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信息經(jīng)濟與管理

InformationEconomics&Management

WangJianPh.D&Professor河北農(nóng)業(yè)大學經(jīng)管學院2002年7月1信息經(jīng)濟與管理

InformationEconomics目錄

緒論…………………(1)第一章信息與社會生產(chǎn)力發(fā)展的關系…………(1)第一節(jié)信息革命推動了人類歷史進程……(2)1.人類的第一次信息革命2.人類的第二、三次信息革命3.人類的第四次信息革命4.今天我們所面臨的新的信息革命

第二節(jié)21世紀中國信息化建設的目標……(7)1.資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的建設目標2.國民經(jīng)濟宏觀調(diào)控體系的建立3.國家信息化的概念和建設方針4.我們的學習任務第二章信息經(jīng)濟與管理研究的內(nèi)容……………(12)第一節(jié)信息經(jīng)濟與管理研究的概況………(12)1.國內(nèi)對信息經(jīng)濟的研究2.西方的信息經(jīng)濟研究

第二節(jié)信息經(jīng)濟與管理研究的內(nèi)容………(16)1.信息經(jīng)濟2.信息資源管理2目錄

緒論…………………(1第三章信息經(jīng)濟與管理研究的方法…(21)第一節(jié)實證分析的方法…………(21)1.實證分析的概念2.實證分析的程序

第二節(jié)系統(tǒng)化方法………………(25)1.系統(tǒng)的概念2.系統(tǒng)分析的方法

各章思考題……………(30)

第一篇信息理論…………(31)第四章信息概述…………(32)第一節(jié)信息的概念…………………(32)1.信息的概念2.信息的科學定義問題3.信息與知識、情報的關系第二節(jié)申農(nóng)(Shannon)信息熵……(36)1.Shannon的信息熵

2.信息熵的量度3.平均信息量的意義33第三節(jié)隨機事件熵的定義和性質(zhì)…(42)1.概率的公理化及熵定義2.隨機事件熵的基本性質(zhì)3.熵函數(shù)和若干性質(zhì)定理第五章連續(xù)分布熵及最大化信息原理………………(52)第一節(jié)連續(xù)分布的熵……………(52)1.連續(xù)分布及熵定義2.連續(xù)分布熵的性質(zhì)

第二節(jié)最大化信息熵的準則……(57)1.幾個常見的定理2.應用舉例第六章通信系統(tǒng)模型…………………(66)第一節(jié)通信系統(tǒng)的一般描述……(66)1.信息的傳輸2.信息的串聯(lián)傳遞與并聯(lián)傳遞3.信息傳遞的效率4第三節(jié)隨機事件熵的定義和性質(zhì)…(42)4第二節(jié)信息的控制與反饋………(71)1.信息控制2.正反饋與負反饋3.控制直方圖的計算

第三節(jié)通信系統(tǒng)的理論模型……(80)1.通信系統(tǒng)的抽象表達2.通信系統(tǒng)熵的描述

本篇各章思考題……(84)第二篇信息資源管理…………………(86)第七章物質(zhì)、能量和信息的關系………(87)第一節(jié)信息、物質(zhì)和能量之間的內(nèi)在聯(lián)系………(87)1.系統(tǒng)和環(huán)境的交換關系2.質(zhì)、能守恒定律3.物理熵和信息熵

第二節(jié)物質(zhì)、能量和信息的區(qū)別…(93)1.信息和能量的區(qū)別2.信息和物質(zhì)的區(qū)別

第三節(jié)在資源管理中的分類……(97)1.材料5第二節(jié)信息的控制與反饋………(71)2.能源3.信息第八章人在資源管理中的作用………(101)第一節(jié)人是資源的管理者………(101)1.信息資源開發(fā)利用的特征2.系統(tǒng)中的三個基本關系3.耗散結構的理論解釋

第二節(jié)人的信息接收處理過程…(107)1.人的信息流動與信息加工過程2.人在信息處理過程中的幾個基本特性

第三節(jié)人對（信息、物質(zhì)、能量）的支配能力…(111)1.直接需求與間接需求2.人的能力評價方法第九章微觀經(jīng)濟信息管理……………(117)第一節(jié)企業(yè)信息流………………(117)1.企業(yè)信息流的特性和功能2.企業(yè)信息流的運行原則3.企業(yè)管理信息系統(tǒng)的結構4.企業(yè)管理信息系統(tǒng)的實例

62.能源6第二節(jié)微觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)的建設………………(125)1.財務信息管理子系統(tǒng)2.財務信息管理子系統(tǒng)的反饋控制3.審計的反饋控制

第三節(jié)農(nóng)村經(jīng)濟信息資源的開發(fā)………………(130)1.農(nóng)村經(jīng)濟信息的典型調(diào)查2.以信息為龍頭的農(nóng)業(yè)綜合配套服務體系建設3.綜合性農(nóng)村經(jīng)濟信息資源的開發(fā)4.農(nóng)村信息經(jīng)濟發(fā)展中存在的問題和對策建議第十章宏觀經(jīng)濟信息管理……………(140)第一節(jié)我國宏觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)概況……………(140)1.信息資源的配置2.存在的問題和差距3.國家信息資源狀況（附錄）

第二節(jié)宏觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)的建設………………(155)1.宏觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)建設的目標和原則2.信息系統(tǒng)結構設計及其功能3.發(fā)展形勢之分析7第二節(jié)微觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)的建設………………(125)第三節(jié)宏觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)的管理、領導和維護…(165)1.系統(tǒng)的領導體制2.系統(tǒng)的管理體制3.系統(tǒng)的維護體制4.系統(tǒng)領導、管理、維護之間的關系

本篇思考題…………(174)第三篇信息經(jīng)濟………(175)第十一章信息經(jīng)濟的建立……………(176)第一節(jié)信息稀缺性和信息成本…(176)1.信息稀缺性2.信息成本3.二次信息部門與信息勞動

第二節(jié)信息的生產(chǎn)與交換………(181)1.信息的生產(chǎn)2.信息的交換3.信息的生產(chǎn)與交換的規(guī)律

第三節(jié)信息的消費與分配………(186)1.信息的消費2.信息的共享3.信息的分配8第三節(jié)宏觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)的管理、領導和維護…(16第四節(jié)信息的價值和效益………(190)1.信息的價值2.信息商品的勞動價值3.信息商品的效用和效益第十二章信息市場……(196)第一節(jié)信息市場的種類和特征…(196)1.信息市場的分類2.信息市場的特征

第二節(jié)信息商品的價格決定……(201)1.信息商品的市場供求定價法2.信息商品的基礎價格定價法

第三節(jié)信息商品的彈性…………(206)1.信息商品需求的價格彈性2.信息商品需求的收入彈性3.信息商品供給的價格彈性4.信息商品的價格預期彈性第十三章信息經(jīng)濟的適度規(guī)模………(212)第一節(jié)信息資源的有效利用……(212)1.生產(chǎn)有效性2.資源開發(fā)利用的原則9第四節(jié)信息的價值和效益………(190)3.資源有效利用的綜合評價

第二節(jié)微觀經(jīng)濟中的信息配置…(219)1.信息活動2.微觀模型3.最優(yōu)配置原則

第三節(jié)信息經(jīng)濟的規(guī)模與結構…(224)1.信息經(jīng)濟的測定2.信息經(jīng)濟的規(guī)模3.信息經(jīng)濟的結構第十四章非對稱信息下的經(jīng)濟行為………………（215）第一節(jié)

次品市場………………（215）第二節(jié)

信息傳遞………………（218）1.信息傳遞模型2.信息篩選模型第三節(jié)

委托代理………………(222）1.保險市場2.激勵機制3.最優(yōu)激勵設計103.資源有效利用的綜合評價10第十五章信息化社會…………………(232)第一節(jié)信息化社會的特征………(232)1.信息與國民經(jīng)濟增長2.信息化社會的特征3.社會信息化所帶來的影響第二節(jié)信息化社會的里程碑……(237)1.Internet的起源和發(fā)展2.Internet的應用

第三節(jié)信息立法…………………(247)1.信息立法的環(huán)境和必要性2.信息社會的法律問題3.法律法規(guī)框架本篇思考題………………(253)參考文獻…………………(255)

作者：河北農(nóng)業(yè)大學經(jīng)貿(mào)學院經(jīng)濟系主任、教授、博士生導師電話Email:wjianxj1999@。11第十五章信息化社會…………………(232)1課程準備和要求1、《信息經(jīng)濟與管理》課程的開設與發(fā)展過程；2、與其他課程的關系及必要的知識準備；3、教學內(nèi)容和課程目標；4、教學計劃安排和考核要求；5、參考書目；6、其它。12課程準備和要求1、《信息經(jīng)濟與管理》課程的開設與發(fā)展過程；1緒論第一章信息與社會生產(chǎn)力發(fā)展的關系

信息是社會生產(chǎn)過程的一般條件。信息、物質(zhì)、能量是現(xiàn)代科學技術的三大支柱，而信息提供的是知識和智慧，物質(zhì)提供的是材料，能量提供的是動力。第一節(jié)信息革命推動了人類歷史進程

第一次信息革命產(chǎn)生了語言。勞動和語言使猿變成人(恩格斯)，從猿到人的演變有百萬年之久；第二次信息革命創(chuàng)造了圖畫和文字（殷商的甲骨文、西方的象形和楔形文字）；第三次信息革命發(fā)明了造紙和印刷術。從西漢蔡倫到宋代畢升（1041-1048）?！叭祟惲粝碌膭?chuàng)造的痕跡是人類進化的階梯”（布魯諾斯基）；第四次信息革命是電信技術的開發(fā)。20世紀30年代-80年代，電報、電話、雷達、電視等；第五次信息革命把遠程通信技術和電子計算機相結合，是一場全面的、現(xiàn)代化的信息革命。包括信息的獲取、傳輸、存貯、識別和處理，形成世界性和地區(qū)性的信息網(wǎng)絡（Internet)，可以看作一場綜合性的信息技術革命。13緒論第一章信息與社會生產(chǎn)力發(fā)展的關系13第二節(jié)21世紀中國信息化建設的目標

1.資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的建設目標

2.國民經(jīng)濟宏觀調(diào)控體系的建立3.國家信息化的概念和建設方針國家信息化：在國家的統(tǒng)一規(guī)劃和組織下，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科學技術、國防及社會生活各個方面應用現(xiàn)代信息技術，深入開發(fā)、廣泛利用信息資源，加速國家現(xiàn)代化的進程。方針：統(tǒng)籌規(guī)劃，國家主導；統(tǒng)一標準，聯(lián)合建設；互聯(lián)互通，資源共享。原則：市場牽引，政府調(diào)控；政企分開，有序競爭；維護主權，保證安全；軍民兼顧，專同結合；產(chǎn)用結合，自主發(fā)展；重視人才，強化創(chuàng)新；講求實效，因地制宜；依法治業(yè)，加強管理。目標：到2000年，初步形成一定規(guī)模和比較完整的國家信息化體系；到2010年，將建立起健全的、具有相當規(guī)模的、先進的國家信息化體系。4.我們的學習任務14第二節(jié)21世紀中國信息化建設的目標1.資源、環(huán)境與可持第二章信息經(jīng)濟與管理研究的內(nèi)容第一節(jié)信息經(jīng)濟與管理研究的概況1.國內(nèi)對信息經(jīng)濟的研究“信息經(jīng)濟以信息技術為物質(zhì)基礎，以信息產(chǎn)業(yè)為部門構成，以信息活動作用的強化為主要特征。在信息經(jīng)濟中，經(jīng)濟活動對信息活動的依賴達到了空前密切的地步”2.西方的信息經(jīng)濟研究“假定每個人都開始就具有從自然及社會環(huán)境中接受某些信號的能力，但這種能力并不是無限的。并且，為了理解組織的和個體的行為，信息的稀缺性是一個必不可少的特征”這就從西方經(jīng)濟學角度為研究信息經(jīng)濟問題奠定了基礎，首先是信息稀缺性所引起的信息成本，因為“不確定性具有經(jīng)濟成本，因而，不確定性的減少就是一項收益。”其次是信息與經(jīng)濟決策的關系，肯尼思·阿羅說：“決策必然是信息的一個函數(shù)”。再次是信息與組織、管理和人的行為方面的研究。15第二章信息經(jīng)濟與管理研究的內(nèi)容第一節(jié)信息經(jīng)濟與管理研第二節(jié)信息經(jīng)濟與管理研究的內(nèi)容1.信息經(jīng)濟信息經(jīng)濟是相對于物質(zhì)經(jīng)濟而言的，以信息形態(tài)的轉換為主要特征。作為經(jīng)濟學，信息經(jīng)濟學同樣必須回答生產(chǎn)什么信息，生產(chǎn)多少？如何去生產(chǎn)這些信息，采用什么樣的生產(chǎn)方式？如何去分配和利用這些信息，為誰生產(chǎn)等問題？2.信息資源管理一般對信息資源有兩種理解，狹義的理解是指信息內(nèi)容本身；廣義的理解是指除信息內(nèi)容之外，還包括與之相關的信息設備，信息人員、信息系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡等。因此，可把信息內(nèi)容及與之有關的信息材料、信息能量統(tǒng)稱為信息資源。這樣就限定了廣義信息資源的內(nèi)涵，認為凡是與信息的生產(chǎn)、分配、交換（流通）、消費過程無關，即與信息周轉過程相脫離的物質(zhì)、能量等不屬于信息資源。充分認識“信息＋管理＝財富”這一方程的意義。“信息資源的合理配置實質(zhì)上是信息資源管理的核心要求。信息資源的充分開發(fā)和有效利用則是信息資源管理的基本目標?！爆F(xiàn)代的管理信息系統(tǒng)應該是一個由人、計算機等組成的能進行管理信息收集、傳遞、貯存、加工、維護和使用的系統(tǒng)。16第二節(jié)信息經(jīng)濟與管理研究的內(nèi)容1.信息經(jīng)第三章信息經(jīng)濟與管理研究的方法從方法論角度來看，在馬克思主義的唯物辯證法指導下突出表現(xiàn)了運用兩種科學方法。一個是實證分析方法，強調(diào)研究問題的實證材料，按照實證分析程序，采用數(shù)量分析工具，將所得結論進行實踐檢驗和客觀評價。第二是系統(tǒng)化方法，要反映信息經(jīng)濟與管理問題的復雜性、整體性和綜合性，跨學科地進行合作。第一節(jié)實證分析的方法

因為，減少不確定性，以準確、及時、有效為信息的中心價值。所以，必須堅持“實事求是”的原則，以事實為準繩去追求信息實現(xiàn)的價值。1.實證分析的概念實證分析要以事實為依據(jù)，以減少主觀對客觀反映的不確定性為原則。信息經(jīng)濟學的實證分析原則基本上解決的是“是什么”、“是多少”的問題，而沒有解釋“應該是什么”和“為什么”的問題。它提供的是一般化的知識體系，這個體系可用于對環(huán)境的任何變化所致后果作出一定程度上的準確預測，其結果的好壞是通過它所得的預測與事實經(jīng)驗相對照的精確度、涵蓋率和一致性來進行判斷的。2.實證分析的程序

包括客觀事實的原始信息資料，主觀的假設、假說，客觀結果的經(jīng)濟預測和驗證，以減少人的主觀認識上的不確定性為目的來體現(xiàn)信息價值。17第三章信息經(jīng)濟與管理研究的方法從方法論角度首先，對信息經(jīng)濟研究對象進行調(diào)查，收集有關問題的詳細資料。其次，對問題中的主要現(xiàn)象形成概念、定義，對有關數(shù)據(jù)指標的變動范圍和取值進行假設和界定。第三，根據(jù)變量定義、指標和數(shù)據(jù)之間的關系，形成理論假說，第四，通過比較、分析，統(tǒng)計處理或模擬計算，對假說進行預測和判斷。第五，將預測方案和判斷結果用事實來檢驗。如果無錯誤就最后形成理論；如若有錯誤就應放棄假說或?qū)碚摷僬f進行修改。

原始的事實材料人為的定義、假設理論假說預測理論修改假說放棄假說驗證圖1-1實證分析程序18首先，對信息經(jīng)濟研究對象進行調(diào)查，收集有關問第二節(jié)系統(tǒng)化方法1.系統(tǒng)的觀念認為系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干部分按照一定結構所組成的具有確定功能的有機整體。首先是從整體性的觀念出發(fā)來討論問題，這種整體性是指系統(tǒng)的整體性，系統(tǒng)的總體結構和功能。其次，是問題的層次性，結構性。認為系統(tǒng)中的信息分布具有層次、結構規(guī)律。第三，是系統(tǒng)的動態(tài)性。要求我們對系統(tǒng)規(guī)律的考察按時間上的不確定性來進行，認為在不同的時點上系統(tǒng)的結構與功能狀態(tài)是不同的。第四，是系統(tǒng)的綜合性。要求我們對于系統(tǒng)的考察必須從其結構、功能以及各個部分的相互關系和歷史發(fā)展等方面進行全面的分析研究。第五，是最優(yōu)化原則。人能夠利用信息進行自組織，這種功能本身就具有一種最優(yōu)化的選擇，因為人們總是按照某種目的和要求去自發(fā)地做出最優(yōu)選擇。第六，是系統(tǒng)的目的性。系統(tǒng)論認為人及其社會系統(tǒng)具有很強的目的性。自然過程往往是盲目的，而人類除了自我繁衍與生存發(fā)展的需要外，還形成了一定的社會目的性，宇宙觀，世界觀，價值觀和人生目標。19第二節(jié)系統(tǒng)化方法1.系統(tǒng)的觀念192.系統(tǒng)分析的方法和原則從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，對研究對象進行分析或綜合，找出各種可行方案以供決策者，系統(tǒng)設計者進行理想選擇，選擇的標準總是與費用、效果和效益等相聯(lián)系。這種由一系列的步驟和技巧構成的，實施對系統(tǒng)的分析與綜合的過程就稱為系統(tǒng)分析。系統(tǒng)分析的目的是為管理者、決策者提供管理信息系統(tǒng)開發(fā)、設計、運行、維護的可行性方案。系統(tǒng)分析的過程往往包括一系列準則、指標和具體方法的運用，在實踐中形成了一龐大的方法論知識體系。常用的系統(tǒng)分析準則有：1)系統(tǒng)的外部條件與內(nèi)部條件相結合；2)當前利益與長遠利益相結合；3)系統(tǒng)的局部利益與整體利益相結合；4)定量分析與定性分析相結合；5)協(xié)調(diào)性與遞階性原則；6)從實際出發(fā)的客觀性原則。系統(tǒng)分析過程中要依據(jù)系統(tǒng)分析的準則建立系統(tǒng)分析的指標體系，指標體系的建立一般包括由技術的、經(jīng)濟的、社會的，生態(tài)與環(huán)境發(fā)展方面的一系列、不同系統(tǒng)層次具體指標構成。系統(tǒng)分析的程序、步驟就是從系統(tǒng)的目標確定開始，通過系統(tǒng)內(nèi)外的資料收集，分析確定主次影響因素及其范圍，建立各種可能的模型，分析預選方案的數(shù)量指標與質(zhì)量指標，求得系統(tǒng)的最佳方案。系統(tǒng)分析就是這樣一個由多種方法、一系列步驟、跨學科的合作研究，用系統(tǒng)的觀念形成的解決實際問題的步驟和技巧。202.系統(tǒng)分析的方法和原則從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，對研究對象進行分析第一篇信息理論信息作為一個科學的概念是1948年申農(nóng)（C.E.Shannon）在研究通訊理論時首先提出來的，所以，信息論早期又叫通訊理論。他所創(chuàng)立的信息論是一門應用概率與數(shù)理統(tǒng)計方法研究信息的處理和信息傳遞的科學。第四章信息概述

信息的概念普遍存在于自然界、人類社會以及思維活動之中。信息幾乎無時不有，無處不在，無物不生。第一節(jié)信息的概念

1.信息的概念“信息是物質(zhì)的普遍屬性，它表示它所屬的物質(zhì)系統(tǒng)，在同任何其它物質(zhì)系統(tǒng)全面相互作用（或聯(lián)系）的過程中，以質(zhì)、能、波動的形式所呈現(xiàn)的(物質(zhì))結構的狀態(tài)和歷史”（黎鳴《中國社會科學》1984.4）。維納(NobertWiener)在《控制論和社會》中寫道：“信息是我們用于適應外部世界，而且在使這種適應為外部世界所感知的過程中，同外部世界進行交流的內(nèi)容和名稱?！蓖柌?Willbur,S.)與威廉(Willian,E.P.)則說：“凡在特定條件下，能減少不確定性的任何事物都叫信息?！?1第一篇信息理論信息作為一個科學的概念是1942.信息的科學定義問題信息的本質(zhì)究竟是什么？應該怎樣給信息下一個科學的定義？哲學家認為信息是認識論的一部分，數(shù)學家認為信息是概率論的發(fā)展，物理學家認為信息是熵的理論，通訊專家認為信息是不確定度的描述，經(jīng)濟管理學家認為信息是經(jīng)濟管理中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等等。在眾多的信息定義中，有的是從語義角度出發(fā)的，有人稱之為廣義信息。有的是從知識或情報的角度出發(fā)，常被稱之為狹義信息。關于信息的本質(zhì)定義，我們認為，我們所研究的信息是一個與人類相關的部分。首先，應做到使信息一詞的字面定義或日常用法相符。其次，應有量的概念，應使信息成為一定時間和空間中能夠測量的概念。另外，還應盡可能的簡潔、深刻，具有普遍意義，應能反映客觀世界中各種質(zhì)、能之間的相互作用，及有序性。做到上述三個方面為信息所下的定義是一個科學定義，也可稱之為信息本質(zhì)定義的邊界和前提假說。3.信息與知識、情報的關系信息就是日常生活中的消息、情報、知識、指令及密碼等等。其實，信息、知識、情報三個概念是既有密切聯(lián)系，又有一定區(qū)別的。知識是信息的集合體。知識是人類社會實踐經(jīng)驗的總結，是人類在信息的基礎上對自然界、人類社會運動規(guī)律的認識和掌握。知識可以通過人腦對信息的加工而獲得，也可通過人對信息的生產(chǎn)而體現(xiàn)。

情報是含有最新消息的信息，它是知識的一部分。情報是指經(jīng)過人的智力勞動而獲得的成果部分，它必須具有鮮明的傳遞性。經(jīng)過傳遞獲得的情報要包含有人們思考和行動所需要的知識。情報應該新穎、及時，包括至少一條以上的完整的消息。

222.信息的科學定義問題信息的本質(zhì)究竟是什么第二節(jié)申農(nóng)(Shannon)信息熵信息理論的誕生有兩個主要來源，一個來自于物理學的熵理論，另一個來源于人們對于電報通訊的研究。1948年美國工程師申農(nóng)(C.E.Shannon)在貝爾實驗室雜志上發(fā)表了長篇論文：《通訊的數(shù)學理論》(Shannon,C.E.BellSystemTechnicalJournal,1948)。

1.Shannon的信息熵申農(nóng)的信息熵(InformationEntropy)是和信號的發(fā)生概率及條件概率有關的，是對信息的客觀的、一種狹義的定義。定義，假設一個試驗有幾個可能的結果A1,A2,A3,......,An分別具有概率P1,P2,P3,......,Pn滿足條件：

則規(guī)定的申農(nóng)信息熵就是如下的量：

按照Shannon的定義：“信息熵是關于信息、選擇和不確定性的度量?！?/p>

23第二節(jié)申農(nóng)(Shannon)信息熵信息理論的誕生有兩個主2.信息熵的量度按照申農(nóng)的信息熵，必須研究隨機事件的概率。我們知道，客觀世界中的事件往往有三種可能的結果，設0Pi1為事件Ai發(fā)生概率Pi的取值范圍。(1)在一定條件下必然發(fā)生的事件稱為必然事件，記為Pi＝1。(2)在一定條件下必然不可能發(fā)生的事件稱為不可能事件，記為Pi=0。

(3)在一定條件下可能發(fā)生，也可能不發(fā)生的事件稱為不確定性事件，也稱隨機事件，記為0<Pi<1。以擲21個點、6個面的骰子為例，質(zhì)量均勻的骰子每一面作為一個事件出現(xiàn)都是等概率的，Pi=1/6,i=1,2,...,6。于是，共有6種可能的結果，這時用對數(shù)來表達問題的不確定性就是log6。1/6log6=1/6(log6-log1)=-1/6(log1-log6)=-1/6log(1/6)=0.13(bit)信息量的單位按不同的對數(shù)的底可以有三種情況：bit讀作“比特”，是以2為底計算的信息量；以10為底計算的信息量單位為哈特(Hart)；以e為底計算的信息量單位是(nit)奈特。3.平均信息量的意義

舉例：公安局破案；學生成績等。242.信息熵的量度按照申農(nóng)的信息熵，必須研計算結果：該縣1990年的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構熵數(shù)為：Hs(1990)=1.617;1994年的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構熵數(shù)為：Hs（1994）=1.604。從Hs值的變化該縣的工業(yè)產(chǎn)值結構發(fā)展越來越趨向于集中化，即經(jīng)營向著專業(yè)化方向發(fā)展。4.平均信息量的意義和產(chǎn)業(yè)結構熵數(shù)

定義：產(chǎn)業(yè)結構熵數(shù)Hs表示產(chǎn)業(yè)結構的集中度。Hs越大說明產(chǎn)業(yè)結構越分散，即發(fā)展趨于多元化；其值越小則表示產(chǎn)業(yè)結構越集中，即專業(yè)化越強。

用公式表示如下：式中Hs產(chǎn)業(yè)結構熵數(shù)；qi為某行業(yè)產(chǎn)值的百分比構成。表4-1某縣1990年和1994工業(yè)行業(yè)產(chǎn)值及百分比構成

年份1990年1994年構成產(chǎn)值比重％產(chǎn)值比重％

化工429037.94642926.40造紙244121.59360914.82紡織245112.91642926.40食品124110.9821198.70建材8857.8312755.24皮革9898.75255310.48合計11307100.0024352100.00

25計算結果：4.平均信息量的意義和產(chǎn)業(yè)結構熵數(shù)

定義：產(chǎn)業(yè)結構第三節(jié)隨機事件熵的定義和性質(zhì)1.概率的公理化及其熵定義

設Ω是一集合，它的一些子集構成Borel域β，存在一個映射P:β[0,1]，它滿足條件：(1)P(Ω)=1；(2)對任一事件Ai

β，有0≤P(Ai)≤1；(3)若

Ai

和Aj

互不相交，則

P(AiUAj)=P(Ai

)+P(Aj

)

稱P為β上的概率測度。

式(3)稱為概率的可加性。概率的規(guī)一化條件是：,其中k=1,2,…i,…,j,…n。

如果，對于事件Ai

的概率P(Ai)=P滿足上述的公理化定義，則事件Ai

(i=1,2,……,n)的熵可有如下定義：

設H(P)為定義在(0,1)上的一個單減實值函數(shù)，并且滿足以下性質(zhì)：(1)H(P)≥0,P(0,1),H(1)=0;(2)H(p,q)=H(p)+H(q),p,q(0,1);(3)H(1/2)=1;

則稱H(p)為隨機事件Ai的熵。對于兩個事件A,B，其概率性質(zhì)滿足P(AUB)≥P(A),P(AUB)≥P(B)。

則相應隨機事件的熵具有如下關系:H[P(AUB)]≤H[P(A)]；H[P(AUB)]≤H[P(B)]。26第三節(jié)隨機事件熵的定義和性質(zhì)1.概率的公理化及其熵定義

2.隨機事件熵的基本性質(zhì)1)隨機事件的熵只與事件發(fā)生的概率有關，而與事件的內(nèi)容無關。2)隨機事件的熵是相應概率的單減實值函數(shù)。即概值愈高，熵值愈小。對必然事件，必然發(fā)生的概率為P=1，顯然，其相應熵值為0。對不可能事件，即完全想不到的事，其概值P=0，相應的熵值也規(guī)定為0（表示沒有不確定性）。同時，可以證明。

3)隨機事件的熵是一個非負實數(shù)。盡管在申農(nóng)的公式前有一個負號，而當Pj1時，恒有l(wèi)ogPj≤0。所以，實際計算的熵值總是正的或0。4)隨機事件的熵具有可加性。設A∩B=φ，即A,B是相互獨立的事件，則信息熵H[P(A)∪P(B)]=H[P(A)]+H[P(B)]。3.熵函數(shù)的若干性質(zhì)定理(略）

第五章連續(xù)分布熵（基本定義）1.連續(xù)分布及熵定義：設隨機變量x()定義在連續(xù)樣本空間上,其分布規(guī)律可用P{a<xb}=F(a,b)(a,b)給出，隨機變量x()的取值在區(qū)間(a,b)內(nèi)的概率大小。這個概率等于概率函數(shù)密度P(x)在區(qū)間(a,b)上的積分,即它同時兼有如下屬性:P(x)≥0則，

定義1：設隨機變量x的概率密度為P(x),其中(－<x<＋);則稱為隨機變量x的熵或連續(xù)分布P(x)的熵。272.隨機事件熵的基本性質(zhì)1)隨機事件的熵只與事件發(fā)生的概率有第一節(jié)通信系統(tǒng)的一般描述1.信息的傳輸

信息傳輸?shù)睦碚撘话阕袷厣贽r(nóng)的模型。它包括信息從產(chǎn)生、傳輸?shù)浇邮盏南到y(tǒng)過程，常可用如下（圖6-1）的通信系統(tǒng)框圖來描述。信源：是指發(fā)出信息之源，產(chǎn)生信息的地方。編碼：編碼是指把信息變成信號的過程和措施。碼”是指符號的有序排列。信道：是指信息傳遞的通道，是信息傳輸?shù)拿浇椤Ｔ肼暎菏侵感畔鬏斶^程中帶來的干擾信號。接收到的消息與發(fā)送的消息之間常常因此而產(chǎn)生差別，造成某種失真而影響通信效果。譯碼：將信道傳遞來的信號序列經(jīng)過翻譯，復制成消息。信宿：信息的最終接收者，可以是人、機器、任何特定的信息接收物、信息接收處理系統(tǒng)或管理子系統(tǒng)。信源

編碼信道譯碼信道噪聲消息信號信號+噪聲消息第六章通信系統(tǒng)模型28第一節(jié)通信系統(tǒng)的一般描述信源編碼信道譯碼信道噪聲消2.信息的串聯(lián)傳遞與并聯(lián)傳遞在信源與信宿之間建立固定的信息傳遞網(wǎng)絡，將信道逐級連接起來，稱為信息的串聯(lián)傳遞（圖6-2）信息的并聯(lián)傳遞又稱多元傳輸。這時信源與信宿之間有多條信道聯(lián)接，同時傳遞同一條信息。如下圖6-3所示。信源信道1信道2信道3信道n信宿現(xiàn)實生活中人們總是處于既有串聯(lián)，又有并聯(lián)的復雜信息網(wǎng)絡中。292.信息的串聯(lián)傳遞與并聯(lián)傳遞在信源3.信息傳遞的效率測定信息傳遞方式傳輸效果的指標是信息傳遞效率。信息傳遞效率T(x)，是指信道信息傳遞速率V(x)與信源發(fā)出的信息總容量C(x)之比。用公式表為：T(x)信息傳遞效率的取值范圍是：0≤T(x)≤1，計算的實際值愈趨近于1，則表示信道傳輸信息的效果愈好，反之亦然。信息效率是指實際信息熵與最大信息熵的比值。它反映了系統(tǒng)不受約束的程度。信息的剩余度或冗余度。它反映的是系統(tǒng)受約束的程度，一般用R(x)表示同樣有：0≤R(x)≤1。R(x)越接近于1，系統(tǒng)就越受約束，當R(x)=1時系統(tǒng)x處于完全確定的狀態(tài)。303.信息傳遞的效率測定信息傳遞方式傳輸效果的指標是信息傳

第二節(jié)信息的控制與反饋1.信息控制

控制是信息科學中的一個重要基本概念，通常是指某個主體使其它的對象按照一定目的來動作。所謂“其它的對象”可以是一種過程、機械系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)或經(jīng)濟系統(tǒng)。一般將這些稱為控制對象。所謂“某個主體”從根本上說是人，或控制過程中部分代替了人的機器。一般將其稱之為控制機構。而所謂“動作”是指“其它對象”的“狀態(tài)”的變化。狀態(tài)的變化通常用變量來表示，稱為狀態(tài)變量。而所謂“按照一定目的”，是指在給定條件下動作所按照的目的。圖6-4反饋控制的一般概念

包含控制對象和控制機構在內(nèi)的全部系統(tǒng)稱為控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸入為目標值，系統(tǒng)的輸出為被控制量。所謂反饋控制，就是將目標值和被控制量進行比較來決定控制的動作。這種把輸出端的信息重新返回到輸入端，對系統(tǒng)信息的再輸出產(chǎn)生影響的過程就稱為信息反饋。利用信息的反饋對系統(tǒng)運行的狀態(tài)和運行結果進行調(diào)整、控制，稱為反饋控制。31第二節(jié)信息的控制與反饋1.信息控制圖6-4反饋控2.正反饋與負反饋控制常被分為前饋控制和后饋控制。所謂前饋控制就是事先計劃和預測好系統(tǒng)的運行情況，制定控制措施，不需屆時的信息反饋和回顧控制的結果。然而，多數(shù)情況下系統(tǒng)運行是需要有反饋或后饋環(huán)節(jié)的，就是對系統(tǒng)每一個輸出結果與目標值進行比較，根據(jù)前次執(zhí)行情況調(diào)整下一次輸出。這樣反饋就帶有事后修正、改進、調(diào)節(jié)的意義。一個實際的控制系統(tǒng)往往是這種前饋與后饋同時存在的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，如下圖6-6所示。圖6-6閉環(huán)反饋控制控制系統(tǒng)中的信息流動常有兩種狀態(tài)，正反饋和負反饋。正反饋是指反饋信息的作用效果不能消除信息本身存在的偏差，使系統(tǒng)運動更加偏離既定目標，遠離平衡而出現(xiàn)不穩(wěn)定。相反的情況是，當反饋信息的作用效果能夠及時修正原有的輸入信息，調(diào)整系統(tǒng)再輸入信息的偏差，使其更為精確，更符合實際情況和接近系統(tǒng)的預定目標，就能促使系統(tǒng)向均衡狀態(tài)，趨向平穩(wěn)的運行。這就是信息控制的負反饋效應。322.正反饋與負反饋控制常被分為前饋3.控制直方圖的計算可以把系統(tǒng)的輸入與輸出關系看成為原因與結果成比例的關系。這種簡單的微分運算可以推廣到復雜的系統(tǒng)網(wǎng)絡分析之中。首先，假設C為系統(tǒng)的輸入（原因），E為系統(tǒng)的輸出（結果）。如果系統(tǒng)的輸出依賴于系統(tǒng)的輸入，則輸出結果的變化應反映輸入原因的變動。以△C為系統(tǒng)的輸入的增量，△E為系統(tǒng)輸出的增量，原因和結果之間的變化是成比例的，即△E∝△C(1)當二者取任意極限時，則可用微分形式來表達：

de∝dc(2)

考慮△C的變動關系時，定義一個反映輸入－輸出關系的比例函數(shù)，則

e=g(e,c)c(3)g(e,c)可稱為“系統(tǒng)的核”，用微分形式表為：

de=g(e,c)dc(4)

即：對單一的輸入-輸出系統(tǒng)，具有方程:333.控制直方圖的計算可以把系統(tǒng)用直方圖表示為：系統(tǒng)的核g(e,c)c

e

反饋核f(e,c)前饋控制反饋控制其中，f(e,c)稱為“反饋核”，假定反饋核與系統(tǒng)的輸出結果也是成比例的。當我們考慮增加系統(tǒng)的反饋關系時，對于系統(tǒng)的總輸入就有兩個來源，即外界的輸入源和系統(tǒng)的反饋源。這兩部分之和如下式：f(e,c)于是，整個系統(tǒng)的輸出可以表為：de=g(e,c)dc+f(e,c)de經(jīng)整理得：令稱為具有反饋的系統(tǒng)核。當系統(tǒng)沒有反饋存在時（如f(e,c)=0），系統(tǒng)的核就是g(e,c)，反饋核的消失使系統(tǒng)變?yōu)殚_環(huán)。1)正反饋(Positivefeedback)增益2)負反饋(Negativefeedback)增益討論：34用直方圖表示為：系統(tǒng)的核ce反饋核前饋控制反饋控3）中性的反饋(neutralfeedback)增益4)極端情況造成系統(tǒng)破壞或強烈的不穩(wěn)。舉例：將一個經(jīng)濟中的總產(chǎn)出用x表示；勞動投入用L表示，資本投入用K表示。如圖6-9所示：圖6-9經(jīng)濟分析的直方圖假設，投入和產(chǎn)出是成比例的，令α，β分別為其比例系數(shù)，使其中，dx=于是：積分得柯布─道格拉斯(Cobb-Douglas)函數(shù)：A為技術系數(shù)，α，β分別為勞動和資本投入的生產(chǎn)彈性系數(shù)，且一般有α+β=1。353）中性的反饋4)極端情況造成系統(tǒng)破壞或強烈的不穩(wěn)。舉例：將第二篇信息資源管理信息資源的概念要比前面的信息狹義定義包含內(nèi)容廣泛得多，它包括信息處理，操作和傳遞中所用到的一切人、機械、產(chǎn)品、服務和設施、數(shù)據(jù)和程序等等。在信息產(chǎn)品以及信息服務的生產(chǎn)、處理和流通中所消費的一切含有信息活動的資源，都被稱為信息資源。第七章物質(zhì)能量和信息的關系第一節(jié)信息、物質(zhì)和能量之間的內(nèi)在聯(lián)系1.系統(tǒng)和環(huán)境的交換關系一般地，根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境的關系，可以把系統(tǒng)分為孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)。所謂孤立系統(tǒng)是指不受外界任何影響的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)與外界環(huán)境之間既沒有物質(zhì)交換，也沒有能量交換。封閉系統(tǒng)則是指系統(tǒng)與外界有能量交換，但沒有物質(zhì)交換的系統(tǒng)。開放系統(tǒng)，不言而喻是指系統(tǒng)與外界環(huán)境之間既有能量交換，又有物質(zhì)交換的系統(tǒng)。36第二篇信息資源管理信息資源的概念要比前面的信息狹義定義包2.質(zhì)、能守恒定律

“熱力學第一定律”是關于包括內(nèi)能變化的能量守恒定律，指出能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一種形式轉化為另一種形式，而且，孤立系統(tǒng)中總的能量是守恒的。質(zhì)量守恒定律是另一重要的原理，它指出，在任何普通的物理、化學過程中，物質(zhì)既不可能創(chuàng)造，也不可能消滅，在一個過程之前的質(zhì)量總是等于過程之后的質(zhì)量。這顯然要以封閉系統(tǒng)為條件。1905年愛因斯坦相對論中修正了物質(zhì)和能量的概念，指出質(zhì)量和能量在個別過程中是不分別守恒的，但作為總體稱為“質(zhì)量─能量”是守恒的。他提出了著名的質(zhì)能關系式，指出粒子的能量可以用公式表示：3.物理熵和信息熵

熱力學第二定律表明了自然界中一切自發(fā)過程都具有單向性。按照克勞修斯的表述：不可能把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不產(chǎn)生其它影響，或熱量不可能自動地從低溫物體傳遞到高溫物體?；蛘哒f：“自然過程中熵總是增加的”，因此，又稱為熵的定律。在熱孤立系統(tǒng)內(nèi)，由一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)時熵永遠不會減少。如果過程是可逆的，Sb=Sa，則系統(tǒng)的熵不變dS=0；如果過程是不可逆的,則系統(tǒng)的熵將增加dS>0，或Sb>Sa。這一規(guī)律我們稱之為熵增加原理?？藙谛匏乖谘芯繜嵛锢韺W中引進了一個態(tài)函數(shù)S，稱為熵(Entropy)。孤立系統(tǒng)熵的變化dS等于熱量的變化dＱ，除以此系統(tǒng)的絕對溫度T。372.質(zhì)、能守恒定律“熱力學第一定律”是關于包括(1)信息所包含的內(nèi)容和其功能通常不依賴于能量，但能量是信息的載體。實際上，信息的傳輸可以不完全依賴于我們使用的是什么能量和消耗了多少能量。它依賴于信源信息，信息所起的作用更主要的取決于其內(nèi)容。

(2)能量是可以相互轉化的，而且是守恒的。信息則不遵守能量守恒定律。常常由于信息傳遞過程受到干擾而造成信息的丟失。而且，信息從信源傳出后，信源仍然可完全保持它，能量的傳遞則是一個耗散過程，信源能量要有實際消耗。自然過程中能量耗散時，熵沿著一維過程增加具有不可逆性，相應的信息傳遞也是不可逆的。第二節(jié)物質(zhì)、能量和信息的區(qū)別1.信息和能量的區(qū)別信息的傳遞離不開能量，能量是傳遞信息的媒介，但能量不是信息，其區(qū)別在于：38(1)信息所包含的內(nèi)容和其功能通常不依賴于能(3)自然界的物質(zhì)是一定的，但信息熵表達的是不確定性。由于人的感官和識別能力的局限性，獲取了信息就意味著減少了不確定性，這在一定意義上還依賴于人類的科技進步。信息的生產(chǎn)、表達、傳遞、存貯等離不開物質(zhì)。我們注意到信息主要是系統(tǒng)間間接相互作用，作用過程常以物質(zhì)、能量為載體，當然還有電磁波，引力波。信息決不可能不依賴于物質(zhì)而存在，而是物質(zhì)之間相互作用及生命物質(zhì)產(chǎn)生自組織功能的重要條件。但是，信息不同于物質(zhì)，其區(qū)別至少有如下幾個方面。2.信息和物質(zhì)的區(qū)別(1)實現(xiàn)信息的生產(chǎn)、表達、轉化、儲存和處理離不開物質(zhì)，除了信息與物質(zhì)的量綱不同之外，同樣的信息內(nèi)容可以采用不同的物質(zhì)媒介來傳遞。而且，信息量的大小，并不依賴于其所占用的物質(zhì)多少而決定，盡管它們之間具有一定的依存關系。這就為信息技術的開發(fā)提供了經(jīng)濟上的選擇性。(2)信息從信源中發(fā)出和傳遞給信宿，信源往往仍能保持傳出的信息，而物質(zhì)轉移后就不會繼續(xù)存在。

39(3)自然界的物質(zhì)是一定的，但信息熵表達的是不第三節(jié)在資源管理中的分類1.材料在前面我們曾經(jīng)講過材料與物質(zhì)和質(zhì)量的關系。材料一般是物質(zhì)的具體表現(xiàn)形式。材料是指能夠制成有用物件、器件或物品的物質(zhì)。材料可以分為結構材料、功能材料、功能復合材料、生物材料等等。從經(jīng)濟管理的角度來看，我們還可以把材料分為天然材料（非經(jīng)濟材料）和人工材料（經(jīng)濟材料）。1)天然材料，如空氣、水源和土地等；這些都是大自然所賦予的，不經(jīng)人類勞動可直接從自然界索取的。2)人工材料，如有機材料，無機材料、合成材料，等等。這些材料是經(jīng)過人類勞動所生產(chǎn)的產(chǎn)品，獲取這些材料往往需要人類大量的經(jīng)濟投入。2.能源能量是物質(zhì)作功本領的度量。根據(jù)經(jīng)濟管理的要求，能量也可依其來源，劃分為兩類能源。1)天然能源，指自然界中的太陽能，風能、水能、地熱能和動物能等等。天然能量是指未經(jīng)人類加工、生產(chǎn)可以直接從自然界索取的能量，特別是生態(tài)系統(tǒng)中對天然能量的轉化，固定和消散過程，為人類積蓄了大量的有用能源。2)人工能源，也稱經(jīng)濟能源。包括，燃料能、機械能、電能、電磁能、核能等等。40第三節(jié)在資源管理中的分類1.材料2.能源403.信息經(jīng)濟生活中所指的信息，作為生產(chǎn)與生活資料的一部分，往往包括信息媒介，信息技術和信息（內(nèi)容）服務。從信息與經(jīng)濟的關系看，信息資源也可分為經(jīng)濟信息資源和非經(jīng)濟信息資源。經(jīng)濟信息資源是指經(jīng)濟信息產(chǎn)品和經(jīng)濟信息服務，一般是指那些可以作為商品進行流通的信息產(chǎn)品、技術設施和服務。非經(jīng)濟信息則是指密級較高的政治、軍事信息、政府、企業(yè)和人們生活、文化方面的一些信息、大眾傳播中的共享信息等。這些雖有使用價值，但不能作為商品交換，包括一些可以自由索取的信息，一般認為是非經(jīng)濟信息資源。對信息資源可以劃分為：1)信息媒介：如敏感器、發(fā)送器、記憶器、計算器、處理器和顯示器等等。這些介質(zhì)或元件可以被用于轉換或處理有關光、聲、力、磁、離子、溫度和濕度信號等等。2)信息技術：如無線電、電視、電報、電話，圖象設備，計算機，數(shù)據(jù)庫，人工智能，專家系統(tǒng)，視聽器，全息攝影，遙感等等，是目前發(fā)展最快的一類。3)信息服務，其內(nèi)容廣泛地包括了社會生產(chǎn)、交換、分配、消費，及科技文化和藝術交流等方面，一切有關人們之間的經(jīng)濟相互作用過程中的信號傳遞和信息交換。物質(zhì)、能量和信息被看作是現(xiàn)代科技發(fā)展的三大支柱，并駕齊驅(qū)、鼎足而立。能行使獨立功能的三個要素子系統(tǒng)往往構成一個有機系統(tǒng)，在同一系統(tǒng)結構，同一運行機制下，三者各自發(fā)揮著其獨立的系統(tǒng)功能，具有不可替代性。三者的替代關系只有在系統(tǒng)結構演化的過程中，系統(tǒng)結構變革時才能出現(xiàn)。413.信息經(jīng)濟生活中所指的信息，作為生產(chǎn)與生活資料的一部分，往第八章人在資源管理中的作用

眾所周知，搞好（物質(zhì)、能量、信息）資源的開發(fā)和利用要靠人、信息和技術。本章首先要確立人在資源開發(fā)、利用和管理中的重要地位，在研究人對于物質(zhì)、能量和信息的支配作用時，必須建立完善的信息服務體系，必須研究人的作用、人的信息處理能力。第一節(jié)人是資源的管理者1.信息資源開發(fā)、利用的特征

(1)獲取信息能使人減少對系統(tǒng)狀態(tài)的不確定性是信息的中心價值。在資源的開發(fā)、利用與管理控制的過程中，信息的意義在于真實、可靠和有效。

(2)在不同系統(tǒng)層次上信息的分配是不同的。利用信息可以產(chǎn)生合理的系統(tǒng)組織與結構，信息成為提高系統(tǒng)有序性的前提條件。因此，在不同系統(tǒng)層次上和網(wǎng)絡結點上，對信息進行擴充、壓縮、搞好信息貯存和提取利用是信息經(jīng)濟與管理的重要內(nèi)容。

(3)信息的重要特性是能夠?qū)崿F(xiàn)間接相互作用。這為人們的經(jīng)濟活動和科技交流創(chuàng)造了幾乎無限的機遇、空間。信息成為系統(tǒng)間聯(lián)系的紐帶，因此，對信息的泄漏和彌散性問題要加強管理、對信息傳遞的載體要認真選擇。

(4)信息的擴散和共享已成為促進經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略。信息的共享使得人們對信息的欲望得到了不同程度的、廣泛的滿足，使資源利用的效率得到了普遍提高。信息的稀缺性則影響了信息共享作用的正常發(fā)揮，并不可避免地引起對信息的激烈競爭。所以，信息安全、信息保持，大眾傳播等，已引起了全球性的關注，使越來越多的設施，信息網(wǎng)絡及信息市場圍繞著社會經(jīng)濟發(fā)展的不同要求迅速建立起來。42第八章人在資源管理中的作用眾所周知，搞好（物質(zhì)、2.系統(tǒng)中的三個基本關系

把社會生態(tài)系統(tǒng)作為一個可持續(xù)的典型,可以看到人類社會、自然環(huán)境和生物生長之間的關系是系統(tǒng)中的三個基本關系，存在著物質(zhì)、能量和信息三種系統(tǒng)要素的流動。而人在系統(tǒng)中處于控制和調(diào)節(jié)者的地位。人對生態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)、控制的目的是為了利用生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物反應，加大系統(tǒng)產(chǎn)出的物質(zhì)、能量流，獲得更多的價值增值。在圖(8-1)的投入–產(chǎn)出關系中，投入的物質(zhì)、能量是指人們將社會經(jīng)濟系統(tǒng)中的物質(zhì)、能量作為生產(chǎn)要素投入到自然生態(tài)系統(tǒng)之中，根據(jù)人們長期獲得的科學知識和經(jīng)驗（系統(tǒng)信息的集合），有目的促進系統(tǒng)的生物產(chǎn)出和轉化過程。

432.系統(tǒng)中的三個基本關系把社會生

3.耗散結構的理論解釋

按照普利高津(I.Prigogine)的理論，一個合成的社會生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)，可以被看成是一個開放、有序的耗散結構。系統(tǒng)中的熵是作為一個無序的量度，人的作用或生命過程往往在于為系統(tǒng)加入了一個負熵流。在開放系統(tǒng)中，由于不斷地接受來自外部的物質(zhì)、能量和信息，加大了系統(tǒng)中的能量轉化和物質(zhì)合成的流量，形成了新的組織，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)，就是產(chǎn)生了負熵的作用，增強了系統(tǒng)的有序性，從而也提高了系統(tǒng)產(chǎn)出的效率。耗散結構理論建立了孤立系統(tǒng)與開放系統(tǒng)這兩種不同系統(tǒng)既有區(qū)別，又有相互聯(lián)系的方程。指出，任何一個系統(tǒng)的“熵的變化”ds可以分為兩部分，系統(tǒng)內(nèi)部的“熵產(chǎn)生”dis和系統(tǒng)與環(huán)境交換的“熵流”des，故有

ds=dis+des其中dis是系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生的熵；des是系統(tǒng)與外界交換物質(zhì)和能量引起的熵流；ds是系統(tǒng)的總熵。

443.耗散結構的理論解釋

按照熱力學第二定律，假定熵的產(chǎn)生總是正的、或是零，對于系統(tǒng)的內(nèi)熵總有dis≥0；而對于交換熵des，普利高津認為可以是正的，也可以是負的，故有如下幾種情況：

孤立系統(tǒng)沒有交換熵流，即des=0，所以ds≥0，表示系統(tǒng)的熵總是增加的，當系統(tǒng)的無序度最大（最可幾的情況）時，ds=0（如圖8-2(1)），系統(tǒng)達到平衡態(tài)。孤立系統(tǒng)是開放系統(tǒng)的特例。

在開放系統(tǒng)中des≠0，這會出現(xiàn)三種可能情形：

(1)熱力學平衡態(tài)：des>0將使系統(tǒng)的總熵增加，加速系統(tǒng)趨向平衡的運動，造成無序和混亂。

(2)線性非平衡態(tài)：des≈0將使系統(tǒng)在開始時存在一些有序結構，但最終抵抗不了系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生的熵增(dis>0)，從而導致最終趨于平衡。系統(tǒng)中不可能出現(xiàn)任何新的組織結構。

(3)系統(tǒng)遠離平衡態(tài)：des《0使系統(tǒng)不斷把從外界環(huán)境中獲取物質(zhì)和能量，給系統(tǒng)帶來負熵，結果使整個系統(tǒng)的有序性的增加大于無序性的增加，新的結構和新的組織就能自發(fā)地形成。這種遠離平衡態(tài)的，對外不斷交換物質(zhì)或能量的開放系統(tǒng)，就稱為“耗散結構”。孤立的平衡結構是一種“死”的結構。而耗散結構是一個活的結構，它只有在開放的、非平衡條件下才能形成。由于它內(nèi)部不斷產(chǎn)生熵，就要不斷從外界引入負熵流，促進系統(tǒng)內(nèi)的新陳代謝過程。普里高津舉例說：“在地球上，太陽輻射產(chǎn)生了一個熵增加，這種熵增加一般是光子形式的耗散，同時，仍然存在著負熵產(chǎn)生，表現(xiàn)為生命的產(chǎn)生和延續(xù)，寫成表達式為：45按照熱力學第二定律，假定熵的產(chǎn)生總是正第二節(jié)人的信息接收處理過程要研究為人們的生產(chǎn)和生活服務的信息系統(tǒng)，首先要了解有關人的信息傳遞特征，這可加深我們對信息概念和信息理論的理解，為更好地開發(fā)、利用信息資源創(chuàng)造條件。

1.人的信息流動與信息加工過程

人體是一個協(xié)同有序的系統(tǒng)，它是作為一個系統(tǒng)整體與外部環(huán)境相聯(lián)系，主要是間接相互作用。作用過程是借助于物質(zhì)、能量和信息的傳遞來實現(xiàn)的。物質(zhì)、能量的傳遞具有一定的直觀性，而信息的傳遞往往是以能量或物質(zhì)為載體的。關于人的信息傳遞理論涉及信息學及生理心理學等學科，目前已經(jīng)形成關于人體系統(tǒng)在與外界相互作用時，對外界信息的感覺、傳遞和加工等方面的“人的信息傳遞理論?！碧K聯(lián)心理學家巴甫洛夫（N..aBoB)在實驗資料的基礎上，曾提出了關于人的神經(jīng)通路的假設，即：“反射弧”這一參與從刺激到反應的反射活動的神經(jīng)通路，包括感受器、傳入神經(jīng)、大腦皮層、傳出神經(jīng)和效應器五個環(huán)節(jié)。反射孤由三個組成部分構成稱為分析器學說，包括分析器、結合器和執(zhí)行器。分析器由傳入神經(jīng)未梢開始，至腦內(nèi)感受細胞為止。分析器有光分析器，聲分析器，味分析器，運動分析器等。每個分析器包括三個組成環(huán)節(jié)，即外周部分是感受器，中間部分是傳入神經(jīng)與脊髓、延髓及間腦的神經(jīng)細胞，最終部分是高級的大腦皮層的機能定位區(qū)域。這一學說突出了分析器在整個神經(jīng)通路中的地位及其在信息加工過程中的重要作用。利用信息論的基本觀點根據(jù)反射孤與分析器學說，來說明人的感知、記憶，思維及反應過程形成了人的信息流動與加工過程理論。46第二節(jié)人的信息接收處理過程要研

目前提出的模型較多，其中美國勃洛培(D、E、Broadbent)提出的模型如下圖(8-3)所示。

47目前提出的模型較多，其中美國勃洛培(D、E、Br人的信息傳遞與加工模型有如下一些假設：

(1)人的整個神經(jīng)系統(tǒng)可以被視為一個容量有限的信道，信道中的信息處理單元是整個系統(tǒng)的關鍵單元，信道容量的大小取決于這一信息處理單元的處理能力。

(2)信息處理單元之前是選擇濾波器，其作用是選擇信息，讓有關信息通往信息處理單元，在那里進行綜合分析，其余信息留在短時存貯器內(nèi)。

(3)短時存貯器實際上是一種緩沖器。由于信息處理單元的容量是有限的，未被選擇的信息就暫時保留在短時存貯器中。

(4)經(jīng)過信息處理單元加工和處理后的信息，一部分被傳至長時存貯器中，將過去的事件以條件概率的形式在那里存貯；另一部分信息傳至短時存貯器，還有一部分被送到輸出系統(tǒng)再作用于效應器，對外界刺激作出適應性的反應。

(5)長、短時存貯器內(nèi)的信息均會提供給選擇濾波器，作為它選擇信息的參考基準。

在人的信息流動和加工處理過程中，人的感受器官是外界信息的輸入端。對信息的加工處理起決定性作用的是信息處理單元，也稱人的“智力處理器”。人對信息具有短時記憶和長期記憶的能力，這兩種記憶信息經(jīng)過濾波器選擇后被送到信息處理單元進行加工成為指令信息，再被輸出或貯存。48人的信息傳遞與加工模型有如下一些假設：(

2.人在信息處理過程中的幾個基本特性

(1)選擇性：由于環(huán)境中的信息是大量的，人的各種感覺器官在有限時間內(nèi)不足以獲取如此豐富的信息，人的感覺系統(tǒng)的選擇能力是指對外界信息進行有序化的處理和壓縮的能力。選擇性還經(jīng)常受人的主觀意識和目的性的影響。

(2)抽象性：因為信息以神經(jīng)脈沖傳到人腦的表達形式是神經(jīng)活動的抽象符號。這些符號要以不同的“動作電位”和形成鈉離子電流沿神經(jīng)纖維進行傳導。因此，神經(jīng)活動不是客觀刺激物的真實摹寫，而是對物理世界中某些參數(shù)由感覺系統(tǒng)處理加工后的一種抽象符號表達。

(3)不確定性：人對不同的信號在不同的時空條件下會在感覺系統(tǒng)的不同層次上出現(xiàn)不同的感受能力。因為是經(jīng)過選擇的有用信息，也就意味著非完全的信息，加上人的智力處理器已形成的參考結構或模式的影響，人的信息處理的過程中必然形成不確定性的規(guī)律，即人的感覺系統(tǒng)遵從信息的“測不準原理”。

(4)適應性：人的感覺系統(tǒng)是在不斷地適應環(huán)境的過程中進化的。因此，人的感覺系統(tǒng)的結構和功能對輸入刺激和時空變化的敏感性具有一定的范圍和適應性。

(5)反饋性：人信息處理過程還具有反饋機能，這種反饋能力常來自于人需要判斷是非，并證明自己的輸出響應是正確無誤的這樣一些主觀愿望。人的輸出響應會在環(huán)境和工作界面中形成參數(shù)空間，人可以提取某些重要參數(shù)反饋給感官并由智力處理器進行比較、分析、判斷等過程產(chǎn)生新的決策對系統(tǒng)的再輸出產(chǎn)生影響。顯然，反饋過程往往有一定的時間延遲，并需保持負反饋效應。

492.人在信息處理過程中的幾個基本特性

(1第三節(jié)人對（信息、物質(zhì)、能量）的支配能力1.直接需求與間接需求

從人對信息、物質(zhì)、和能量的關系來看，人對它們存在著直接需求與間接需求。

從直接需求的關系來看，人要維持自身生命的正常的新陳代謝，需要保持體能和智能所需的物質(zhì)和能量。在一定的環(huán)境下從事生產(chǎn)活動，人還需要有適宜的溫度、濕度，協(xié)調(diào)的顏色，光亮度以及呼吸新鮮空氣等。同時，很好地接收、處理人的活動所需的外界信息，準確的作出知行反應，對提高人的生存和生產(chǎn)能力是十分重要的。

從間接需求的關系來看，人要不斷的開發(fā)與增強人的潛能，要創(chuàng)造性的改善環(huán)境和生存條件，這就涉及人的社會發(fā)展和物質(zhì)技術進步對于物質(zhì)、能量和信息的需求問題。人要進一步的利用人的勞動所創(chuàng)造的物質(zhì)技術和已獲得的信息，對環(huán)境中的另外一些尚不能被人直接利用的物質(zhì)、能量和信息進行加工、處理，生產(chǎn)出人和其社會目前或?qū)硭璧母鞣N物品。這種生產(chǎn)過程構成了人類及其社會更加復雜的實踐活動。50第三節(jié)人對（信息、物質(zhì)、能量）的支配能力1.直接需求與2.人的能力評價方法

由于人的工作能力具有不確定性的特征，我們采用的研究方法帶有統(tǒng)計規(guī)律性。勞動過程是由人的大腦支配的，并受人的感官和身體狀況的影響，環(huán)境中提供的物質(zhì)(M)，能量(E)和信息(I)是勞動過程中的支持要素，我們的研究要在[L,M,E,I]所確立的系統(tǒng)可測空間中進行，把系統(tǒng)的元素分為(M,E,I)uR

看成是一多元要素的集合，它可以是來自系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境uRI，或者來自外部環(huán)境uRO，于是uR=uRI∪uRO，構成了人工作的支持要素的空間。人的支配能力，或稱工作能力用L來表示。設L∈uL=uLR∩uLO，其中uLR為人的主觀能力，uLO為人與外部環(huán)境因素和技術條件結合所產(chǎn)生的能力，所以，uL構成了評定人的工作能力的空間。于是，我們可以建立一個用以評價人的工作能力的數(shù)學模型。設影響人的工作能力的某些主要因素所構成的變量為xi,i=1,2,…,k,k+1,…,s,s+1,…,m。其中，

｛xi/i=1,2,…,k｝∈M;

｛xi/i=k+1,

…,s｝∈E;

｛xi/i=s+1,…,m｝∈I

共有m個可觀測和可評定的變量。在調(diào)查期內(nèi)對這些變量采用相同的技術進行測評，或采用不同的技術方法取其平均值。于是，得到向量為：

x=(x1,x2,…,xm);且（M，E，I）∈uR512.人的能力評價方法

通過對m個變量進行n次試驗和觀測，評定，得到了工作效果uL的相應幾個結果，設由yj來表示，有j=1,2,…,n。各次觀測中，yj值的分布是不確定性的。設其服從σ2的正態(tài)分布，用向量表示為：Y=(y1,y2,…,yn)；且:Y∈uL。因此，對m個x的n次觀測取值得到(nxm)個數(shù)據(jù)，同樣可用矩陣來表示，

假設我們所研究的問題可以用如下多無線性關系(1)來表示；其實，非線性關系也可轉化為線性關系來處理，如對數(shù)函數(shù)，指數(shù)函數(shù)，二次函數(shù)等，通過適當代換都可化為線性關系(1)的形式。

Y=α+β1x1+β2x2+…+βmxm(1)

為了確定這個多元線性關系，通常采用多無線性回歸的方法。于是，設

Y=α+β1x1+β2x2+…+βmxm+

表示實際中得到的Y與x之間的對應關系。其中，ε為隨機誤差。ε=(ε1,ε2,…,εn)為隨機誤差向量，并且服從σ2的正態(tài)分布，即

Y∈N(α+β1x1+β2x2+…+βmxm,2)52通過對m個變量進行n次試驗和觀測，評定，得到

因此，通過最小二乘法可以估計方程(1)中的各項參數(shù)β=(α1β1,…,βm)'

。將問題用矩陣形式來表達：

于是，(1)Ε(ε)=0;(2)Var()=2In，其中In為n階矩陣。(3)Cov(εi,εj)=0，且當i≠j，采用最小二乘法(MCO)

有：

=2(-X‘Y+XXβ)=0；因此，有，得(2)將樣本中的數(shù)據(jù)代入該模型，通過計算機運算可以求得的估值，并確定了關系式(1)。在回歸運算中，應對模型的各項指數(shù)進行統(tǒng)計檢驗?？疾旄鞴烙嬒禂?shù)的顯著性，對統(tǒng)計意義不大的變量予以剔除；對模型中存在的自相關和共線性加以討論，從而對不適宜的函數(shù)關系加以變換或變量調(diào)整，以使模型更能反映實際情況。Y=Xβ+ε～N(Xβ,2)53因此，通過最小二乘法可以估計方程(1)中的各項

上述的函數(shù)關系確定之后，就可以展開進一步的分析，例如，式(1)中的各項估計系數(shù)可表示各項因素變動對于人的工作能力的影響。即：i=1,2,…,m

這將為進行靈敏度分析、討論有關改善人的工作能力的方向提供依據(jù)。

例如，由試驗和觀測的數(shù)據(jù)樣本，加上長期的考核、評估，某行業(yè)勞動者的一般工作能力是一個生產(chǎn)效率（日產(chǎn)品產(chǎn)量），物、能消耗和勞動者技能培養(yǎng)（工作經(jīng)驗）的函數(shù)關系。

logy=a+mlogM+elogE+ilogI

回歸分析得到的估計參數(shù)，經(jīng)檢驗符合各項統(tǒng)計指標。結果是有效的、可以接受的。

logy=35.25+0.36logM+0.22logE+0.41logI

式中，y代表勞動生產(chǎn)率；M代表物質(zhì)消耗；E代表能量消耗；I代表技能培養(yǎng)（信息投入）。由各項技術系數(shù)可見，要想進一步提高工效，改善勞動生產(chǎn)率，就應首先提高勞動者的技能，搞智力開發(fā)工程，加強人員培訓，提高職工素質(zhì)。54

上述