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[转载]《自发进化》节选(41)
罗非 2013-3-18 21:13
[转载]《自发进化》节选(41)
当随机遇上决定 我们正在逐渐意识到,许多我们所珍视的基本信念不仅是虚假的,而且很显然地是毁灭性的。这一点对新达尔文主义的那条假设而言尤为恰当,它宣称生物学与进化都基于随机突变或者说撞大运,这种信仰既令人沮丧又不准确。事实上,像凯恩斯的细菌一样,有机体为了在应激环境中生存下去,可以采取适应性突变机制,这就暗示了某种有目的性进化的观念;也就是说,有机体会采用每一种可能的方式来适应环境,其中就包括重写自己的基因编码。因此,正如拉马克所设想的,进化过程与有机体的某种能力密切相关,这就是主动反应与适应环境中动态改变的能力。 所以,我们必须问:“我们能否领悟进化的未来?”在这个文明的未来被即将到来的灭绝预期阴影所覆盖的时代,对我们的进化之路做一个历史性的观察,可能会事先告知我们,我们自己其实已经用生存的动机提前装备起来了。 但是,我们究竟是不是选择穿戴这些装备,取决于我们究竟是信仰某种塑造宇宙的幕后秩序呢,还是信仰随机出现的环境动力,比如说星球碰撞、五级飓风、或者空气传播的病菌的飞行途径。 我们的建议是,答案应当是两者之间的某种平衡。 根据定义,随机宇宙会通过运气或者说意外来进化,因而它的命运完全是不可预测的。机遇在塑造我们的存在中的首要性是新达尔文进化理论的精髓。然而,并非所有看起来随机的东西都 就是 随机的——它有可能是混沌的。从表面上看,随机系统和混沌系统彼此之间是如此的相像,以至于我们已经开始把随机性和混沌当做同义词来用了,而事实上他们是反义词。随机系统是通过偶然来运作的,而混沌系统,尽管看上去是随机的,但实际上却是基于某种幕后组织来运作的。 随机性和混沌之间的差别可以轻松地从以下的剧情中区别出来:想象你在一天中最繁忙的时段,从空中俯视纽约大中央车站。成群结队的人看起来匆匆忙忙地到处随机乱走,然而,除了非常罕见的例外情况,每个个人都有个特定的目的地。假如我们有办法沟通宇宙智力,去读出每个人的心思的话,我们就会了解他们每一次止步、起步和转向背后的目的性。尽管看起来是随机的,但这种人流其实是混沌的,因为每个个人的运动都是在某种内在计划的基础上进行的。 然而,想象一下,假如在这高峰时段的中途,有人大叫“着火了!”会发生什么情况。在那一瞬间,混沌会立即转化成随机的大混乱的场面,因为人们会向所有的方向逃离,而并不真的知道他们要往哪里去。 随机性、混沌和秩序,这几个名词可以用来描述系统内部组织的复杂性。正如下图所示,随机性和秩序代表了两个极端情况,而混沌则代表了组织结构的中点。 图 8-1. 在生命的连续体中,随机性和秩序是两个极端,而混沌则是中点。在可预测性的尺度上,不确定与随机性关联,决定性则与秩序相关联。 随机系统充斥着不确定性,因而无法支持生命,因为它们缺乏一个受调节的、整合的生理学所必须的那种组织性。 在另一个极端,生命也不可能起源于某种严格的晶体结构系统,因为它无法提供活的有机体所必须的那种活力。正如金发小女孩和三只小熊的故事所说的那样,生命需要某种刚好合适的系统——并且从动态的、可控的混沌那丰富的可预测性当中找到了这样的系统。 预测系统命运的能力建立在其组织性本质的基础之上。当我们意识到塑造高度有序的系统的幕后模式时,我们就能精确地预测系统的过去和未来状态。然而,在随机系统中,那种内在的不可预测性行为使精确的预测即使并非完全不可能,也会变得非常困难。系统的组织性,以及由此衍生出来的预测其命运的能力,都是由控制其运作的动力学——或者说物理学——决定的。采用牛顿物理学的系统其特性就是决定性与秩序,而建立在量子力学基础上的系统则在等式中引入了不确定性。 与这两种状态相反,混沌系统的特征是同时拥有秩序和无序。因而,它们是同时由牛顿物理学和量子力学塑造的。正如在第五章 唯物为重 中所强调的,把量子力学纳入科学知识体系并不意味着否认牛顿物理学,而是相反,包括了它。在谈及究竟是牛顿还是量子力学影响着混沌系统这个话题上,它并不是某种非此即彼的关系,而是相容共存的关系。 或许,你开始意识到在谈及科学带给我们的新觉悟时,有一种主题经常反复出现。前边提到的各种两极观点,诸如意图与偶然,达尔文理论与拉马克理论,物质和精神,以及现在说到的牛顿物理学与量子力学,正在统一起来,为我们提供某种更为完整的关于我们世界的解释。生命系统的命运正在同时受到决定论和不确定性两种特征的影响。
个人分类: 科普|231 次阅读|0 个评论
【可调】电流 电子
热度 2 hailanyun0415 2013-3-6 20:25
【可调】电流 电子
flash文件较大,如果网速较慢可能需要等2分钟并刷新几次页面才能看到。可以先听听上面的歌。来自heroes2的野蛮人城堡 如果觉得太小看不清可以点右键选择放大,也可以用ie8可以打开: http://www.swfcabin.com/swf-files/1362560930.swf 这次的动画没有数据调节功能,但是可以调节电子的不同状态,也算是一种互动吧。 下面的内容都是图片。 我在这里用圆来描述波,用圆的半径来描述波的相位,也许对于学生了解波粒二象性会有一定的启发,不过也可能会在他们头脑中形成错误的观点。多亏学会了随机函数,否则要做出这些效果不知道要花多少时间。 动画里我说这些数字是表示能级的,不过与其说是能级不如说是相位。用数字描述虽然抽象,但也许更能反映本质。之所以有些数字倒过来了,是因为我做的时候偷懒了。 这个模型应该比上两个模型更接近真实情况,虽然看上去乱七八糟的。我们无法预言下一刻电子的位置,我们无法精确测量电子的速度,但是仔细观察动画可以发现 , 在电路中 电子整体产生了移动。 ===================================== “海”字来自于我入党时海老师做介绍人时的签名,说实话拿到他的签名是我当年入党的主要目的。很喜欢听他的课,既不会让我觉得太简单,也不会让我觉得枯燥难懂,只可惜我能力有限无法精通那些内容。 ===================================== electrical current.swf 右键保存或打开。如果没有flash player,下载后拖到网页浏览器里可以看,不过要点击地址栏下面出现的黄条允许阻止的内容。 flash player在这里能找到下载: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=729147do=blogid=594755 本人其他课件: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=729147do=blogclassid=159583view=mefrom=space
个人分类: 课件|3116 次阅读|8 个评论
随机取fastq序列
fawnshao 2013-1-10 12:55
有时候为了看看测序深度对结果有什么影响,需要人为取原始序列的subset来分析下。 看到http://www.biostars.org/p/6544/ 这个讨论很好,随手记录下。 ShortReader的FastqSampler还算比较简单,序列较多的时候要很大内存。 我第一次在pc机上跑的时候发现一直没结果,但cpu一直在小量运行中,后来挪去大内存的server上很快就出来了。 今天发现awk结合shuf命令很简单。pc机上装的Ubuntu自带shuf命令,但是server上装的Centos没有。
个人分类: 基因组工具|3664 次阅读|0 个评论
[转载]Matlab随机数产生的问题(转)
tyfbyfby 2012-5-19 13:55
这2天发现这个问题讨论较多,所以就搜索了一些资料。发现自己之前的理解有些很有问题,同时欢迎大家继续讨论。先澄清一下几个容易弄错的地方(也不一定全对) (1)用计算机产生的是“伪随机数”。用投色子计数的方法产生真正的随机数 , 但电脑若也这样做 , 将会占用大量内存 ; 用噪声发生器或放射性物质也可产生真正的随机数 , 但不可重复 . 而用数学方法产生最适合计算机 , 这就是周期有限 , 易重复的 ” 伪随机数 ” (2)随机数的产生需要有一个随机的种子,因为用计算机产生的随机数是通过递推的方法得来的,必须有一个初始值。 (3)用同一台电脑,且在初始值和递推方法相同的情况下,可以产生相同的随机序列(由于以前每次使用randn或者rand得到都是不同值,所以曾经误以为相同的seed无法产生相同的序列) 一 matlab里产生随机数的方法 matlab里和随机数有关的函数: (1) rand:产生均值为0.5、幅度在0~1之间的伪随机数 (2) randn:产生均值为0、方差为1的高斯白噪声 (3) randperm(n):产生1到n的均匀分布随机序列 (4) normrnd(a,b,c,d):产生均值为a、方差为b大小为cXd的随机矩阵 还有很多的扩展函数,不再一一列出。不过他们都调用的是rand或者randn函数,由此可见在matlab里rand和randn是产生随机数的关键所在。看来只有看他们的源文件了 function = randn(varargin) %%%help 文档的内容略去%%% if nargout == 0 builtin('randn', varargin{:}); else = builtin('randn', varargin{:}); end 从这里也看不出到底是怎么产生的,就只看到builtin。而builtin函数的源文件是这样的: %BUILTIN Execute built-in function from overloaded method. % BUILTIN is used in methods that overload built-in functions to execute % the original built-in function. If F is a string containing the name % of a built-in function then BUILTIN(F,x1,...,xn) evaluates that % function at the given arguments. % % BUILTIN(...) is the same as FEVAL(...) except that it will call the % original built-in version of the function even if an overloaded one % exists (for this to work, you must never overload BUILTIN). % % = BUILTIN(F,x1,...,xn) returns multiple output arguments. % % See also FEVAL. % Copyright 1984-2002 The MathWorks, Inc. % $Revision: 1.9 $ $Date: 2002/04/15 04:16:04 $ % Built-in function. 后来发现matlab基本函数的源文件都是这么一个结构 function = functionname(varargin) %%%help 文档的内容%%% if nargout == 0 builtin('functionname', varargin{:}); else = builtin('functionname', varargin{:}); end 其中一些是.m文件一些是.bi文件,数学里最基本的运算就是加减乘除(对于计算机来说就只有加法器和乘法器)。那么最简单的sin函数如何用四则运算求值?反正我搞不清楚,sin.m内容也是一个builtin函数。扯了这么多,只是为了说明在使用matlab基本函数的时候,很多情况下看源文件并不能知道其中具体用的是什么数值方法。 有了rand和randn就可以产生轻松产生均匀分布和正态分布的随机数了 (1)产生在 区间服从均匀分布随机序列的方法 (b-a)*rand(m,n)+a 3*rand(2)+2 ans = 2.8166 2.0458 2.5964 4.2404 (2)产生服从正态分布的随机数 randn('state',2) a=normrnd(0,1,1,6) a = 1.7491 0.1326 0.3252 -0.7938 0.3149 -0.5273 randn('state',2) b=randn(1,6) b = 1.7491 0.1326 0.3252 -0.7938 0.3149 -0.5273 randn('state',2) c=randn(2,3) c = 1.7491 0.3252 0.3149 0.1326 -0.7938 -0.5273 d=randn(2,3) d= 0.9323 -2.0457 1.7411 1.1647 -0.6444 0.4868 mean(a) ans = 0.2001 -------------------------- randn(1,2) ans = 1.0488 1.4886 randn(1,2) ans = 1.2705 -1.8561 --------------------------- 上边几个典型的例子可以看出: (1)如果不设置种子,那么种子会“随机”变化。每次使用randn就会得到不同的结果(c和d) (2)种子相同时可以得到相同的结果,如果是矩阵那么只是将产生的随机数按列重构(a、b、c) (3)randn无法准确保证均值为0,小样本的时候尤为明显。去均值后可以严格保证均值为0,但是个人觉得意义不大。 (4)在不同的计算里得到的结果也可能有差别,特别是不同的操作系统。大家可以试一下这个语句 randn('state',2);randn(1,6)看看结果,我电脑每次都一样的 二 编程产生随机数的方法 在使用rand和randn的时候,用的具体方法我一直没有找到。那么如果要自己编程该如何实现呢?由于我对这块也不熟悉,通过搜到的资料来看,相关的方法和研究文献应该相当的多。所以如果是做这方面的朋友可以多找找看,里边深层的东西还很多。这里给出2个链接,权做抛砖引玉。里边有不同随机序列的不同生成方法,我就不啰唆了,感兴趣的朋友自己去看。搞研究嘛,遇到问题,要多动手,多搜索。 http://www.blog.edu.cn/user2/33128/archives/2006/1242828.shtml http://blog.csdn.net/EmilMatthew/archive/2006/04/21/672276.aspx 最后欢迎各位版友发表自己的看法和问题,不讨论也就不容易发现问题和错误 本帖最后由 eight 于 2007-9-5 15:02 编辑 ] 不化顽石 发表于 2007-9-5 16:20 关于这个语句: randn('state',2);randn(1,6) 在我的电脑里面,也是一样的结果。 只要是输入“randn('state',j); randn(m,n)" 出来的结果一定是相同的。 j,m,n变成什么都一样。 但如果随后再生成一个randn(m,n),而不重新设定seed,就是与第一个序列不同的了,不过同一个seed每次生成的第二个序列也都是一样的。 这大约说明randn的伪随机过程还是按照某种固定模式迭代的吧。 另外,关于花兄说的”去均值后可以严格保证均值为0,但是个人觉得意义不大。“我想补充一点: 我现在正在做的一个工作是与Monte Carlo Simulation相关的,它要求生成标准白噪声样本,是因为在随后的过程中,要用到“样本标准差为1”来进一步计算。 所以,如果在这种情况下严格地对已有序列标准化还是必须的,而不能完全相信randn函数,虽然它在方差上造成的偏差要远小于均值,然而不知道前面这一点小偏差在后面会造成什么结果。 原帖由 不化顽石 于 2007-9-5 16:20 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif 关于这个语句: randn('state',2);randn(1,6) 在我的电脑里面,也是一样的结果。 只要是输入“randn('state',j); randn(m,n)" 出来的结果一定是相同的。 j,m,n变成什么都一样。 但如果随后再生成一个randn ... 请你再试试,种子不同时。得到的结果肯定是不同的 randn('state',2);randn(1,6) ans = 1.7491 0.1326 0.3252 -0.7938 0.3149 -0.5273 randn('state',3);randn(1,6) ans = 0.9280 0.1733 -0.6916 -0.7230 -0.5744 -0.3077 随机数的产生就是根据种子(用来决定初始值),然后按照一定的规则外推。具体的方法有很多,可以看我附的链接。而randn用的是什么方法,我也弄不清楚,因为没法看到其真正的源文件 谢谢你的意见,这方面的资料应该是比较多的。你可以看看我在“ 高斯信号和非高斯信号 ”帖子里提到的那篇文章 另外,关于花兄你的那篇贴子,我有一点疑问,就是下面两句: subplot(121),plot(y); %此处可以看到高斯白噪声的频谱还是白噪声 subplot(122),plot(real(Y)); %高斯函数的傅立叶变换还是高斯函数 这里是不是有点问题?按说频谱不是这么看的。 那个是有些不太准确,我已改过。用abs好些,不过结果基本是一样的。那个结论有严格的数学证明,可以推导出来的 另外,我对频谱其实了解也不多少,只是看到别人都是这么用的。你觉得应该怎么看频谱呢? 现在用得比较多的,其实是功率谱。 你所说的abs(Y),应该是能量谱。 我是做大气的,接触小波分析要比纯粹的FFT多一些,在小波中,单看实部图或者虚部图,从原理上讲,都是不能反映出序列的振荡性质的。 当然这部分并不是我的方向,所以了解的也许不是很透彻,期待再交流。 转自: http://hi.baidu.com/filmstar_13/blog/item/421570464fb3600e6a63e5f7.html
个人分类: matlab工具|14722 次阅读|0 个评论
12306称下铺火车票系统随机分配----It's not true!
热度 5 friqi 2012-4-23 22:24
12306称下铺火车票系统随机分配--It's not ture! 前段时间(4月12号的票,6号网上买票),妈妈要过来。我从12306网上购票,结果出来是一个中铺,我取消订单,重新选择,还是那张中铺,同一个位置,连续试了几次,结果都一样! 后来我账号冻结了,我又用同学的账号购买,同样是出那一张票!连续冻结了两个同学账号后,我放弃了! 我还记得那张票,18号车8号,中铺,n次随机的结果都是它!!! 很吉利的一个数字…… 后来改用电话订票,订了一张下铺,让老爸去取了票。 从这次的12306购票经历,可以肯定12306不是随机出票! 我以人格担保。 至于为什么12306会称是随机分配,不得而知,也有可能他们想这么做,但是技术出了问题。 新闻链接:http://tech.sina.com.cn/i/2012-04-23/02036999398.shtml
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[转载]这个世界真是太可怕了!
daladala 2012-1-5 08:59
转载以记录。 000000000000000000000000000000000000 吉林男子为试验枪支杀伤力随机射杀路人 2012-01-04 20:57:00 来源: 中国新闻网 (北京)  有 40668 人参与 手机看新闻 转发到微博 ( 65 ) 核心提示:2011年12月16日,吉林省蛟河市男子贾宝东,为了试验用射钉枪改造的枪支杀伤力,在延边州敦化市街头随机将一名陌生女子杀死。目前,犯罪嫌疑人贾宝东已被刑事拘留。 中新网延边1月4日电 吉林省蛟河市男子贾宝东只为试验用射钉枪改造的枪支杀伤力,到延边州敦化市寻找机会,在街头随机将一陌生女子杀死。敦化警方经过全力侦查,将这起毫无因果关系的案件成功侦破。1月4日,延边警方举行新闻发布会,通报这起离奇案件的侦破始末。 2011年12月16日20时30分,敦化警方接到报警:在敦化民主三建小区院内有一名妇女倒在地上,头部有外伤,生死不明。敦化市公安局立即组织巡警、刑警和辖区派出所民警第一时间赶到现场,将伤者送往医院救治。当天21时30分许,因伤势严重这名女子抢救无效死亡。 经调查,死者王某,女,40岁,敦化市官地镇林胜村人,暂住民主街三建小区,系个体饭店服务员。经现场勘察和尸检,警方发现被害人左眼眉弓处有创口,确认被害人系他人用枪击中头部致死。 案发后,敦化公安局立即全警动员,组成现场勘察、调查走访、信息搜寻、盘查堵截、舆情监控等多个工作组,全力展开侦破,共走访调查出租车700辆,走访群众6万余人,搜集线索500余条,审查可疑人员60余人。 警方通过大量走访了解到,被害人社会关系比较简单,经济条件一般,排除了报复和侵财杀人的可能。为了寻找案件突破口,民警们以案发现场为中心,向外辐射搜集信息,全力搜索可疑人员。最终根据多名市民提供的线索,警方掌握了一名头戴棉帽,只露两只眼睛的嫌犯的体貌特征和衣着打扮,而且这名男子案发后从敦化乘火车前往蛟河和吉林方向。 专案组迅速赶到蛟河市、吉林市对车站、旅店展开摸排。12月29日,在吉林省公安厅、延边州公安局和吉林市警方的大力协助下,经过三昼夜工作,专案组最终锁定了犯罪嫌疑人及其住所。今年1月1日20时许,在蛟河警方的配合下,成功将犯罪嫌疑人贾宝东抓获。警方在其家中还搜出自制枪支3支、火药1包、口径枪子弹6枚及大量钢珠。 经审,贾宝东,男,41岁,蛟河人。2000年因诈骗在吉林服刑8年。据贾宝东交代,他和受害人王某无怨无仇,根本不认识,他作案只为试验自制枪支的杀伤力到底有多大。因为敦化与蛟河较近,坐火车只需要10元钱路费,他在敦化还没有熟人,不会引起怀疑。为此,2011年12月16日,他携带一把用射钉枪改装的枪支,乘坐火车于当日下午15时来到敦化市寻找目标。他从敦化火车站步行走到了民主街三建小区内,徘徊了一个多小时寻找目标。20时许,发现被害人王某步行回家,边走边打电话,没有防备,周围也没有旁人,就用自制枪支将其杀害后逃离。 目前,犯罪嫌疑人贾宝东已被刑事拘留。 (本文来源:中国新闻网作者: 崔颜锋 ) 责任编辑:NN036 【有 40668 人参与】 转发到微博 ( 65 ) 范译宇 刚刚转发 华普律 率先转发
个人分类: 中国纪实|516 次阅读|0 个评论
求助各位老师数据取样问题
热度 2 ibisbill2 2011-8-22 20:45
假设一个大笼子(1000m 2 )里面有20只朱鹮,朱鹮个体之间无法进行识别,需要对朱鹮行为进行取样,采用焦点取样,连续性记录,每半个小时连续性记录一个个体,在没法识别个体情况下有办法尽可能进行随机取样不?还请各位老师指点。(在取样过程还有一个问题就是20只朱鹮通常有一小部分个体隐藏无法观察)。
个人分类: 疑惑|2578 次阅读|2 个评论
我也谈进化论的误区--偶然
热度 1 smallland 2010-12-30 15:33
如果你是一名基督徒,如果你是一名佛教徒,或者,如果你是一个文盲或半文盲,我不跟你争论,我尊重你的信仰。不管人是怎么来的,只要你觉得人是什么东西直接创造出来的,如果那样会让你觉得舒服,那是你的自由,也是你的权利。逼迫他人信仰什么,不是现代文明所允许的。 可悲的是,一些受人尊重的教学、科研工作者,甚至,一些自认为是生物学家的人,只要道听途说一点什么事实,也跟着起哄,动不动就质疑或动摇进化论。 对进化论的怀疑,一是来源于无知者的盲目跟风,更重要的,是来自一些具有生物学背景的宗教信徒。他们掌握了一定的生物学知识,发表的言论具有一定的蛊惑能力。 偶然有一天,电闪雷鸣,轰隆隆地在海面上滚动;狂风呼啸,把海水卷起来化作浪头。霎时间,雷电抓住了一个涌得最高的海浪,把它打得粉碎,连水分子都分解开来,和空气中的氮原子合成了氨基酸分子--- 据说它就是地球上一切生物的本源。 氨基酸分子偶然地产生出最低级的生物--- 海藻; 海藻在数不清的偶然机会后,变出了低级植物和动物。又不知经过了多少偶然机会后,低级动物变成了鱼类,两栖类,爬行类,哺乳类,最后是灵长类的猴子--- 据说它就是人类最直接的祖先。 ......这种可能性,就像在餐桌上放一袋面粉,一盒巧克力,一袋糖和几个鸡蛋;等到许多意外事故相继发生完了以后,你就发现餐桌上摆着一盆可口的巧克力蛋糕。 看了上面几段话,你可能觉得很有道理。问题是,生物进化的环境不不是随机的,生物体发生随机的变异后,环境的压力会使其中一些更好地生存和繁殖,另一些要被淘汰掉。这就是选择。进化的基础是随机的突变,但进化的过程不是随机。所以,上述的言论是在故意混淆视听,把读者引向歧途。 如果猴子有智,或者,几万年前的人观察蛋糕,他一定不会相信那个精致的蛋糕就是那几种原料做出来的,因为他的工具只有木棍和石头,他不知道制作蛋糕的复杂过程,他无法想象人能做出来。人能做出这样的蛋糕,也不是偶然获得的本领,也是几千年的积累。同样,面对一架大型客气,他更不会相信那是人做出来的,那一定是上帝的作品。 毫无疑问,完全的偶然不可能创造出复杂的生物。一些单细胞生物,如果有无限的空间和无限的营养,它们只会无限地繁殖,因为环境毫无压力。但无限资源是不存在的,地球表面的容量本身就是很有限的。 至于最原始的生命是怎么出现的,都只是有一定根据的猜测,而不是定论。反对者以此为突破口,其实不得要领。这个问题不是进化论的基础,不管原始生命以何种方式出现,都无关紧要。
个人分类: 未分类|3949 次阅读|4 个评论
[转载]六指: 外科临床试验有多少采用随机对照?
fs007 2010-11-14 03:59
中华泌尿外科学会副主任委员王建业认为,肖氏术对临床效果的评估和随访数据都缺乏准确的对照。在缺乏对照的情况下,说临床效果如何好,并以此不成熟的技术来向患者收费,都是不负责任的。 肖氏术并非没有对照。没有比较就没有鉴别,如何能得出疗效好坏的结论呢?就目前的数据来看,肖氏术采用的是非随机对照,如患者自身前后对照,术前拉不出尿、术后拉出来了。不可否认,这种对照有缺陷,不能排除其它因素的影响,容易出现假阳性或假阴性结果。王委员说的对照应该是指随机对照,随机分组病人比较肖氏术与其它疗法的差别。问题是有多少手术试验采用了随机对照?这里有篇综述列出了详细的统计数据(Perspectives of evidence-based surgery. Dig Surg, 2003;20:263-269): 查询1966-2000年Medline医学文献数据库可检索到289807篇临床试验论文,其中采用随机对照(RCT)的有134689篇,占46.5%;外科试验(包括药物和手术试验)有RCT的20376篇,仅占全部临床试验的7%,全部RCT试验的15%。 以五年为一个时间段分析外科RCT占全部RCT的比例变化趋势,在7个时间段里这个比例依次为26%、10%、13%、15%、15%、15%、16%。 外科RCT加双盲设计占全部外科RCT的比例依次为5%、6%、20%、21%、20%、23%、25%。总计23%。 1986年以前没有外科多中心试验的报道。之后的三个五年里多中心RCT占全部外科RCT的比例为5%、13%、12%。总计11%。 分析5种声誉较高的外科学术杂志(Annals of Surgery, Archives of Surgery, British Journal of Surgery, World Journal of Surgery, Surgery), 在所有1966-2000年的论文中只有3.4%(1.9%~4.8%)采用RCT。进一步分析发现,1991-2000年间的728篇RCT论文中有 78篇并没有达到设计要求。在剩下的650篇中,363篇是比较药物治疗的作用,手术试验不到一半。 按循证医学理论,RCT、多中心、Meta分析、系统评价是验证有效性和安全性的最高级别证据。达不到这个级别的证据经系统评价往往会得出no evidence of benefit的结论,都可以说安全性、有效性的循证医学证据尚不足,还要进行充分的论证。外科手术效果受很多因素影响,如手术方式、术者技术、疾病适应症、效果评价等等,在实验设计上有伦理学的严格要求,很难像药物试验那样做到随机双盲,目前在循证医学上也没有客观、成熟的评价外科手术的方法。更严格的试验设计无疑是肖氏术走向成熟的努力方向,但脱离外科手术的特点和实际情况,空谈对照、循证医学,是站着说话不腰疼。按卫生部发言人和王委员的说法,以循证医学已验证有效为标准,缺乏随机对照的手术试验就不成熟、不该收费,相信中国医院里实施的很多手术都尚待充分的论证并应该免费给病人实施。【多半大部分手术都落入这个范围,寻正注】
个人分类: 实事评论|3049 次阅读|0 个评论
随机和同步——关注经济活动
newniu 2010-10-14 22:44
人挤人,一票难求,每年春运总有一些问题。春运是全国性的人口大流动。2010年,铁路春运总人数突破两亿,民航也达到2千多万。当大量人口回乡过年之时,交通运力自然难以承担相应的压力,出现供不应求的局面。回乡过年是全中国人的事,是在同一时间出行,引起运力紧张。 然而在平时,人却不会那么多。一般情况下总能买到火车票,大多数时候,民航还要打折。平时,人们的出行比较随意,那么路就可以根据平均情况来修,不需要考虑所有人同时通过某个路段的情况。人们过春节,同一时间出行,这是一种同步行为,在同一时间做同样的事。与同步相对的是随机行为,人们只是凭需要做事,不考虑同时。当然,随机与同步并不是绝对,比如在夜里路上人总要少一些,电话也要少一些,而白天上下班时间,道路总是拥挤。 随机与同步是市场的基本现象。由于存在着随机,电视机、电冰箱、汽车等生产企业才能保持着连续的生产。不会出现这个月销售500万台,下个月只有500台的情况。人们买东西,总是带有很强的随机性。 同步常常会带来问题,比如春运压力、经济盛衰周期等等。由于桃子、苹果成熟时间集中,常常导致价格下跌,而在其它时间却没有新鲜的可食用。 当然,同步的好处也有很多。比如春节放假,许多人可以聚在一起。在平时,大家都很忙,自然没有时间。庙会、集市、商品交易会之类有利于促进经济活动。 随机和同步一般指时间,与地理位置无关,比如春运。不过,有时也涉及地理位置,比如参加庙会、集市、商品交易会则必须到同一位置。
个人分类: 经济真相|2134 次阅读|0 个评论
请教专业人士:关于随机方法
热度 1 Sonny 2010-5-19 19:21
有这样一个实验,要将40只SD大鼠随机分为A,B,C,D四组,实验者采用的方法如下: 1. 将40只老鼠编号为1-40; 2. 在随机数字表里随意选定起点 截出 40个随机数字; 3.将40个随机数的顺序与老鼠编号一一对应分配随机数; 4. 将分配后的随机数除以4,所得余数必为0或1或2或3; 5.所得余数为0,1,2,3随机数对应编号的老鼠分别分配入A,B,C,D组; 分配后各组的SD大鼠数: A组8只,B组12只,C组10只,D组10只。 实验者 未继续进行组间分配 以达到各组大鼠数目一致。 这样的话随机应该是充分了吧?但各组大鼠数目有差别,组间算不算达到基线均衡了呢?或者说最佳均衡了呢?原因是什么呢? 特向统计学或数学相关专业人士求教。 注: 正常组间继续分配方法:继续读在随机数字表内截出的40个随机数后的一个数,以57为例,除以B组大鼠数12,余数为9,则将B组内按之前的分配顺序为第9的那只大鼠加至A组;再读随机数字表内57后面的另一个随机数,再进行一次此操作分配一只大鼠至A组,从而达到了各组大鼠数量相同,也实现了充分随机。
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100%的市场,水知道答案
iwesun 2010-5-8 00:56
100% 的市场,水知道答案 Me: 《 中国的知识分子只会煽动爆民动乱 》 王雷 : 有一点是同意的, ZF 是最大的 KFS 。 高房价的根本原因还有两点: 1 ,贫富差距严重,中国现在不是有钱人太多,而是有钱人太有钱,让你无法想像, 2 ,地区发展不平衡,以及城市化进程。 所以最后有一点完全不同意, 100% 市场化后房价还会被继续炒高,总有人会接盘的,如果你觉的承受不了首付,无所谓,有人可以全款买。自由主义是张五毛之类极力鼓吹的,博主何必造势? Me :我不是为任何人造势,中国有句古话,缺啥补啥。 一般人是随风倒,能做到风中不倒,就不错。 我是逆风倒。 王雷 : 这个题目实在太好。 不过内容上和引用的那几篇博文相比,只是把炮口从 KFS 换成 ZF 罢了。 另外,今年房价肯定会降的,目前看来 ZF 出真格的了。 Me :郎咸平说的挺好,原本 2 块钱的东西,你炒到了 50 块,降到 45 块,我还是只有 2 块,有啥意义么? ZF 打击炒房客的炒作,会有点效果,但都是这碗水,倒到那碗去的事儿,对民众没啥意义。属于黑帮老大,开分账会议,协调一下,准备再战。 100% 的市场化,是这段:『 房地产降价的首要条件,是 100% 的市场化,中南海要按每平每天 5 元的标准交房租,你做到了,这个国家的政体就被你颠覆了。 』 有必要解释一下。 关于市场,我在《 市场与需求(系列) 》里专门讲到了,啥叫市场,市场有内置的反垄断和普遍无差别的动力和机制,市场和市场规则的关系。 连个市场规则都没有,就不叫市场,时空还没有起源呢。 大家都来玩,总得有个游戏规则。 100% 的市场化,是包含游戏规则的,之所以说中南海(包括办公面积)要每平米每天 5 元收房租,就是市场规则,不能存在特权,你搞特权,就不叫市场,最后就是自己和自己玩,没人搭理你。 市场和市场规则是一体的,市场有内置的反垄断和普遍福利的机制,那好,用法律的形式固定下来。 政府的对于市场的管理, 99% 是维持秩序,而不是扮演先知。 说白了就是警察,警察要啥思想家,思想家当警察,完蛋了,他总是发明一些抓人的新花样。 搞的这个世界的磁极来回颠倒,你根本找不到北。 这个世界的先知都是假的,是骗子,二傻同志最清楚,预测力到底是啥,宇宙只有一个真理,就是我乐意,你管不着。未来,不在预测在于选择!。 政府一但控制选择权,民众就无选择权。 政府 1% 的职能是应急,提供市场的冗余机制,一旦市场回归正常运作,政府就可以退市。 政府的应急手段,也必须法律化,不能随便就被那个害虫(经济学家)忽悠了,宝哥哥上半年说要继续放量,下本年就要紧缩。 政府的应急,也必须主要正向手段,少用负向手段,负向手段除了央行的微调,其他一定要建立在正常的法制化轨道内使用,要明明白白的把程序编出来,IF THEN 要穷尽全部的分支。 别根本就没有程序,就是拍脑袋,拿着易经算上一卦。 无论你算得准还是不准,我是搞不清楚,你到底有啥规则。 搞得我还得先学仙术,用老鲍教的,随机预测随机,到底准不准,鬼才知道。 规则根本不在于科学不科学,就在于有还是没有,就在于是不是严格执行。 别今天鼓励你上山放羊,明天就以破坏植被罪,把你抓起来。 这些事儿,其实都是笑话,但中国就是盛产笑话的国家。 这是个短期行为,不是长期的权力。 不与民争利,不与民争权,不与民争荣誉。 搞得好,是民众的;搞不好,是政府的。 这样的政府,才是为市场服务的好政府。 具体到房地产,其实我的思想是一贯的,和教育一样,政府要符合市场的内在机制,主要工作就是反垄断,保证市场的公平机制;提供无差别的国民福利,把优质资源放到民间去搞。 民间本来就是最有活力的,是任何科学都无法超越的,这是科学的本质决定的,没办法的事儿。 信息的价值就在于随机,科学只能搞确定性,科学主导了市场,随机性消失,信息消亡,系统死亡。 反垄断,首先得反自己,自己搞垄断,是不可能真的反垄断的。 反垄断,是执法,不是立法,不能随心所欲得制定和修改游戏规则,这样的话,市场就会增大管理成本,甚至主要的精力,都用于适用飘忽不定的游戏规则上了。 现在倒好,就如同单位分房子,每次分房子都要制定新的打分政策,没届领导上台都要表扬上届领导,同时任用自己的班底和搞自己的新政,表面上都很科学,其实本质上是让靠劳动吃饭的人白辛苦,你以为写论文可以打高分,你就猛写;等下次分房,政策又变了,改项目了。 搞来搞去,搞来搞去,真正干活的人都是白搞,总是最后垫底的,因为这个社会存在先知。 先知在创造未来。 更别说现在的政府,拿法律都可以当儿戏,白纸黑字的合同,也可以说是 笔误 ,法院尽然可以支持 笔误, 俺真的不知道,这个世界到底是黑天还是白天了?俺说不清了。 长眼睛已经没用了,等同于睁眼瞎了。 怪不得我黑白颠倒,白天不起,晚上不睡,要怪还得怪政府。 俺还指望政府是市场秩序的维护者? 见鬼! 这是最要命的,这个社会的价值观,被先知们搞得奇形怪状,人人都去吧唧先知了,还有谁愿意真的踏踏实实干活? 普遍无差别的福利,一定要是无差别的公民福利,基本的住房、医疗、教育、养老,无差别的全民福利,这是市场的基础。 只有外需,没有内需的市场,只有外在的市场,一定是个奴隶制国家的市场。 你不搞,市场就没基础,这个社会只有馒头才卖得出去,因为只有馒头大家才买得起,其他产品出了卖给外国人,你能搞好么? 很多人担心中国人多,底子薄,不可能实现。 这个担心根本是荒谬的。 信息系统自身的规律,性能和成本是指数曲线,而不是线形函数。 什么意思?你要达到 80% 的性能,其实只需要 20% 的成本。 再往高处走,增加 1% 的性能,得付出 200% 的成本。 中国之所以说没钱搞全民福利,就是资本全部集中在高端,尤其是优质资本,这个面太大, 奴隶制国家的富人,要消耗比发达国家的富人多得多的社会财富。 这个富人不仅仅包括市场中的商人,这些人比起官僚还是小蚂蚁,以公有制的名义占有和消耗的社会财富的权力集团,这才是我们社会主要的成本。 其实,富人消耗财富,是件好事,怕的就是地主老财,把银子埋在地里,不参与流通。 富人消耗的财富,他看来挺得意,其实很傻 B, 为了 1% 的性能,得付出 200% 的价格。 他有钱,你管他干啥? 一个啥碳水尿迹图,你搞它50万;一个慈禧的夜壶,你搞它一千万。 这不挺好,有啥不好啊? 应该鼓励! 中国只要把官僚无偿占有的社会资本,加上傻 B 富人,为了高出你一点点,等于白送的捐款,用于全民福利,是绰绰有余的。 N年前的小作:《 教育得普及,不能 搞 精英! 》 『 名牌学校必须市场化,想要名牌文凭的,一个一百万。什么清华北大,国家全卖了,股份制。每年国家不但不给钱,还得让他交巨额的营业税。 国家把腾出来的钱和赚到的钱,去搞公立学校,公立学校一律免费,全面免费,什么伙食费、住宿费等全免,就带个人去就行,中国的科技发展,根本上,还得靠的是普及教育,而不是精英教育。没看我们现在民科的水平这么低,都是官科霸的太多。豪华教育,豪华科研,市场化的企业,我管不着,国家这么搞法,我觉得不妥。 各得其所,富人需要承担更多的社会责任! 科学的发展,不是靠种瓜得瓜,种豆得豆,科学的发展,根本上得靠变异和适者生存,必须保证一个巨大基数的样本空间,才是根本,别以为窑洞里出不了爱因斯坦! 普及教育才是我国的教育的根本出路。 像清华北大搞那么多豪华教室(这个不是瞎说,我给他们搞过工程。),能有多大作用,窑洞里照样学好《相对论》。私立的我不管,国立的就是浪费,考虑过性价比么?性能提高 1% ,价格提高 100% 。 还有那么多上不了学的。清华北大真可耻,一边用这金子招牌大赚金钱,一边向国家狮子大张口。 这些狮子,吃了了无数平民受教育的机会,吐出点像样的玩意儿了么?吐出来的多半是个,在国外搞科研搞不下去了,回来穿个文化的马甲,卖卖月饼。 真的学习尖子,名牌学校可以设立全额奖学金制度,也是免费的,因为他们可以给学校冲冲门面,哪个学校不想收个爱因斯坦,来当学生? 自己认为是金子的,又没钱的,就是商业贷款一条路,自己都认为是金子了,还怕还不起贷款?不敢,那就不是什么真金,上公立学校去吧。 』 对于真正有科学精神,不是为了混个名头,找个黑帮入伙,尽快混出名的,我随便找个公立学校,甚至不上学,都完全可以打败你。 当然你不能象现在,乡村小学,就是纯粹骗子。 政府完全有能力把全国全部的乡村小学,办到清华80%的条件,政府也完全有能力免除公立学校的全部费用。 富人有义务养着穷人,因为穷人出让了更多的社会资源给你。 真的不差钱,是愿不愿意的事儿。 国家把优质资源卖掉,保障全民福利是绰绰有余的。 有人可能担心,这样政府不被资本家绑架了么? 鬼话,资本家手里又没有原子弹,你搞他不是小菜一碟? 甚至都根本不用原子弹,现代信息社会,你搞人肉,都能把他搞死。 现代社会,资本家是最脆弱的,也是最乖的,你能说说,那个民主社会的资本家不乖么? 存不存在资本家一说,都不好说了,只有股东和职业经理人。 股东和职业经理人,本来就有仇,相互暴料,你更放心了。 只有你自己这个奴隶社会的资本家才胆大包天,因为这些人都和你是穿一条裤子的。 为什么不搞全民无差别的福利? 根本原因还是权力集团,权力集团使用国家的优质资源是免费的,清华北大私有化了,对老百姓是好事儿,你干嘛要花这冤枉钱,只为了个花里胡哨的名分? 当然,你是天才,也有路子,上面文章讲了,自己看。 权力集团对这事儿,才是最头痛的,以前,这些资源对这个集团是免费使用的,还不留任何痕迹,朱 ZL 可以自豪地对外国记者说,我月薪 8000 元。 我们的好总理,月薪只有 8000 元。 啥时候号召大家,给他捐点款才行,救济救济。 住房也是一样,都是容易解决的问题,关键是这个社会,存不存在权力集团的问题。 无差别的全民福利,是一个国家的国民最根本的归属感和幸福感的根本来源,不需要和国外比,其实,住豪华医院和赤脚医生一片阿司匹林,效果相差只有20%。 少忽悠点思想,多编几行程序。 你是仆人,仆人都忽悠思想了,要主人干嘛? 人民根本不需要你这个仆人搞出来的思想?民间是思想真正和唯一的发源地。 鸿飞都说自己是民间科学家。 马克思也是民科,毛泽东也是民科,当了皇帝,就根本没思想了,就剩帝王之术了。 真正的思想,只能像化粪池一样,充分发酵,充分生蛆,开可能成熟为思想。 你说一句话,明天就上《人们日报》头条,要全国人民学习,学习再学习,就只能是狗屁思想。 仆人就是按章程办事,连点职业道德都没有,还怎么管理国家? 回到正题, 100% 的市场化,不是不要市场规则,也就是说政府还是需要有所为的,那么,和现在的中国 政府 搞的一套,有啥区别? 区别大了, 100% 市场化,这个政府有所为,是指政府是市场的延伸,也就是说政府的行为是市场的一部分。 而目前,我们的政府行为是权力的延伸,市场是政府权力的一部分。 天壤之别! 天堂和地狱。 经济学家其实也是狗屎,其实就如小偷和警察,强盗和保镖,这些人都是一伙的,但你还离不开,这就是现实,离不开也就罢了,原本保镖是为你服务的,过了几年,搞了几次反恐演习,保镖以保卫你的安全的名义,彻底把你监管了,成了你的主人了,你的听他的了。 真没办法,社会就这样。 蝗虫今年少来了一次,就得烧高香磕头,这叫感恩,不感恩,就是你没良心。 经济学家也都是害虫,包括 郎咸平 在内,不过, 郎咸平 还算是有良心的害虫。 我最讨厌中国人的高瞻远瞩,人人都是一副大智慧的模样,都是全局观。 狗屎阿。 你搞全局也搞不过我,我搞到上帝老家去了,搞到时空起源之下了,全是真随机。 没有真随机,时空都无法存在。 水至善,在于其傻,(十三)太(乙)傻( 真傻被杨真理用了,其实这人一点不傻,怕被火烧死,装傻 )根本没有智慧,就是随机的布朗运动。 随机布朗运动,才是真正的大智慧,因为只有它才能布满整个样本空间。 原子弹都炸不掉的真随机,越炸越随机。 人人都从大局出发,扮演先知,只会导致系统出现真空,系统脆弱得不堪一击。 存在的根本意义就在于娱乐, 办法总比问题多 , 你骂就是了,你一骂,办法自然出现。 真正的高瞻远瞩,你骂就可以了,具体活,都是办事员干的,你还操那份心干嘛呢? 累不累呀? 干好了功劳是你的,都是你骂出来的;干不好是办事员的,都是这个猪头把事办砸了。 你都不会当主人,怪不得仆人都骑在你头上了。 你就是天生下贱的命。 任何人都没有资格和我谈什么大局观,谈什么建设性的方案,因为我见过上帝。
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《续X》序
ccpicasso 2010-4-15 10:13
记得一次朋友说起一个小故事,自己就把那个故事续了很多,续一次还不过瘾,然后又试着续了很多,是随机地想到哪里就续到哪里,这样倒是省了很多构思的时间,而且随机会有好的想法,就可以马上添加到故事里面去。可能最终出来的不是个有主线的故事,但是,在故事的角角落落,会有很多小小的思维火花在开放。 本连载会如上述的方法来开始和继续,因而故事的内容、主题等等,在此时此地,不好多说,也说不出来,因为没写出来之前我也不知道。更令人惊叹的应该是,在写出来之前,我连题目都不知道应该是什么,似乎很矛盾,很不着调,事情既然要这样开始,那就努力让它继续。本连载的题目暂为续 X ,一是下回是上回的随机续;二是我不知道续的是什么。 一直有写些东西的想法,总也没有精力和才情来实现,现在就尝试开始吧。如果您也有过这样的想法,那么为什么不试一试呢。 在这里,我会及时更新故事,连载到您看地呕心,一看就呕心,呕心地不看了为止。戏言,听听则已,不必在意。 以上谨以为序。 2010 年 4 月 15 日于北京
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太极与混沌(Chaos)浅谈 - 1
zjie 2010-3-6 19:51
中国的传统文化悠久而深远,7000年前,伏羲创立“易传”,提出“易有太极、是生两仪、两仪生四象、四象生八卦”的深刻哲学思想。那个时候的中国古代哲人,就开始相信“天”,这里的“天”就是“自然”,宇宙的一切都是自然的内在规律,而不是西方所谓的“神”。 孔子阐述伏羲之意谓之“太极”,“太”字由“大”字加一点,大极而又小极,其大无外,其小无内。可以理解为宇宙万物一切的存在平台(早期状态),这里就与“混沌”是一个含义。 由“太极”到“阴阳”,“阴”中有“阳”,“阳”中有“阴”,互相转化,生生不息。太极阴阳图深刻的展示了世界处于一个动态的平衡中,一切都是“相对”的思想。因此,“太极”是系统、总体的刻画事物的一种重要东方哲学思想! 混沌(Chaos)是近代西方科学自量子力学、相对论之后的又一个重要的分水岭。混沌给经典科学的确定论中,引入了“随机”和“不确定”性,重新把科学拉回了更接近现实的研究路线。使西方科学从微观领域的探索,重新开始重视宏观系统方面的研究,并引起了跨学科的发展。这是一种向东方哲学的靠拢。 从“混沌理论”、到“非线性动力学”、“随机过程”、“现代统计物理”、“系统生物学”、“复杂科学”、“人工生命”……等等一系列的现代科学研究领域,无不在探索这个世界是如何涌现出如此丰富多彩的“有秩序”的结构,包括最完美的生命体–人。相信在这个领域,中国的古代哲人会很欣慰的看到,他们的思想在近代科学研究中会进一步获得升华!
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电波传播中随机介质的简单小结
williammilo 2010-2-24 09:57
我的博客已经搬家到 xiongbox.com 欢迎访问熊伟博士的网站! 本文永久链接 http://xiongbox.com/电波传播中随机介质/ 1.随机介质是 在时间和空间上特性随机变化的电波传播媒介, 它由统计特性表征。随机介质与许多实际问题关系密切,如 对流层湍流、电离层不规则性对无线电波的散射、大气中各种水汽凝结物对毫米波和微波传播的影响、无线电星闪烁现象、卫星通信中的闪烁和遥感等 ,都与随机介质特性有关。 2.随机介质大致可分成三种类型。 ① 离散随机介质 :由许多随机分布的离散质点构成,如水汽凝结物(雨、雾、雪、冰雹等)、烟雾、灰尘、海洋中的质点、红血球细胞,以及各种聚合体和处在布朗运动状态的其他一些质点等。对于这种随机介质,除质点的介电特性外,质点的形状特征、取向和大小分布等,都是重要的统计量。 ② 连续随机介质 :其介电特性即介电常数或折射指数在空间和时间上连续地随机变化,如对流层中的湍流、电离层中的湍流、海洋中的湍流和喷气发动机排出的气体等。在湍流介质中,由于湍流单元与周围介质在温度、压强、湿度或电子密度上有差别,因而在折射指数上也有差别。电波通过这种介质时产生散射,如对流层散射、电离层散射等。折射指数在时间和空间上的随机变化,造成散射波的相位、幅度和到达角的起伏。它是湍流介质中波传播的基本参数。 通过相关函数的傅里叶变换,可得到折射指数起伏的空间谱密度。若随机介质的折射指数为非平稳随机过程,则用结构函数代替折射指数起伏的相关函数比较方便。同样,对局部均匀各向同性的随机介质,也可用结构函数描述其特征,它类似于相关函数,由结构函数也可得到其相应的谱密度。 ③ 随机粗糙表面 :如各种起伏的地面、海面和行星表面、植被表面和不同生物介质的界面等。这种随机介质的特性除了包括介电特性外,还与介质表面的随机粗糙程度(相对于波长)有关。电波入射到这种介质表面时,除了在一特定方向反射电波外,还在各个方向散射电波。散射波与入射波的到达方向和极化有关。 波在随机介质中传播时,所发生的随机散射场以复杂的方式互相干涉,使合成场的振幅和相位也随机变化。因此,必须研究波的统计特性,如 散射波功率中值、散射场的时间和空间相关函数或其相应的谱密度,以及散射场幅度和相位乃至其导数的概率分布等 。 3.对于离散随机介质, 当散射体分布比较稀疏时,可用单体散射理论(略去散射体之间的相互作用,不考虑多重散射)或一阶多重散射理论,并考虑散射体的尺寸分布,从而获得总的散射场 ;或者用能量的输运理论求解散射问题。若散射体较浓密时,则须考虑散射体之间的相互作用,利用较高精度的多重散射理论求解。处理连续随机介质中的传播问题时,首先要获得折射指数起伏的相关函数或结构函数或其相应的空间谱密度,再求解散射截面。电波传播研究通常遇到的是弱起伏随机介质,其中折射指数或介电常数的随机部分比其平均值小得多。
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对随机现象的刻画
zhouda1112 2009-11-25 21:22
在概率论中,刻画随机现象的量叫做“随机元”。当然,一般的教科书都不怎么会用这个概念。这个概念涵盖了大家熟悉的“随机变量”,“随机向量”以及“随机过程”。 那么,概率论如何来刻画“随机元”? 最重要的概念是“概率分布”。概率分布告诉了我们这个随机元处于不同取值的“可能性”,也就是“统计性质”。可以说,概率分布一旦确定,原则上我们对相应的随机现象就进行了完整的刻画。当然,这里要提示大家,对于多元随机变量以及随机过程,我们这里所指的“概率分布”是联合概率分布。 但是,事实并不是想象的那般顺利。一般要得到概率分布是不大容易的事情。这时候,我们退一步,希望找到一些“粗略”一点的特征来刻画我们关心的随机现象。 当中最重要的当然就是期望,也可以叫做平均值。期望的重要性不言而喻,但是,对于不同的情况,期望的效用是不一样的。对于“正态分布”这样的“单峰”分布,期望非常好的刻画了分布总体的平均性质,也就是我们可以断言服从正态分布的总体,大部分个体是集中在“均值”附近;但是如果对于“凹”型,或者双峰的分布,期望虽然也揭示了系统的平均行为,但是这时我们不能说这个“均值”反应了总体分布的“倾向”,而仅仅是个数学上的平均而已。就像我们说两个班里的平均分都是80,但是A班同学大部分考80;B班同学大部分是100和60。对于这两个班,80的意义就是不一样的。 所以,光有期望是不够了,我们还关心这个分布偏离平均值的情况。于是引出方差的概念。用很时髦的话说,我们不仅关心平均“收益”,还关心“风险”。方差就是对风险的一种度量。 需要指出的是,如果是多元随机变量,我们还应刻画不同分量之间的关系,于是就有协方差矩阵的概念。 数学上说,期望和方差只是揭示了随机变量的“一阶矩”和“二阶矩”性质。那大家会问,“更高阶矩”涵盖了怎样的新信息?是否还能像期望方差那样有相当直观的涵义?答案是有的,三阶矩和四阶矩都有具体的统计学意义(偏度和峰度),大家可参阅相关教材。 但是,我这里想跟大家交流另外一个非常有意思的问题——“矩问题”。刚才我们讲到,如果对概率分布难以做到完全了解,就只能通过“期望方差”这些特征来进行粗略的刻画。那么,如果我有办法得到“任意阶矩”的信息,是否就能逼近对于分布的完整信息?这在概率论界是一类很著名的问题。 这里给大家一个好用的结论:如果随机变量的取值是有界的,那么矩问题就是可行的。也就是说,通过对许多阶矩的测量,就可以渐近的掌握分布的信息。
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第一次写自己的博客文章
huguixin2002 2009-11-3 15:10
我自08年秋季读博士以来,一直从事随机微分方程的研究工作,对这方面的知识掌握较为充分。由于研究生期间读了比较多的随机方面的文献,所以对于博士期间所做的方向不是很生疏的。 09年的3月份开始在我导师的帮助下开始我的第一篇文章的写作,在整理文章和投稿的整个过程中,我大致到7月份才真正的理解投稿的困难,竞争的激烈。 我的目标是在09年结束之前,至少得有四篇文章投出去。只有去做了,才会有希望的,科研的道路是很艰苦的,既然选择了就不会抱怨不公平,不走运,时来运转,总有一天自己的努力会得到回报的。 预计2010年继续沿着自己的方向做下去,在2010年春季按照学校的要求完成博士开题报告的工作,在此之前,每个月写好自己的学习日志!做好投稿记录,好好的做自己的工作!
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没有随机性的变化是可能的吗?
zhangxp 2009-6-14 16:12
看到王涛的 《哲学星空的批判:(5)两种运动 》,一时手痒,也写一个。 变化,是否就是运动? 我认为运动是更狭义的,所谓运动,仅指物体在空间中位置的改变,这是无时间箭头的变化,也就是王涛说的第一种运动----无方向的运动,或说是机械运动。 只考虑物体在空间中的位置变化这种运动,那就是没有随机性的,这也只能是理想化的没有发热耗散的机械运动,但是在真实物理世界不耗散是不可能的,那么,即使只抽象地在数学上考虑,是不是可能呢? 当然可能了,从经典力学到相对论,不都是这样子的吗?描述这样的运动所建立的数学模型,也都是时间可逆的。但是时间可逆的机械运动,根本就是没变化嘛,所以机械运动本身是自相矛盾的,这就是芝诺飞矢不动难解之所在。 在物理世界中居然有两种本性不同的变化(或按王涛说的两种运动也一样),是难以理解的,我认为:无随机性变化是随机性变化的统计现象,现象之所以持存(保持一段时间)是因为心灵就是统计数学,要统计就一定得有一系列数据,所以对一系列数据的记忆就必不可少。 用一边......一边......造句:生命一边记忆,一边创造。 记忆:我们究竟是记住了一些数据还是忘记了没记住的数据? 概率论是真正的数学吗?非统计的数学,别忘了,必须是一种描述,描述就是有耗散的(谁敢说能证明这个?),因此非统计的数学是自相矛盾的。 我还欠繁体字一篇排中律的文章,不过,这种东西,写的人想吐,看的人也会吐,就算了吧。
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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
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