。某个事件的概率可以划分为许多条件下的条件概率，这些条件概率往往并不相等，这个本质上也就说明了概率值具有随机性，在不同的条件下并不相等。这表明了一种概率分布的一种不均质的性质，对于一些细化的条件，会产生不同的结果，甚至于，对于非常细化的条件，可能往往是确定的结果（量子力学的不确定原理下，即使条件再细化、确定，结果都可能是不确定的）。 montec007 兄指出，我觉得把概率本身当成随机变量是不会得到任何新鲜的结果的。我认为并不如此，相反，我在前面的一些文章中指出，概率值的不确定性与信息的可靠性是有关系的，一个不可靠的信息，他失败的概率是 0.3 ，越是可靠，他失败的概率越是集中在 0.3 附近，反之亦然。这一点就是信息越可靠，那么这个概率值的随机性越小。当然问题不是那么简单的。所以，我认为考虑概率的双重不确定性，或者更多重的不确定性，便于研究可靠性问题。还有一点，我们可以通过累积的、多重的不确定的推演，得出多重的随机不确定性问题。比如，薛定谔的猫是否死去是一个单纯的随机问题，假设死去的概率 0.5 ，死去的猫可能会以 0.5 的概率引发某人的心脏病，如果不死，心脏病发作的概率会是 0.01 ，进一步，心脏病是否发作会影响某些其他的事情发生的概率，这样，最后的这个概率问题可能就是多重随机不确定性的问题。当然有时候我们可能会把这种多重不确定性的问题叠加计算得出一个平均的，整体的概率值来，概率论也基本上是如此，或许正是 m 兄认为我的随机变量的考虑无意义之处，但是，这个平均的概率值并不是能够代表所有的事物的随机属性，比如，我得出一个平均概率值，但是，真实的值可能具有很大的波动，或者真实的值非常接近这个平均值，或者真实值恒等于平均值，这个意义是完全不一样的。在比如，我们完全知道两个人是双胞胎，所以认为两个人对打，甲胜的概率是 0.5 ，抑或，完全没有两个人的信息，所以权宜地认为两个人对打，甲胜的概率是 0.5 ，这两种情况下的概率值是相同，但是意义却完全不一样，在更多的信息出现的时候，它们的决定度也完全不一样。后者的决定度几乎为 0. 决定度在我的一篇概率的文章中有。 M 兄好像很专业，多多批评指正，另外，评论的时候尽量详实一点。; 个人分类: 相对信息论|5239 次阅读|1 个评论

第一篇Neuroimage文章登上年度最热论文榜: zuoxinian 2010-12-14 08:51; Top 25 Hottest Articles The oscillating brain: Complex and reliable Article NeuroImage, Volume 49, Issue 2, 1 January 2010, Pages 1432-1445 Zuo, X.N.; Di Martino, A.; Kelly, C.; Shehzad, Z.E.; Gee, D.G.; Klein, D.F.; Castellanos, F.X.; Biswal, B.B.; Milham, M.P.; 个人分类: 科研笔记|4562 次阅读|1 个评论

一个地学小问题: 热度 1 Mervyn1985 2010-11-28 16:44; 最近遇到一个小问题，事情是这样的。一般情况下，侵入到地层的侵入岩其年龄必然小于围岩，也就是地层的年龄。这个想法不论从野外产状和理论分析来看，都是十分正确的。但是，在最近的工作中，注意到岩体的年龄大于地层的年龄。起初，我以为是测试问题，虽对数据的可靠性产生了疑问。前些天，与同事闲聊，他说他也遇到了这个问题，猛然间意识到，这个问题可能有一点普遍性。但是对出现这种情况的原因巴恩斯不得其解。笼统分析可能有一下原因：第一：测试与取样问题；第二：岩体可能发生过下沉过程；第三：用以定年的矿物其本身的出现早于岩浆结晶。不知哪位高人也遇到过这种情况，小弟坐等回复！; 个人分类: 地学讨论|3105 次阅读|2 个评论

从试制到量产（100806）: ymin 2010-8-6 11:25; 从试制到量产（100806）闵应骅《作家文摘》7月6日头版头条发表了鲁伊的文章卫星照耀中国。该文最后引用原中国海洋石油公司通讯处长的李庆安的话，说：中国现在制造一个飞行十几分钟的火箭，没问题，非常好；一个要在太空中飞行一个星期的神舟飞船，也还可以，但在这种要求在太空中工作时间超过一年的卫星制造上，与美国和欧洲相比，就有很大差距。这话使我联想起我们制造的集成电路芯片，试制一片或几片，供鉴定或评审，一般没有问题。但未见量产。可能是市场没开拓，但很有可能是量产时成品率太低。过去许多人承认：从科研阶段的试制到生产阶段的量产有很长的路要走。可西方人讲究Time-to-market，就是要赶进入市场的时间。所以，硅谷的人们日以继夜，缩短从试制到量产的时间。为什么在我们国家，这个时间可能到若干年，甚至以后就不了了之呢？一个产品只能试制样品，不能量产，就没有经济意义。据说我国第一辆红旗牌轿车就是手工抠出来的。而从科研的角度讲，你一定还有某些技术难点没有攻克，所以，科学技术上的意义也很可疑。我听一位做传感器科研的科学家说，他们做的一种传感器，一年前就试制出来了，就是不能产业化。原因就是有一个参数达不到产业化要求。为什么造成这种情况呢？在我国，太注重报道成绩了，向领导报成绩、向国民报成绩。向领导报成绩的目的是为了下一次我还能得到科研经费资助，是为了能登报宣扬，是为了能得奖，是为了能评上院士，。。。如此等等。向国民报成绩是要国民相信，我们的决策多么正确，提高国民的信心。总之，都是一些不够实惠的想法。较少考虑必须量产，才有经济效益，我们的产品技术含量才能提高，我们真正的GDP才能上去。正因为是这样，我们产品质量总也上不去，可靠性总是不高。这里所讲的可靠性，不但包括产品的可靠性，也包括生产过程的可靠性。生产过程的可靠性不高，就无法量产，成品率就上不去。怎么解决这问题呢？一些关于产品开发的科研由企业支持，不由政府出钱。企业对报奖不会有大的兴趣，他们的兴趣是走向市场，一切由市场来检验。第二，产品开发的科研不搞鉴定会、评审会、验收会，而是交由市场去检验，也不要求当年就出检验结果。第三，科研评奖的事要慎重，要分门别类。对产品开发的科研成果就通过缴上来的税看利润。为什么要通过缴上来的税看利润呢？因为公司出个财务假证明是很容易的。但一查税，就硬碰硬了。这么几条，不知道可行不可行？; 个人分类: 杂谈|3954 次阅读|3 个评论

为什么性能相似的服务器比台式机贵得多？: chrujun 2010-5-30 15:41; 我们常常看到一个奇怪现象，某些服务器的配置和台式机差不多，或是比台式机差，但价格却比台式机贵了一倍甚至几倍。这是什么原因呢？原因主要有如下几点： 1、两者产量不同。服务器产量小，台式机产量高。台式机可以通过更大的产量降低成本。而服务器的产量相对台式机低了很多，无法降低有效成本。 2、两者可靠性不同，对工作时间和工作环境的要求不同。这是最根本的原因。服务器要求长时间不间断地可靠工作。而台式机则没有这个要求。我们经常看见台式机出现各种故障，但服务器出现故障的几率很小，我还没有碰到过服务器出现故障的。服务器一般可以不间断工作10年以上，这是台式机无法比拟的。 3、两者所用器件不同。为了保障服务器的可靠性，服务器说采用的电子元器件和台式机差别很大。例如，服务器采用的内存是带错误效验与恢复功能的内存，而台式机内存则没有这个功能。服务器CPU的可靠性更高，CPU散热系统更好。服务器所用电容的工作温度可以达到125摄氏度。台式机所用电容的工作问题一般不超过70摄氏度。总的说来，服务器所用器件的要求为工业级，工业级器件的工作温度为-40~125。台式机所用器件的工作温度为0~70。 4、工业级器件比民用级器件成本高得多。部分工业级器件要求特殊的制造工艺，部分器件是筛选出来的。这就导致服务器的原材料成本比台式机高得多。; 个人分类: 地球物理及仪器|8391 次阅读|0 个评论

计算机系统可靠性简单小结: williammilo 2010-3-11 23:07; 我的博客已经搬家到 http://xiongbox.com/ 欢迎访问熊伟博士的网站！本文永久链接 http://xiongbox.com/计算机系统可靠性简单小结/ 1.计算机系统可靠性是指在规定条件下和给定时间内计算机系统正确运行计算的概率。通常可靠性用平均无故障间隔时间来表示，即系统能正确运行时间的平均值。正确运行用下列四个标准来判断： ① 程序不为故障所破坏或停止； ② 结果不包括由故障所引起的错误； ③ 执行时间不超过一定的限度； ④ 程序运行在允许的领域内。与计算机系统可靠性密切相关的还有系统的可维性和可用性。可维性是指系统可维修的状况，通常用平均修复时间ＭＴＲＦ来表征。可用性就是计算机系统的使用效率，并以系统在任意时刻能正确运行的概率来表示计算机系统可靠性广义的含意包括可靠性、可用性和可维性，统称为计算机系统的可靠性指标。 2.计算机系统可靠性设计是计算机设计过程中必不可少的内容。高的可靠性指标靠容错和非容错两种方法来实现。非容错法就是预先消除不可靠的因素，以保障可靠的计算方法，即在允许的成本范围内选择或者筛选出最可靠的元件，使用成熟可靠的连接装配技术，采取有效的措施屏蔽可能的外界干扰，例如用滤波消除电网干扰等。非容错法设计不能一次完成。在确定初步方案后，要利用已知或者预测到的元件和互连的可靠性来定量估算系统或者分系统的可靠性。另外还须对系统和分系统进行功能仿真和测试，以保证逻辑设计的正确性，最后完善系统的诊断测试。 3.容错法是针对计算机系统运算过程中出现的故障或者低可靠性元件所采取的系统性可靠措施。运行故障有三种类型：永久性失效、瞬间失效和外界干扰。根据故障失效的持续时间、影响范围和出现频率，选用不同的防护性冗余就是容错法的设计内容。容错设计是建筑在非容错设计基础上的，首先要对运行性故障进行调查分类，并确定其等级，然后针对不可靠因素及其程度采用各种有效的容错措施，包括附加硬件的硬件冗余、附加软件的软件冗余和重复操作的时间冗余，最后用分析或者实验的方法来验证容错的效果。 4.计算机系统可靠性是计算机科学与技术的一个重要领域。它包括系统可靠性模型的建立、系统可靠性计算与分配、系统故障检测与诊断、容错计算、系统正确性证明等理论和技术。由于多机系统、网络系统、分布系统的涌现，互连和通路的可靠性将成为研究系统可靠性的重要课题。微程序、固件化、单片计算机的兴起又将进一步促进冗余技术和容错计算的发展，新的高级的可靠性措施必将大幅度地提高系统可靠性。自诊断、自修复、替代冗余、维修再入等技术的广泛使用，使计算机系统的可靠性分析越来越依赖于计算机。软件方面的正确性证明和冗余技术将会有所突破。; 个人分类: 电子信息工程与计算机科学|5330 次阅读|0 个评论

利用静态内存，提高嵌入式软件可靠性的一种方法: chrujun 2009-11-26 13:15; 在嵌入式软件中使用动态内存分配会导致系统内存碎片增多到系统崩溃。采用静态内存分配则避免了这个问题，可以保证系统长时间可靠运行。最近发现了这个问题。我用C++的动态内存分配编程，在嵌入式系统中运行程序时发现系统无法长时间稳定运行。只能运行7~10小时。采用静态内存分配后问题解决，可靠运行时间超过24小时。; 个人分类: 地球物理及仪器|5228 次阅读|2 个评论

目前房地产市场走势预测是科学吗？: 陈龙珠 2009-4-15 08:48; 近日国家相关部门公布了全国近期房地产市场的主要统计数据，基本终结了一些学者对今年一季度我国房地产市场成交量和房价环比上涨是否为企业炒作和虚假信息的争议。但是，关于后续房地产市场走势的预测，媒体又开始陆续在报道，其中发表看法的社会和经济学界的相关人员大多还是看淡后市，有的干脆断言房地产企业会再转为降价。诚然，房价能够大幅降下来，广大老百姓可以买得起房，这很是令人高兴的事情。但是，房屋是一种特殊的大宗商品，其市场走势与国际、国内及其所在地区的经济环境等因素密切相关，除当地居民外，还存在其他地区甚至国外消费者参与置业或投资的可能性。对待这样一个极其复杂的系统，其走势较为可靠的预测，看似不但需要较为全面的房地产行业和更为广泛的国内外宏观经济的统计数据，并对其进行基于合理数学模型的综合分析，而且还要及时分析国内外政策等基本面的重要变化和群体行为学可能会产生的影响。近来看到一些专家学者严词痛斥房地产企业炒作和信息虚假，可我同样没有看到这些专家学者向公众读者提供他们自己得出这些结论的可靠证据，有的大多是据说，而国家相关部门公布的我国70个大中城市近期房屋成交量和价格数据表明这两项指标确实是上升了。一些专家预测房价近来会跌，有的甚至预测一年以后我国房价会有40%的下跌空间，但公众也并没有看到足以信服的原始统计数据和预测模型。对大宗公众商品价格走向，看多会误导百姓；但若不靠谱地看空，难道就有益无害吗？作为广大老百姓中的一分子，我期望的是靠得住的看法，与其多还是空无关。前段时间读了许小年的宏观经济（学）真是伪科学，其阐述的因果关系，我觉得对在社会影响较大的行业领域从事市场预测的学者，也是很值得思考和具有启迪性的。; 个人分类: 陈词滥调|4359 次阅读|1 个评论

信息论的局限性及其根源分析: wangyong77 2009-3-16 21:07; 信息论的局限性及其根源分析 1. 引言香农（Shannon，又译仙农、申农）的信息论是针对通信问题的，对于现实中的信息问题并不一定非常适用，后人将他的信息论称为狭义信息论，而对应的广义信息不仅研究通信问题，还研究其他与信息有关的领域。针对广义信息，一些学者提出了全信息理论、广义信息论、统一信息理论等。这些理论认识到了狭义信息论的某一些局限性，但是，并不能解决所有的信息论局限问题，本文试图从新的角度来分析狭义信息论的局限性。 2. 香农信息论针对现实信息问题的局限性目前被认识到的香农信息论的局限性主要有如下几点：第一，信息论仅仅考虑到了随机不确定性，而没有考虑到信息表示中集合的局限性和信息的模糊性等不确定性，针对这一问题，一些学者提出了模糊集、粗糙集理论。第二，信息论没有考虑语义和语用，一些学者认为这是信息论的局限性的主要根源。国内钟义信就提出包括语法信息、语义信息和语用信息全信息理论。笔者也发现信息论存在如下局限性：第一，信息论没有考虑信息的可靠性问题，而现实中的信息大多数都是不可靠的。而信息的可靠性却是信息价值的前提，比如情报类信息的可靠性就非常重要。信息的可靠性是信息的主要指标，但是信息论没有考虑，仅仅是考虑到信息的不确定性。第二，信息的完备性问题，信息论并没有考虑信息并不完全发送的情况，而现实中许多信息都是不完全（完备）、片面的，需要融合。在没有更加完备信息的场合下，人们往往权宜地将片面的信息姑且当作全面的信息来对待，这种情况下，可以认为不完备的信息相对于完备的信息而言是不可靠的。第三，在信息论中一些简单的信道并联和串联可以合为一个信道，比如简单的两个串联信道的信道矩阵可以直接通过相乘而当作一个信道，但是信息论没有考虑信息复杂的多重传递，比如，信息从一个信源传递到中间信宿，而中间信宿又转发给一个最终信宿，而且在这个转换的过程中，信息的表示发生了改变，在这种多重传递的过程中，可能会产生多重不确定性。现实中的信息往往需要经过这种多重传递，导致多重不确定性。比如，当然如果考虑前面提到的模糊集合等，这种多重不确定性性将更加复杂。信息论没有考虑到信道矩阵的传递概率等参数的复杂性。现实中这种传输特性可能不是确定不变的，而可能是随机变量，甚至可能更加复杂。第四，信息论中以通信为研究对象，其传输的信号本身是确定的，然而现实中却存在许多不确定性问题。在通信中，定义信息为消除不确定性的东西无可厚非，但是面对本身不确定的信息，我们如果去消除其不确定性，只会导致信息失真，这是舍本逐末的。量子信息论就是对经典信息论的一种推广，量子比特除了是0和1外，还可以是0和1中间的一个叠加态。在文献中，考虑了信息的可靠性问题，指出信息的可靠性比确定性更加重要，现实中，人们也是宁可选择不确定，但是可靠的消息，也不会选择不可靠而确定的消息。第五，信息论中的条件相对而言是简单的，而且多是以条件概率来表示的。然而现实中许多中的信息的条件是比较复杂的，比如，给出的条件可能是知识、规律等等，在已知先验概率的情况下，又得知某一个规律，通过这个规律并不能简单得出相应的条件概率来。第六，信息论用先验概率来表示已知的信息，然而，现实中，许多已知的信息并不是可以用先验概率来表示，比如可能包含未知数，可能是某个约束条件，可能是某个规律，甚至可能是完全未知的。第六，信息论由于不考虑语义，没有考虑到信息可能本身都是不相容的，自相矛盾的。现实中，有大量的信息可能是不一致和矛盾的。 3. 信息的实例分析针对以上局限性，为了让问题更加明朗，可能通过举例来分析：例子一：发送者给接收者发送重要情报：某两国即将开战。从信息论而言，这本身是一种信息量很大的信息，但是如果这个消息不正确，可能它就会造成很大的祸害，人们更加看重消息的可靠性，如果信息不可靠，通信是无意义的，信息的价值也不存在。信息论只是力图保证接收者接收到的消息是原来的消息，而对来自于信源的信息是否真正可靠，并没有进行研究。若以上信息不可靠，则两国开战的概率可能不是 1，而是介于0和1之间，这样概率值本身具有随机不确定性。为了不至于将概率的不确定性和信息的不确定性混淆，可以假设发送的情报改为：某两国即将开战的概率为0.7。如果这个情报不绝对可靠，则可能这个概率值不是0.7，而是在0.7附近,此时概率本身不是确定的，值0.7可能只是平均。这种可靠性问题还可能更加复杂，比如除了针对于是否开战可能不可靠外，还可能针对主语有不可靠的可能性，比如，可能不是两国，而是三国，或者两人等等。例子二：某一事件 m的概率是由一些条件确定的，假设这些条件是c 1 ，c 2 ，，c n ，且假设事件m的概率可以表示为 P(m)＝ f（c 1 ，c 2 ，，c n ）假如我们只是对于条件 c 1 未知，其他均已知，或许可以根据条件c 1 的概率分布，求出P(m)的平均值。针对具体的情况，条件c 1 却是已知且确定的，但是在未知该条件的情况下，我们只有权宜地利用该条件未知情况下的平均的概率值来代替真实的概率，这种情况下，两个概率值虽然相近，但是并不等同。当用平均值取代具体的某一值的时候，信息显然不可靠，因此，在本例子中的信息不完备的情况也可以转换为信息不可靠的问题。一般而言，知道的条件越多，条件越完备，得出的概率就越可能接近条件完备的情况下的概率，进而信息也越可靠。本例子的情况可能更加复杂，比如，m的概率在所有的条件都确定的情况下，依然可能是随机变量，好比量子力学中的测不准原理并不是因为隐参量的存在或者量子力学的不完备，而是一种自然的不确定性。例子三：通过几次实验来测试某一事件 m发生的概率，当已知条件t：实验结果为P t (m)=0.7的情况下，我们并不能知道此条件下事件m发生的概率P(m∣t),只能确定P(m∣t)是在0.7附近的一个随机变量，如果一定要将该随机变量用固定的值0.7代替，该值就会带来可靠性的问题。概率论和信息论中都频频出现联合概率分布和条件概率，但是并没有说明许多条件下，条件概率或者联合概率分布中的概率值本身可能是随机变量，或者部分未知，甚至完全未知的。这样容易导致本来概率值不确定，但是却将不确定的概率值当作确定的概率值。例子四：某生考试成绩一向非常理想，得优秀的概率为 0.875，但是在一次考试之前，因为生病而耽误了功课，所以其得优秀的概率会下降，假设降到0.75。在未知考生生病和耽误功课之前，我们知道的先验概率的不确定性要小于知道耽误功课以后的后验概率的不确定性。从信息论角度看，后者的信息量反而减少了。现实中，人们并不会因为先验概率不确定性小而选择它，而是会选择条件更加完备的情况下的后验概率，因为它更加贴近实际。这一点说明，以不确定来度量信息是受到限制的，这对于本身不确定的问题是不适用的，此外也说明信息需要有度量其可靠性和完备程度的指标，而且这一指标比度量信息不确定性的信息熵更加重要。例子五：甲从乙处得到情报：敌人明天早晨百分之九十九要发动进攻。此后，甲同样从丙处得到相同的情报。从信息论角度来看，对于问题敌人明天早晨是否要发动进攻，不确定性是一样的，因而信息量一样，丙似乎并不提供新的信息。但是人们依然会感觉从丙处得到了信息，这种信息使得甲更加确定敌人明天早晨百分之九十九要发动进攻，这一例子进一步说明信息的可靠性应当是一个度量信息的指标。例子六：当获得消息所有的事件都是等概率发生的的时候，对这句话的内容是什么，或者对于问题所有的事件发生呈现什么样的概率分布而言，它消除了不确定性。但是对于什么事件将发生情况，不可能是更加确定，信息量不可能增加而只可能是减少。这一点说明信息量仅仅是针对于消息本身的不确定性而言的，而该消息衍生出来的问题的不确定性并不与消息的信息量有必然联系，因此，信息熵这一度量的应用范围也是有限的，并不适合应用在日常的信息问题中。例子七： Brillouin曾经提出了一个悖论：假如一段信息被以文本形式发送，文本的最后一部分却告诉接收者，说明此前的所有的信息都是不真实的。在这样的情况下，是否有信息被传输？Brillouin建议要关注负信息。在该悖论中，有两部分消息，第二部分消息是对前面的一种否定。笔者认为，这两部分消息前后矛盾的，它们的可靠性都是相对的，但是，在一般情况下，假如发送者是诚实的且没有故意开玩笑，则根据语境和情理分析，后面部分的消息正确的可能性大的多，这种情况下，综合前后部分的信息，可以认为没有发送有用的信息。当然也不能绝对地排除发送者在后面犯错误或者是发错消息的可能性。信息论中，消息的各个符号之间的关联采用冗余来表示，但是，该消息在一般情况下可以从整体上看成是一种冗余的编码，即不可能被发送的编码（发送概率为0的编码），由于通信中时延的存在（如果没有时延存在，一般情况下消息会是自恰的），使得本不相容的，也不可能被发送的信息在一个完整的消息中发送。通过以上的例子分析，暴露出信息论的一些局限性，为挖掘信息论局限性的根源提供了基础。当然，还有许多局限性在这里不一一赘述。 4. 信息论局限性的根源由以上例子分析可以得出，信息论没有考虑信息的可靠性，而信息的可靠性是一个非常重要的指标。在通信中，由于消息是确定的，因此，不确定性的消除与可靠性的增加有一定的联系。实际上，我们要消除不确定性是很容易的事情，而香农信息论的消除不确定性是以保证信息的可靠性和完备性为基础的，比如利用纠错码纠错，利用后验概率来增强信息的完备性。假如把信息的确定性当作唯一的指标，抛开信息的可靠性问题，则可以随便确定某一事件的概率为 1，其余事件的概率为0就可以了。再假如，我们把信息的确定性当作首要考虑的目标，其次考虑其可靠性，则我们也可以指定概率最大的事件概率为1，其余事件概率为0。这样首先保证了确定性，可靠性也在一定程度上得到了满足。如果如此，信息论和信息处理就变得相当的简单了。显然现实中人们不是这样的。根据以上多处的分析，可靠度是信息的一个首要指标。以上的信息的可靠性、完备性以及经典集合的不切和实际都可以归结为对信息的多重不确定性的忽视，比如，在实例分析中，我们发现不可靠的信息，它的信息表示本身是不固定的，其概率值可能是随机变量，不完备的信息也是类似。对于模糊集和粗糙集之类的非经典集合，则可以认为是某一个集合包含的对象不确定而造成的，比如，在粗糙集中，对象 a 可能属于也可能不属于集合X，对象a 是否属于集合X就具有随机不确定性。其中一些不确定性与信息论原有的不确定性叠加起来就可能产生多重不确定性。这里的不确定性除了随机不确定性、模糊不确定性，还可能有更多形式的不确定性，包括某些不完全的约束条件造成的不确定性。可见，对信息多重不确定性的忽视是信息论的局限性的重要的根源。对信息可靠性的忽视也是信息论无法广泛应用的重要原因。鉴于所有的信息都很难可靠和完备，所以我们可以将可靠性和完备性问题总归为信息的相对性问题。实际上，现实中人们很难得出完全可靠的信息，只有权宜地采用相对可靠的信息，当有更加可靠的信息的时候，人们会利用更可靠的信息取代先验的信息。由于可靠性也与概率值的不确定性有关系，对信息可靠性的度量也可以借鉴香农对信息不确定性的度量，然而，计算概率的不确定性会比信息熵的计算复杂，因为概率需要满足更多的约束条件。从 Brillouin悖论和例子四与例子六可以看出香农信息量公式仅仅是用来度量传输特定信息的时候最少的传输量，在通信场合也一定程度上反映可靠性，但是当考虑信息对应引申出来的意义的时候，信息量大小与消息的意义的确定性和内容的多寡并没有必然关系，且某一信息可能增加其他信息的不确定性，甚至一些信息可能一方面增加一些信息的不确定性，一方面减少另外一些信息的不确定性，比如今天下雨这一信息可能减少今天路上潮湿与否的不确定性，但是也会增加今天学生迟到与否的不确定性。可见，是否需要考虑负信息也是值得商榷的。当然，信息论也与现实信息问题具有很强相似性，信息论的方法很值得在现实的信息问题的研究中（包括信息的可靠性的研究中）借鉴，比如 Brillouin悖论中的自相矛盾与纠错编码出现错误导致的不一致性很相似，可以类似采用取最大概率事件作为真正发生事件，而当概率都很相近的时候，可以类似删除信道进行信息删除。总而言之，信息论的局限性是源于信息论是针对通信问题的，其模型本身具有的局限性。当然也与概率论的局限性有关系，由于对概率值随机性和多重随机不确定性研究的不足，使得人们容易陷入概率（包括联合概率分布）就是确定值，而不可能是随机变量，给定条件就可以得出条件概率等思维定势中，而这些思维定势只是适用于现实概率论问题中的一部分。由于信息论的这些限制条件能够较好地满足通信问题，使得它能够在通信领域得到成功的应用，而推广到一般的信息领域则需要针对它的局限性解除相应的约束条件。 5. 结束语本文分析了香农信息论的一部分局限性，通过对其局限性的研究，一方面可以明确它的适用范围，避免对信息论的滥用，将信息论应用在适用的领域。另一方面，可以为推广和借鉴信息论提供方向，比如可以根据信息表示中概率是固定值的局限性改进信息的表示来适应对信息可靠性研究的需要，进而推广信息论。此外，还为概率论的发展提出了新的方向。信息论也与现实中的信息问题有许多的相似性，如前面提到的对信息可靠性和完备性的考虑。这些相似性为借鉴信息论提供了条件。参考; 个人分类: 相对信息论|2160 次阅读|2 个评论

用一篇论文启发大家发现局限性: wangyong77 2009-3-13 20:37; 信息论的局限性及其根源分析注意：这个版权我是要的，写出的论文我一般都是要投稿的，所以，注意我前面提到的不要的是针对没有整理成另外的。 1. 引言香农（Shannon，又译仙农、申农）的信息论是针对通信问题的，对于现实中的信息问题并不一定非常适用，后人将他的信息论称为狭义信息论，而对应的广义信息不仅研究通信问题，还研究其他与信息有关的领域。针对广义信息，一些学者提出了全信息理论、广义信息论、统一信息理论等。这些理论认识到了狭义信息论的某一些局限性，但是，并不能解决所有的信息论局限问题，本文试图从新的角度来分析狭义信息论的局限性。 2. 香农信息论针对现实信息问题的局限性目前被认识到的香农信息论的局限性主要有如下几点：第一，信息论仅仅考虑到了随机不确定性，而没有考虑到信息表示中集合的局限性和信息的模糊性等不确定性，针对这一问题，一些学者提出了模糊集、粗糙集理论。第二，信息论没有考虑语义和语用，一些学者认为这是信息论的局限性的主要根源。国内钟义信就提出包括语法信息、语义信息和语用信息全信息理论。笔者也发现信息论存在如下局限性：第一，信息论没有考虑信息的可靠性问题，而现实中的信息大多数都是不可靠的。而信息的可靠性却是信息价值的前提，比如情报类信息的可靠性就非常重要。信息的可靠性是信息的主要指标，但是信息论没有考虑，仅仅是考虑到信息的不确定性。第二，信息的完备性问题，信息论并没有考虑信息并不完全发送的情况，而现实中许多信息都是不完全（完备）、片面的，需要融合。在没有更加完备信息的场合下，人们往往权宜地将片面的信息姑且当作全面的信息来对待，这种情况下，可以认为不完备的信息相对于完备的信息而言是不可靠的。第三，在信息论中一些简单的信道并联和串联可以合为一个信道，比如简单的两个串联信道的信道矩阵可以直接通过相乘而当作一个信道，但是信息论没有考虑信息复杂的多重传递，比如，信息从一个信源传递到中间信宿，而中间信宿又转发给一个最终信宿，而且在这个转换的过程中，信息的表示发生了改变，在这种多重传递的过程中，可能会产生多重不确定性。现实中的信息往往需要经过这种多重传递，导致多重不确定性。比如，当然如果考虑前面提到的模糊集合等，这种多重不确定性性将更加复杂。信息论没有考虑到信道矩阵的传递概率等参数的复杂性。现实中这种传输特性可能不是确定不变的，而可能是随机变量，甚至可能更加复杂。第四，信息论中以通信为研究对象，其传输的信号本身是确定的，然而现实中却存在许多不确定性问题。在通信中，定义信息为消除不确定性的东西无可厚非，但是面对本身不确定的信息，我们如果去消除其不确定性，只会导致信息失真，这是舍本逐末的。量子信息论就是对经典信息论的一种推广，量子比特除了是0和1外，还可以是0和1中间的一个叠加态。在文献中，考虑了信息的可靠性问题，指出信息的可靠性比确定性更加重要，现实中，人们也是宁可选择不确定，但是可靠的消息，也不会选择不可靠而确定的消息。第五，信息论中的条件相对而言是简单的，而且多是以条件概率来表示的。然而现实中许多中的信息的条件是比较复杂的，比如，给出的条件可能是知识、规律等等，在已知先验概率的情况下，又得知某一个规律，通过这个规律并不能简单得出相应的条件概率来。第六，信息论用先验概率来表示已知的信息，然而，现实中，许多已知的信息并不是可以用先验概率来表示，比如可能包含未知数，可能是某个约束条件，可能是某个规律，甚至可能是完全未知的。第六，信息论由于不考虑语义，没有考虑到信息可能本身都是不相容的，自相矛盾的。现实中，有大量的信息可能是不一致和矛盾的。 3. 信息的实例分析针对以上局限性，为了让问题更加明朗，可能通过举例来分析：例子一：发送者给接收者发送重要情报：某两国即将开战。从信息论而言，这本身是一种信息量很大的信息，但是如果这个消息不正确，可能它就会造成很大的祸害，人们更加看重消息的可靠性，如果信息不可靠，通信是无意义的，信息的价值也不存在。信息论只是力图保证接收者接收到的消息是原来的消息，而对来自于信源的信息是否真正可靠，并没有进行研究。若以上信息不可靠，则两国开战的概率可能不是 1，而是介于0和1之间，这样概率值本身具有随机不确定性。为了不至于将概率的不确定性和信息的不确定性混淆，可以假设发送的情报改为：某两国即将开战的概率为0.7。如果这个情报不绝对可靠，则可能这个概率值不是0.7，而是在0.7附近,此时概率本身不是确定的，值0.7可能只是平均。这种可靠性问题还可能更加复杂，比如除了针对于是否开战可能不可靠外，还可能针对主语有不可靠的可能性，比如，可能不是两国，而是三国，或者两人等等。例子二：某一事件 m的概率是由一些条件确定的，假设这些条件是c 1 ，c 2 ，，c n ，且假设事件m的概率可以表示为 P(m)＝ f（c 1 ，c 2 ，，c n ）假如我们只是对于条件 c 1 未知，其他均已知，或许可以根据条件c 1 的概率分布，求出P(m)的平均值。针对具体的情况，条件c 1 却是已知且确定的，但是在未知该条件的情况下，我们只有权宜地利用该条件未知情况下的平均的概率值来代替真实的概率，这种情况下，两个概率值虽然相近，但是并不等同。当用平均值取代具体的某一值的时候，信息显然不可靠，因此，在本例子中的信息不完备的情况也可以转换为信息不可靠的问题。一般而言，知道的条件越多，条件越完备，得出的概率就越可能接近条件完备的情况下的概率，进而信息也越可靠。本例子的情况可能更加复杂，比如，m的概率在所有的条件都确定的情况下，依然可能是随机变量，好比量子力学中的测不准原理并不是因为隐参量的存在或者量子力学的不完备，而是一种自然的不确定性。例子三：通过几次实验来测试某一事件 m发生的概率，当已知条件t：实验结果为P t (m)=0.7的情况下，我们并不能知道此条件下事件m发生的概率P(m∣t),只能确定P(m∣t)是在0.7附近的一个随机变量，如果一定要将该随机变量用固定的值0.7代替，该值就会带来可靠性的问题。概率论和信息论中都频频出现联合概率分布和条件概率，但是并没有说明许多条件下，条件概率或者联合概率分布中的概率值本身可能是随机变量，或者部分未知，甚至完全未知的。这样容易导致本来概率值不确定，但是却将不确定的概率值当作确定的概率值。例子四：某生考试成绩一向非常理想，得优秀的概率为 0.875，但是在一次考试之前，因为生病而耽误了功课，所以其得优秀的概率会下降，假设降到0.75。在未知考生生病和耽误功课之前，我们知道的先验概率的不确定性要小于知道耽误功课以后的后验概率的不确定性。从信息论角度看，后者的信息量反而减少了。现实中，人们并不会因为先验概率不确定性小而选择它，而是会选择条件更加完备的情况下的后验概率，因为它更加贴近实际。这一点说明，以不确定来度量信息是受到限制的，这对于本身不确定的问题是不适用的，此外也说明信息需要有度量其可靠性和完备程度的指标，而且这一指标比度量信息不确定性的信息熵更加重要。例子五：甲从乙处得到情报：敌人明天早晨百分之九十九要发动进攻。此后，甲同样从丙处得到相同的情报。从信息论角度来看，对于问题敌人明天早晨是否要发动进攻，不确定性是一样的，因而信息量一样，丙似乎并不提供新的信息。但是人们依然会感觉从丙处得到了信息，这种信息使得甲更加确定敌人明天早晨百分之九十九要发动进攻，这一例子进一步说明信息的可靠性应当是一个度量信息的指标。例子六：当获得消息所有的事件都是等概率发生的的时候，对这句话的内容是什么，或者对于问题所有的事件发生呈现什么样的概率分布而言，它消除了不确定性。但是对于什么事件将发生情况，不可能是更加确定，信息量不可能增加而只可能是减少。这一点说明信息量仅仅是针对于消息本身的不确定性而言的，而该消息衍生出来的问题的不确定性并不与消息的信息量有必然联系，因此，信息熵这一度量的应用范围也是有限的，并不适合应用在日常的信息问题中。例子七： Brillouin曾经提出了一个悖论：假如一段信息被以文本形式发送，文本的最后一部分却告诉接收者，说明此前的所有的信息都是不真实的。在这样的情况下，是否有信息被传输？Brillouin建议要关注负信息。在该悖论中，有两部分消息，第二部分消息是对前面的一种否定。笔者认为，这两部分消息前后矛盾的，它们的可靠性都是相对的，但是，在一般情况下，假如发送者是诚实的且没有故意开玩笑，则根据语境和情理分析，后面部分的消息正确的可能性大的多，这种情况下，综合前后部分的信息，可以认为没有发送有用的信息。当然也不能绝对地排除发送者在后面犯错误或者是发错消息的可能性。信息论中，消息的各个符号之间的关联采用冗余来表示，但是，该消息在一般情况下可以从整体上看成是一种冗余的编码，即不可能被发送的编码（发送概率为0的编码），由于通信中时延的存在（如果没有时延存在，一般情况下消息会是自恰的），使得本不相容的，也不可能被发送的信息在一个完整的消息中发送。通过以上的例子分析，暴露出信息论的一些局限性，为挖掘信息论局限性的根源提供了基础。当然，还有许多局限性在这里不一一赘述。 4. 信息论局限性的根源由以上例子分析可以得出，信息论没有考虑信息的可靠性，而信息的可靠性是一个非常重要的指标。在通信中，由于消息是确定的，因此，不确定性的消除与可靠性的增加有一定的联系。实际上，我们要消除不确定性是很容易的事情，而香农信息论的消除不确定性是以保证信息的可靠性和完备性为基础的，比如利用纠错码纠错，利用后验概率来增强信息的完备性。假如把信息的确定性当作唯一的指标，抛开信息的可靠性问题，则可以随便确定某一事件的概率为 1，其余事件的概率为0就可以了。再假如，我们把信息的确定性当作首要考虑的目标，其次考虑其可靠性，则我们也可以指定概率最大的事件概率为1，其余事件概率为0。这样首先保证了确定性，可靠性也在一定程度上得到了满足。如果如此，信息论和信息处理就变得相当的简单了。显然现实中人们不是这样的。根据以上多处的分析，可靠度是信息的一个首要指标。以上的信息的可靠性、完备性以及经典集合的不切和实际都可以归结为对信息的多重不确定性的忽视，比如，在实例分析中，我们发现不可靠的信息，它的信息表示本身是不固定的，其概率值可能是随机变量，不完备的信息也是类似。对于模糊集和粗糙集之类的非经典集合，则可以认为是某一个集合包含的对象不确定而造成的，比如，在粗糙集中，对象 a 可能属于也可能不属于集合X，对象a 是否属于集合X就具有随机不确定性。其中一些不确定性与信息论原有的不确定性叠加起来就可能产生多重不确定性。这里的不确定性除了随机不确定性、模糊不确定性，还可能有更多形式的不确定性，包括某些不完全的约束条件造成的不确定性。可见，对信息多重不确定性的忽视是信息论的局限性的重要的根源。对信息可靠性的忽视也是信息论无法广泛应用的重要原因。鉴于所有的信息都很难可靠和完备，所以我们可以将可靠性和完备性问题总归为信息的相对性问题。实际上，现实中人们很难得出完全可靠的信息，只有权宜地采用相对可靠的信息，当有更加可靠的信息的时候，人们会利用更可靠的信息取代先验的信息。由于可靠性也与概率值的不确定性有关系，对信息可靠性的度量也可以借鉴香农对信息不确定性的度量，然而，计算概率的不确定性会比信息熵的计算复杂，因为概率需要满足更多的约束条件。从 Brillouin悖论和例子四与例子六可以看出香农信息量公式仅仅是用来度量传输特定信息的时候最少的传输量，在通信场合也一定程度上反映可靠性，但是当考虑信息对应引申出来的意义的时候，信息量大小与消息的意义的确定性和内容的多寡并没有必然关系，且某一信息可能增加其他信息的不确定性，甚至一些信息可能一方面增加一些信息的不确定性，一方面减少另外一些信息的不确定性，比如今天下雨这一信息可能减少今天路上潮湿与否的不确定性，但是也会增加今天学生迟到与否的不确定性。可见，是否需要考虑负信息也是值得商榷的。当然，信息论也与现实信息问题具有很强相似性，信息论的方法很值得在现实的信息问题的研究中（包括信息的可靠性的研究中）借鉴，比如 Brillouin悖论中的自相矛盾与纠错编码出现错误导致的不一致性很相似，可以类似采用取最大概率事件作为真正发生事件，而当概率都很相近的时候，可以类似删除信道进行信息删除。总而言之，信息论的局限性是源于信息论是针对通信问题的，其模型本身具有的局限性。当然也与概率论的局限性有关系，由于对概率值随机性和多重随机不确定性研究的不足，使得人们容易陷入概率（包括联合概率分布）就是确定值，而不可能是随机变量，给定条件就可以得出条件概率等思维定势中，而这些思维定势只是适用于现实概率论问题中的一部分。由于信息论的这些限制条件能够较好地满足通信问题，使得它能够在通信领域得到成功的应用，而推广到一般的信息领域则需要针对它的局限性解除相应的约束条件。 5. 结束语本文分析了香农信息论的一部分局限性，通过对其局限性的研究，一方面可以明确它的适用范围，避免对信息论的滥用，将信息论应用在适用的领域。另一方面，可以为推广和借鉴信息论提供方向，比如可以根据信息表示中概率是固定值的局限性改进信息的表示来适应对信息可靠性研究的需要，进而推广信息论。此外，还为概率论的发展提出了新的方向。信息论也与现实中的信息问题有许多的相似性，如前面提到的对信息可靠性和完备性的考虑。这些相似性为借鉴信息论提供了条件。参考文献 . ，Bell System Technical Journal,27 (1948)，379429，623656 Shannon C E. A mathematical theory of communication . 钟义信．信息科学原理．福州：福建人民出版社，1988． . 鲁晨光．广义信息论．中国科技大学出版社，1993 . ．Contributions towards a unified concept of information ．Doctorial Thesis of University Bern，1995． Daniel Federico . 宛天巍，王浣尘，张旭，信息测度方法的综述，系统工程理论方法应用， 2005，14（6） . 王勇，香农信息定义分析与改进，情报杂志，2008，27（8）： 57-60. 信息论的局限性及其根源分析王勇（计算机与控制学院，桂林电子科技大学，广西　桂林　541004） E-mail ： hellowy@126.com 摘要：从新的角度指出了香农信息论的局限性，这些局限性主要体现在对信息的可靠性和完备性的忽视，通过例子分析进一步说明信息可靠性对于度量信息的重要意义。指出局限性产生的根源在于对信息多重不确定性的忽视，以及对概率值本身存在不确定性的认识不足。关键词：信息论，通信，可靠性，纠错，概率中图分类号： G201 1. 引言香农（Shannon，又译仙农、申农）的信息论是针对通信问题的，对于现实中的信息问题并不一定非常适用，后人将他的信息论称为狭义信息论，而对应的广义信息不仅研究通信问题，还研究其他与信息有关的领域。针对广义信息，一些学者提出了全信息理论、广义信息论、统一信息理论等。这些理论认识到了狭义信息论的某一些局限性，但是，并不能解决所有的信息论局限问题，本文试图从新的角度来分析狭义信息论的局限性。 2. 香农信息论针对现实信息问题的局限性目前被认识到的香农信息论的局限性主要有如下几点：第一，信息论仅仅考虑到了随机不确定性，而没有考虑到信息表示中集合的局限性和信息的模糊性等不确定性，针对这一问题，一些学者提出了模糊集、粗糙集理论。第二，信息论没有考虑语义和语用，一些学者认为这是信息论的局限性的主要根源。国内钟义信就提出包括语法信息、语义信息和语用信息全信息理论。笔者也发现信息论存在如下局限性：第一，信息论没有考虑信息的可靠性问题，而现实中的信息大多数都是不可靠的。而信息的可靠性却是信息价值的前提，比如情报类信息的可靠性就非常重要。信息的可靠性是信息的主要指标，但是信息论没有考虑，仅仅是考虑到信息的不确定性。第二，信息的完备性问题，信息论并没有考虑信息并不完全发送的情况，而现实中许多信息都是不完全（完备）、片面的，需要融合。在没有更加完备信息的场合下，人们往往权宜地将片面的信息姑且当作全面的信息来对待，这种情况下，可以认为不完备的信息相对于完备的信息而言是不可靠的。第三，在信息论中一些简单的信道并联和串联可以合为一个信道，比如简单的两个串联信道的信道矩阵可以直接通过相乘而当作一个信道，但是信息论没有考虑信息复杂的多重传递，比如，信息从一个信源传递到中间信宿，而中间信宿又转发给一个最终信宿，而且在这个转换的过程中，信息的表示发生了改变，在这种多重传递的过程中，可能会产生多重不确定性。现实中的信息往往需要经过这种多重传递，导致多重不确定性。比如，当然如果考虑前面提到的模糊集合等，这种多重不确定性性将更加复杂。信息论没有考虑到信道矩阵的传递概率等参数的复杂性。现实中这种传输特性可能不是确定不变的，而可能是随机变量，甚至可能更加复杂。第四，信息论中以通信为研究对象，其传输的信号本身是确定的，然而现实中却存在许多不确定性问题。在通信中，定义信息为消除不确定性的东西无可厚非，但是面对本身不确定的信息，我们如果去消除其不确定性，只会导致信息失真，这是舍本逐末的。量子信息论就是对经典信息论的一种推广，量子比特除了是0和1外，还可以是0和1中间的一个叠加态。在文献中，考虑了信息的可靠性问题，指出信息的可靠性比确定性更加重要，现实中，人们也是宁可选择不确定，但是可靠的消息，也不会选择不可靠而确定的消息。第五，信息论中的条件相对而言是简单的，而且多是以条件概率来表示的。然而现实中许多中的信息的条件是比较复杂的，比如，给出的条件可能是知识、规律等等，在已知先验概率的情况下，又得知某一个规律，通过这个规律并不能简单得出相应的条件概率来。第六，信息论用先验概率来表示已知的信息，然而，现实中，许多已知的信息并不是可以用先验概率来表示，比如可能包含未知数，可能是某个约束条件，可能是某个规律，甚至可能是完全未知的。第六，信息论由于不考虑语义，没有考虑到信息可能本身都是不相容的，自相矛盾的。现实中，有大量的信息可能是不一致和矛盾的。 3. 信息的实例分析针对以上局限性，为了让问题更加明朗，可能通过举例来分析：例子一：发送者给接收者发送重要情报：某两国即将开战。从信息论而言，这本身是一种信息量很大的信息，但是如果这个消息不正确，可能它就会造成很大的祸害，人们更加看重消息的可靠性，如果信息不可靠，通信是无意义的，信息的价值也不存在。信息论只是力图保证接收者接收到的消息是原来的消息，而对来自于信源的信息是否真正可靠，并没有进行研究。若以上信息不可靠，则两国开战的概率可能不是 1，而是介于0和1之间，这样概率值本身具有随机不确定性。为了不至于将概率的不确定性和信息的不确定性混淆，可以假设发送的情报改为：某两国即将开战的概率为0.7。如果这个情报不绝对可靠，则可能这个概率值不是0.7，而是在0.7附近,此时概率本身不是确定的，值0.7可能只是平均。这种可靠性问题还可能更加复杂，比如除了针对于是否开战可能不可靠外，还可能针对主语有不可靠的可能性，比如，可能不是两国，而是三国，或者两人等等。例子二：某一事件 m的概率是由一些条件确定的，假设这些条件是c 1 ，c 2 ，，c n ，且假设事件m的概率可以表示为 P(m)＝ f（c 1 ，c 2 ，，c n ）假如我们只是对于条件 c 1 未知，其他均已知，或许可以根据条件c 1 的概率分布，求出P(m)的平均值。针对具体的情况，条件c 1 却是已知且确定的，但是在未知该条件的情况下，我们只有权宜地利用该条件未知情况下的平均的概率值来代替真实的概率，这种情况下，两个概率值虽然相近，但是并不等同。当用平均值取代具体的某一值的时候，信息显然不可靠，因此，在本例子中的信息不完备的情况也可以转换为信息不可靠的问题。一般而言，知道的条件越多，条件越完备，得出的概率就越可能接近条件完备的情况下的概率，进而信息也越可靠。本例子的情况可能更加复杂，比如，m的概率在所有的条件都确定的情况下，依然可能是随机变量，好比量子力学中的测不准原理并不是因为隐参量的存在或者量子力学的不完备，而是一种自然的不确定性。例子三：通过几次实验来测试某一事件 m发生的概率，当已知条件t：实验结果为P t (m)=0.7的情况下，我们并不能知道此条件下事件m发生的概率P(m∣t),只能确定P(m∣t)是在0.7附近的一个随机变量，如果一定要将该随机变量用固定的值0.7代替，该值就会带来可靠性的问题。概率论和信息论中都频频出现联合概率分布和条件概率，但是并没有说明许多条件下，条件概率或者联合概率分布中的概率值本身可能是随机变量，或者部分未知，甚至完全未知的。这样容易导致本来概率值不确定，但是却将不确定的概率值当作确定的概率值。例子四：某生考试成绩一向非常理想，得优秀的概率为 0.875，但是在一次考试之前，因为生病而耽误了功课，所以其得优秀的概率会下降，假设降到0.75。在未知考生生病和耽误功课之前，我们知道的先验概率的不确定性要小于知道耽误功课以后的后验概率的不确定性。从信息论角度看，后者的信息量反而减少了。现实中，人们并不会因为先验概率不确定性小而选择它，而是会选择条件更加完备的情况下的后验概率，因为它更加贴近实际。这一点说明，以不确定来度量信息是受到限制的，这对于本身不确定的问题是不适用的，此外也说明信息需要有度量其可靠性和完备程度的指标，而且这一指标比度量信息不确定性的信息熵更加重要。例子五：甲从乙处得到情报：敌人明天早晨百分之九十九要发动进攻。此后，甲同样从丙处得到相同的情报。从信息论角度来看，对于问题敌人明天早晨是否要发动进攻，不确定性是一样的，因而信息量一样，丙似乎并不提供新的信息。但是人们依然会感觉从丙处得到了信息，这种信息使得甲更加确定敌人明天早晨百分之九十九要发动进攻，这一例子进一步说明信息的可靠性应当是一个度量信息的指标。例子六：当获得消息所有的事件都是等概率发生的的时候，对这句话的内容是什么，或者对于问题所有的事件发生呈现什么样的概率分布而言，它消除了不确定性。但是对于什么事件将发生情况，不可能是更加确定，信息量不可能增加而只可能是减少。这一点说明信息量仅仅是针对于消息本身的不确定性而言的，而该消息衍生出来的问题的不确定性并不与消息的信息量有必然联系，因此，信息熵这一度量的应用范围也是有限的，并不适合应用在日常的信息问题中。例子七： Brillouin曾经提出了一个悖论：假如一段信息被以文本形式发送，文本的最后一部分却告诉接收者，说明此前的所有的信息都是不真实的。在这样的情况下，是否有信息被传输？Brillouin建议要关注负信息。在该悖论中，有两部分消息，第二部分消息是对前面的一种否定。笔者认为，这两部分消息前后矛盾的，它们的可靠性都是相对的，但是，在一般情况下，假如发送者是诚实的且没有故意开玩笑，则根据语境和情理分析，后面部分的消息正确的可能性大的多，这种情况下，综合前后部分的信息，可以认为没有发送有用的信息。当然也不能绝对地排除发送者在后面犯错误或者是发错消息的可能性。信息论中，消息的各个符号之间的关联采用冗余来表示，但是，该消息在一般情况下可以从整体上看成是一种冗余的编码，即不可能被发送的编码（发送概率为0的编码），由于通信中时延的存在（如果没有时延存在，一般情况下消息会是自恰的），使得本不相容的，也不可能被发送的信息在一个完整的消息中发送。通过以上的例子分析，暴露出信息论的一些局限性，为挖掘信息论局限性的根源提供了基础。当然，还有许多局限性在这里不一一赘述。 4. 信息论局限性的根源由以上例子分析可以得出，信息论没有考虑信息的可靠性，而信息的可靠性是一个非常重要的指标。在通信中，由于消息是确定的，因此，不确定性的消除与可靠性的增加有一定的联系。实际上，我们要消除不确定性是很容易的事情，而香农信息论的消除不确定性是以保证信息的可靠性和完备性为基础的，比如利用纠错码纠错，利用后验概率来增强信息的完备性。假如把信息的确定性当作唯一的指标，抛开信息的可靠性问题，则可以随便确定某一事件的概率为 1，其余事件的概率为0就可以了。再假如，我们把信息的确定性当作首要考虑的目标，其次考虑其可靠性，则我们也可以指定概率最大的事件概率为1，其余事件概率为0。这样首先保证了确定性，可靠性也在一定程度上得到了满足。如果如此，信息论和信息处理就变得相当的简单了。显然现实中人们不是这样的。根据以上多处的分析，可靠度是信息的一个首要指标。以上的信息的可靠性、完备性以及经典集合的不切和实际都可以归结为对信息的多重不确定性的忽视，比如，在实例分析中，我们发现不可靠的信息，它的信息表示本身是不固定的，其概率值可能是随机变量，不完备的信息也是类似。对于模糊集和粗糙集之类的非经典集合，则可以认为是某一个集合包含的对象不确定而造成的，比如，在粗糙集中，对象 a 可能属于也可能不属于集合X，对象a 是否属于集合X就具有随机不确定性。其中一些不确定性与信息论原有的不确定性叠加起来就可能产生多重不确定性。这里的不确定性除了随机不确定性、模糊不确定性，还可能有更多形式的不确定性，包括某些不完全的约束条件造成的不确定性。可见，对信息多重不确定性的忽视是信息论的局限性的重要的根源。对信息可靠性的忽视也是信息论无法广泛应用的重要原因。鉴于所有的信息都很难可靠和完备，所以我们可以将可靠性和完备性问题总归为信息的相对性问题。实际上，现实中人们很难得出完全可靠的信息，只有权宜地采用相对可靠的信息，当有更加可靠的信息的时候，人们会利用更可靠的信息取代先验的信息。由于可靠性也与概率值的不确定性有关系，对信息可靠性的度量也可以借鉴香农对信息不确定性的度量，然而，计算概率的不确定性会比信息熵的计算复杂，因为概率需要满足更多的约束条件。从 Brillouin悖论和例子四与例子六可以看出香农信息量公式仅仅是用来度量传输特定信息的时候最少的传输量，在通信场合也一定程度上反映可靠性，但是当考虑信息对应引申出来的意义的时候，信息量大小与消息的意义的确定性和内容的多寡并没有必然关系，且某一信息可能增加其他信息的不确定性，甚至一些信息可能一方面增加一些信息的不确定性，一方面减少另外一些信息的不确定性，比如今天下雨这一信息可能减少今天路上潮湿与否的不确定性，但是也会增加今天学生迟到与否的不确定性。可见，是否需要考虑负信息也是值得商榷的。当然，信息论也与现实信息问题具有很强相似性，信息论的方法很值得在现实的信息问题的研究中（包括信息的可靠性的研究中）借鉴，比如 Brillouin悖论中的自相矛盾与纠错编码出现错误导致的不一致性很相似，可以类似采用取最大概率事件作为真正发生事件，而当概率都很相近的时候，可以类似删除信道进行信息删除。总而言之，信息论的局限性是源于信息论是针对通信问题的，其模型本身具有的局限性。当然也与概率论的局限性有关系，由于对概率值随机性和多重随机不确定性研究的不足，使得人们容易陷入概率（包括联合概率分布）就是确定值，而不可能是随机变量，给定条件就可以得出条件概率等思维定势中，而这些思维定势只是适用于现实概率论问题中的一部分。由于信息论的这些限制条件能够较好地满足通信问题，使得它能够在通信领域得到成功的应用，而推广到一般的信息领域则需要针对它的局限性解除相应的约束条件。 5. 结束语本文分析了香农信息论的一部分局限性，通过对其局限性的研究，一方面可以明确它的适用范围，避免对信息论的滥用，将信息论应用在适用的领域。另一方面，可以为推广和借鉴信息论提供方向，比如可以根据信息表示中概率是固定值的局限性改进信息的表示来适应对信息可靠性研究的需要，进而推广信息论。此外，还为概率论的发展提出了新的方向。信息论也与现实中的信息问题有许多的相似性，如前面提到的对信息可靠性和完备性的考虑。这些相似性为借鉴信息论提供了条件。参考文献 . Shannon C E. A mathematical theory of communication ，Bell System Technical Journal,27 (1948)，379429，623656 . 钟义信．信息科学原理．福州：福建人民出版社，1988． . 鲁晨光．广义信息论．中国科技大学出版社，1993 . Daniel Federico．Contributions towards a unified concept of information ．Doctorial Thesis of University Bern，1995． . 宛天巍，王浣尘，张旭，信息测度方法的综述，系统工程理论方法应用， 2005，14（6） . 王勇，香农信息定义分析与改进，情报杂志，2008，27（8）：57-60.; 个人分类: 学术研究|3043 次阅读|0 个评论

2003年：论“三审制”的理论依据和可靠性: ysxbhxf 2008-11-25 22:04; 此文是我和同事在２００３年研究审稿问题时写成的论文，后来投《中国科技期刊研究》被退稿，但即使在今天看来，这篇论文的观点依然有其不可忽视的价值。现在在博客上贴出来供大家评议。论科技期刊三审制的理论依据和可靠性何学锋, 袁赛前, 彭超群《中国有色金属学报》编辑部， 410083 ，湖南省长沙市摘要简要阐述了三审制在科技期刊编辑出版工作中的作用，指出三审制的理论依据实质上是逻辑推理和判断，它具有实际上无法完全消除的局限性。讨论了三审制的可靠性及其影响因素，提出了实施三审制的必备前提，即科技论文的内容必须具有首创性、真实性和唯一性。分析了三审制与科技期刊学术质量的关系，总结了几条提高三审制可靠性的有效措施。关键词科技期刊审稿逻辑推理可靠性科技论文的学术质量是科技期刊学术质量的基础，具有明显的创新性、探索性和实践性。对科技期刊稿件进行审核是科技期刊编辑出版工作中最重要的环节，其目的就是从众多的作者来稿中筛选出学术质量合格的或优秀的科技论文，以便确保科技期刊的学术质量，实现科技期刊的办刊宗旨。对科技期刊稿件进行审核的形式有很多，最常用的是三审制，即编辑初审+专家复审+主编终审的形式，其中又可因稿件送专家复审的形式分为：署名三审制和匿名三审制两种。专家复审即同行评议（peer review）是保证科技期刊学术质量的极为重要的、必不可少的一环，也是三审制的核心。有不少专家认为尽管科技期刊采用同行审稿来保证其学术质量的做法已延续了300多年, 但在大约10年前, 世界范围内对科技期刊审稿的研究几乎还是空白。经过3届有关审稿的国际会议的推动, 人们对科技期刊现有审稿制度的不足有了更充分的认识, 对审稿质量的量化评估已成为审稿研究的重点。我国科技期刊界发表了大量关于如何完善三审制的论文，但是关于科技期刊采用三审制的理论依据和三审制的可靠性的研究却很少见到。因此，我们对三审制进行了专门的研究，以下是初步的研究成果。 1　三审制的作用三审制即编辑初审+专家复审+主编终审明确了编辑、同行专家和主编在审稿过程中的分工范围和协作关系。一般来说，编辑初审主要是对科技论文从写作形式和学术上进行初步审核：考察论文的写作规范，对论文的写法、格式及是否符合稿约要求做出判断；考察参考文献的引用正确与否，对参考文献的数量、范围、时效性及重要性做出判断；考察所用的专业名词、符号和单位是否规范、统一，对其逻辑推理的严密性做出判断。编辑初审的作用是判断科技论文是否有送专家复审的价值。专家复审主要是对科技论文从学术上进行全面审核：考察科技论文在专业方面的创新性，判断其是否有新意；考察科技论文在实验方面的可重复性，判断其实验数据是否具有可信性；考察科技论文在应用方面的重要性，判断其对实际工作是否具有指导意义；考察科技论文在研究方法上的合理性，判断其所用研究方案是否合理、严密；考察科技论文在分析讨论上的正确性，判断其所得结论是否正确。总之，专家复审的作用是判断科技论文是否有发表的学术价值。主编终审的作用主要是对编辑初审和专家复审的结果进行综合考察，分析编辑初审和专家复审的结果的合理性和正确性，从而对科技论文的学术质量做出评价，判断其是否达到科技期刊编辑出版要求的学术质量,并做出是否采用的决定。综上所述，人们可以清晰看出，三审制的作用实质上是逻辑推理和判断，是针对科技论文本身从三个层次进行多方面的逻辑推理，最终做出对科技论文学术质量的评价，判断科技论文是否具有科技期刊编辑出版要求的学术水平，从而达到从作者来稿中筛选出学术质量合格的或优秀的科技论文的目的。 2　三审制的可靠性在实际的办刊过程中，我们可以看到这样一个事实：人们大多认为三审制是保证科技期刊学术质量的最有效的方法之一，采用三审制的科技期刊的数量也最多，但在所有的采用三审制的科技期刊发表的论文中，学术水平低劣的论文、有抄袭、剽窃成分的论文、内容重复发表的论文或伪科学论文还是屡屡出现，甚至连世界著名的科技期刊《科学》和《自然》也无法避免发表伪科学论文的尴尬现象。这一事实表明，三审制的可靠性是有限的，并不能百分之百地保证科技期刊所发表论文的学术质量，其原因在于三审制的理论基础是逻辑推理和判断。当人们对科技论文的学术质量进行逻辑推理和判断时，隐含着一个必备的前提，这就是科技论文的内容必须具有首创性、真实性和唯一性。只有当这一前提存在时，三审制才能实现其目的。影响三审制可靠性的因素有两类：一是科技论文作者本身的因素，一是审稿过程中编辑、评审人和主编的因素。前一类因素决定了三审制必备前提是否存在，后一类因素决定了三审制的实施过程是否有效。三审制的局限性就体现在影响其可靠性的两类因素的不确定性和复杂性，这也可以说三审制存在着实际上无法完全消除的系统误差。当三审制的必备前提不存在时，三审制的实施会出现通过三审制的科技论文有可能出现抄袭、剽窃、重复发表或编造数据的现象。当三审制的实施过程出现失误时，会出现通过三审制的科技论文学术水平低劣或者未通过三审制的科技论文学术质量较高的现象。因此，提高三审制的可靠性是提高科技期刊的学术质量的有效途径之一。 3 　三审制与科技期刊学术质量的关系通过三审制的科技论文一般来说是有一定学术质量保证的，但不是绝对没有判断失误的可能。科技期刊编辑出版要求的学术水平是科技论文学术质量的合格下限，它是一种统计概率意义上的分界线，具有一定的模糊性和波动性。这种波动性决定了三审制的可靠性也是一种不断变化的概率指标。虽然做同行评议的专家会对论文所反映科研成果的先进性或学术价值进行评价，但这样的评价也是基于其学识和经验的推理和预测，同样是半定性的下限指标。由于三审制在科技期刊稿件处理过程中的作用实质上是逻辑推理和判断，因而其局限性导致了在科技期刊发表的科技论文中难以避免存在少数学术水平低劣的论文、有抄袭、剽窃成分的论文、内容重复发表的论文或伪科学论文。对于三审制的可靠性而言，这是小概率事件发生的结果。从严格意义上讲，三审制对科技论文学术质量的评价是逻辑推理和判断的结果，只有科研人员在重复其实验或进行相关研究中获得的实验结果才能最终证实或否定科技期刊发表的科技论文的学术价值。因此，三审制与科技期刊学术质量的关系可以表述为：三审制通过可靠的逻辑推理和判断筛选出达到科技期刊编辑出版要求的学术质量标准的科技论文，从而在一定程度上保证科技期刊学术质量具有一定的水平。有必要指出的是，三审制只能被认为是保证科技期刊学术质量的关键手段之一，它具有局限性，即使是最完善的三审制也有系统误差，要保证科技期刊学术质量还必须采取其他的有效措施。 4　提高三审制可靠性的措施提高三审制的可靠性是科技期刊提高学术质量的有效途径之一。判断失误的小概率事件发生越少，三审制对科技期刊学术质量的积极影响就越大。提高三审制的可靠性就是要确保三审制必备前提必须存在，并在三审制的实施过程中尽可能减少失误。为此，我们在综合了许多其他研究者的观点后认为，提高三审制可靠性的有效措施有以下几条：（1）深入了解作者的学术背景和受教育状况；（2）深入了解科技论文研究内容的学术意义和研究经费来源；（3）系统分析科技论文参考文献的分布特点和引用性质；（4）综合评价科技论文的写作水平；（5）尽可能多地了解同一科研领域内其它科技期刊的论文发表情况；（6）尽可能多地参加科技期刊所涉及学科专业的学术交流活动；（7）尽量寻找专业对口的小同行专家对科技论文进行学术意义方面的评价；（8）充分而合理地评价科技论文在创新性和积累性方面的学术价值。由于篇幅的关系以及研究的阶段性，我们在此不对以上几条提高三审制可靠性的有效措施进行详细讨论，但需要强调的是，深入了解作者的学术背景和受教育状况以及深入了解科技论文研究内容的学术意义和研究经费来源是确保三审制必备前提存在的关键。 5 结束语研究三审制在科技期刊稿件处理中的作用和可靠性实际上就是研究三审制的系统误差，这是关于如何提高科技期刊学术质量研究的一个方面。以往人们对于如何提高科技期刊学术质量的研究大多着重于三审制审稿制度的完善和实施，忽视了对三审制本身局限性的研究，而对于科技期刊学术质量的赋存规律以及科技论文学术质量的表现特点则关注更少。追求科技期刊学术质量应该充分认识科技论文学术质量的表现特点，采取的方法和措施必须符合科技期刊学术质量的赋存规律。因此，我们呼吁广大编辑同仁开展对这两个方面的深入研究，以便能提出更有效的措施来提高我国科技期刊的学术质量，加强我国科技期刊在国内外的学术影响力。参考文献 1 孔繁军, 游苏宁. 量化科技期刊论文审稿质量的探讨 . 编辑学报, 1998,10(增刊): 30-31 2　游苏宁. 应加强对科技期刊审稿问题的研究 . 编辑学报, 1998,10: 60-61 3 游苏宁, 钱寿初, 田翠华, 等. 生物医学审稿和全球交流国际会议介绍 . 编辑学报, 1998, 10: 55-60 4 周广礼, 是雅蓓, 夏爱红. 参考文献对科技期刊编辑评价稿件创新性的作用 . 中国科技期刊研究, 2002, 13(6): 547-549 5 刘棉玲, 王建华. 如何提高科技论文的审稿质量 . 绍兴文理学院学报, 2002, 22(3): 106-108 6 史小丽. 构建全国科技论文审稿专家数据库刍议 . 中国科技期刊研究, 2000, 11(5): 333-334 7 陈心平, 曹尚银, 王素云. 严格实行三审制提高期刊质量 . 中国科技期刊研究, 2001, 12(4): 298-299 8 方金秋. 学报的定位与审稿的原则 . 大连教育学院学报, 2002, 18(4): 76-78; 个人分类: 期刊研究|7914 次阅读|2 个评论

中国气象局预测的可靠性：奥运会开幕时降雨可能性很小: 杨学祥 2008-7-2 14:37; 中新网 7 月 2 日电中国气象局预测减灾司副司长翟盘茂在中国气象局今天举行的新闻发布会上表示， 8 月 8 日 8 点发生降雨的几率不大，可能性相对来说很小。中新网 7 月 2 日电中国气象局预测减灾司副司长翟盘茂在中国气象局今天举行的新闻发布会上介绍了未来十天天气趋势。七月上旬，中国主要降水出现在东北南部、华北东部和南部、黄淮、江淮、江南北部、西南地区东部以及广东沿海地区。从过程来看， 7 月 4 日到 6 日， 7 日到 9 日，雨带主要在黄淮、江淮等地区，要出现两次强降水过程，江淮进入降水集中时段， 7 月降水往北。地震灾区 7 月上旬也是降水天气比较多，雨量会比正常偏多二到三成。近 30 多年历史资料显示， 8 月 8 日北京的降水概率约为 47% ，其中小雨居多，出现暴雨等极端天气的概率只有 6% 。 2006 年 8 月 10 日天津市气象局消息，受高空槽的影响， 8 月 8 日白天到夜间，海河流域出现了明显的降雨天气，雨量分布不均，流域中部的部分地区出现了大雨，局部暴雨。天津市也普降雷阵雨，北部地区局部大暴雨，自 8 日 08 时至 9 日 08 时，蓟县许家台的降雨量最大，为 104.8 毫米。 2006 年 8 月 11 日为月亮近地潮， 9 日为日月大潮，两者时间差不超过三天，为强潮汐月。所以， 2006 年 8 月 8 日海河流域出现降雨天气是受到天文因素的影响。我在 2008 年 3 月 10 日指出，从天文条件来说， 2008 年 8 月 8 日为弱潮汐，发生强冷空气活动的几率非常小。多年积累的潮汐资料表明，强潮汐对地震、火山、暴雨、暴雪、台风、强冷空气活动有激发和增强作用，奥运会开幕式恰好避开了强潮汐时段。 2008 年 1-3 月和 8-9 月为弱潮汐时期， 4-7 月和 10-12 月为强潮汐时期。仅就 8 月份而言， 8 月 1 日为日食和日月大潮，潮汐较强； 8 月 4 日为月亮赤纬角最小值，赤道处于月亮潮高低变化差的高值期； 8 月 12 日为月亮赤纬角最大值 -27.60960 度，潮汐南北摆动较强； 8 月 17 日为月食和日月大潮， 19 日为月亮赤纬角最小值，赤道日月潮汐变化最大； 8 月 25 日为月亮赤纬角最大值 27.59483 度， 26 日为月亮近地潮，潮汐南北摆动较强； 8 月 31 日为日月大潮，潮汐较强。 8 月 8 日潮汐相对较弱，发生强冷空气活动的几率很小，有利于庆典活动。 8 月 1 日、 4 日（弱）、 12 日（弱）、 17-19 日（较强）、 25-26 日、 31 日潮汐相对较强，要做好预防坏天气的准备。弱潮汐发生强降雨的条件是，降雨云系长期集中在某一地区停滞不动，如 1998 年 7-9 月的长江大水。海河流域目前不具备这一条件。参考文献 1．中国气象局：奥运会开幕时降雨可能性很小。 2008 年 07 月 02 日 11:53 中国新闻网。 http://news.sina.com.cn/c/2008-07-02/115315857971.shtml 2．北方进入主汛期地震灾区 7 月上旬雨量偏多。 2008 年 07 月 02 日 11:25 中国新闻网。 http://news.sina.com.cn/c/2008-07-02/112515857856.shtml 3．于飞，王君。南京神奇雷达确保开幕当天好天气。 2008-06-24 05:48:28 金陵晚报。 http://www.njnews.cn/z/ca969300.htm 4． 8 月 8 日海河流域部分地区出现大雨。 2006 年 8 月 10 日文章来源：问天网。 http://www.hswq.heagri.gov.cn/default3.aspx?id=6962 5．杨学祥 . 奥运会开幕式： 8 月 8 日弱潮汐 . 发表于 2008-3-10 19:16:19 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=17711 6．杨学祥，韩延本，陈震，乔琪源。强潮汐激发地震火山活动的新证据。地球物理学报。 2004 ， 47 （ 4 ）： 616-621 。 7．杨冬红 , 杨学祥 . 潮汐和地震对全球气候变化的影响 . 沙漠与绿洲气象。 2007 ， 1 （ 4 ）： 5-12 。 8．杨学祥 , 陈震 , 陈殿友等 . 厄尔尼诺事件与强潮汐的对应关系 . 吉林大学学报 ( 地球科学版 ), 2003, 33(1):87-91. 9．杨学祥 . 12 月 22-24 日的强潮汐作用：美国暴风雪和中国英国大雾 . 2007-12-25 上海环境热线 . 绿色论坛。 http://www.envir.gov.cn/forum/2007/200712093.htm; 个人分类: 科技点评|2603 次阅读|2 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 可靠性

相关帖子

相关日志

关闭安全验证