资讯(三)
Immanuel Kant(1724-1804)是第一个指出人类思想的掌握空间的概念,时间和因果关系的首选之一,这本身就不会被理解,因为仅仅是“想法”组合的结果。 更重要的是,这些直觉使我们能够确定性地制定科学的洞察:即,欧几里德空间中三角形的角度的总和是180度的事实。 在实证框架中无法解释此问题。 如果通过想法的组合创建知识,那么必须在人类思想中先验综合思想。 根据康德的说法,这意味着人类的思想可以评估自己的能力来制定科学判断。 在他的Kriitik der Reinen Vernunft(1781)康德森师开发了超越哲学,作为对人类知识必要条件的调查。 虽然康德的超越计划没有直接贡献信息概念的发展,但他确实影响了在第十九世纪和二十世纪对这个主题相关的数学和知识基础的研究:例如,弗雷格的工作,Husserl,Russell,Brouwer,L. Wittgenstein,Gödel,卡内帕,波普尔和奎因。
2.4历史发展“信息”一词的含义
术语“信息”的历史与西方哲学中的认识论和本体论的核心问题的研究复杂化。 在古典和中世纪文本中作为一个技术术语之后,“信息”一词几乎消失在现代哲学中的哲学话语,但在口语演讲中获得了普及。 逐步获得抽象质量名词的状态,这是与古典过程导向的含义正交的含义。 在这种形式中,它被几个研究人员(Fisher 1925; Shannon 1948)在二十世纪提出了衡量“信息”的正式方法。 这是转弯,导致对信息概念的哲学兴趣的复兴。 这种复杂的历史似乎是制定满足所有直觉的信息统一概念的定义的难度之一。 “信息”一词的至少三个不同含义历史相关:
“信息”作为被告知的过程。
这是一个最古老的意思,其中一个在西罗(106-43 bce)和奥古斯丁(354-430 ce)等作者中发现,但它在现代话语中丢失,尽管信息与过程的协会(即计算,流动或流动或发送消息)仍然存在。 在古典哲学中,人们可以说,当我识别出一匹马时,那么在我的脑海里种植了马的“形式”。 这个过程是我的本质的“信息”。 教学行为也可以称为学生的“信息”。 在同一个感觉中,人们可以说雕塑家通过“通知”一块大理石创造雕塑。 雕塑家的任务是雕像的“信息”(Capurro&Hjørland2003)。 西方欧洲话语中的这种进程为导向的意义幸存下来,即使在十八世纪,罗宾逊克鲁斯·克鲁索也可以将他的仆人周五的教育称为他的“信息”(Defoe 1719:261)。 它也被伯克利在这个意义上使用:“我喜欢妨碍我的所有科目,特别是那些最重要的主题”(Alciphron对话1,第5节第6/10节,见伯克利1732)。
“信息”作为代理人的状态,
即,作为被告知的过程的结果。 如果一个人教导了毕达哥拉斯的定理,那么,在这个过程完成后,学生可以说“有关于毕达哥拉斯定理的信息”。 在这个意义上,术语“信息”是对动词(Informare> Informatio)尽可能多的嫌疑人形式的结果,以及哲学中的许多其他技术术语(物质,意识,主题,对象)。 这种术语形成对于它产生的概念性困难是臭名昭着的。 一个人可以从我有意识到的事实中“拥有”意识的事实? 一个事实可以从我被告知的事实中获得的事实吗? 这种现代证实的含义的转变似乎是逐渐逐渐的,似乎至少在西欧一般于十五世纪中叶。 在文艺复兴时期,学者可以被称为“一个信息的人”,与我们现在现在可以说有人接受教育(Adriaans&Van Benthem 2008b; Capurro&Hjørland2003)。 在简奥斯汀的“艾玛”中可以阅读:“先生。 我想,马丁,不是一个超越自己业务线的信息。 他没有读过“(奥斯汀1815:21)。
“信息”作为通知的性格,
即,作为对象通知代理人的能力。 当教导我的行为Pythagoras'定理时,让我有关于这个定理的信息,假设真理解释的文本实际上“包含”这个信息是自然的。 当我读它时,文本有能力通知我。 在同样的意义上,当我收到教师的信息时,我能够将此信息传送给另一个学生。 因此,信息成为可以存储和测量的东西。 作为一个抽象的大众名词的最后一个信息概念在现代社会中聚集了广泛的验收,并在十九世纪找到了其明确的形式,允许夏洛克家庭进行以下观察:“......朋友在他手中举行了信息,他的手在他手中的价值知道”(“贵族单身汉的冒险”,柯南Doyle 1892)。 与“形式”和“信息”等技术哲学概念的关联从一般意识中消失了,尽管信息和流程之间的关联仍然存在,但是仍然存在的信息和流程之间的关联。
3.建立现代信息理论块
随着后代的许多概念,与最佳代码系统,理想语言和计算和处理语言之间的关联有关,自17世纪以来的哲学反映中的经常性主题。
3.1语言
普遍“哲学”语言的最精心建议之一是由Bishop John Wilkins(Maat 2004)制作的:“一篇朝着真正的角色的文章和一种哲学语言”(1668年)。 威尔金斯的项目由一个精心制定的符号系统组成,据说与现实中的明确概念相关。 这些提案,如这些使哲学家对语言与思想之间的深层联系敏感。 经验主义方法使得能够将语言的发展作为一种传统迹象的制度,以便在人类思想中的思想之间的协会方面。 目前被称为符号接地问题的问题(任意迹象如何获取他们的主观性际意义)是在大学语言起源问题的背景下的十八世纪最严重的争议问题之一。 多样化的思想家作为vico,condillac,卢梭,迪特洛,牧民和哈曼做出的贡献。 核心问题是语言是否有先验(由上帝)或是否建造并因此构建并因此为人类而发明。 典型的是皇家普鲁士科科学院发布的比赛于1769年:
EN Supposant Les HommesSouthtnésàLeursCancultésAtturelles,Sont-Ilsenétatd'发明家le langage? et par quels moyens parviendront-ils d'eux-mêmesàcette发明?
假设男人们遗弃到他们的自然院系,他们是否能够发明语言,并通过他们来到本发明的意思?[1]
在没有任何结论的情况下,在一个没有任何结论的情况下肆虐的争议和1866年,巴黎语言学会(SociétédeLinguistiquedeAlis)从其舞台上脱颖而出。 [2]
哲学上更相关的是Leibniz(1646-1716)在所谓的特征上的工作:普遍逻辑微积分的概念将是科学推理的完美车辆。 Leibniz哲学中的一个中央预设是,这么完美的科学语言原则上是可能的,因为世界的完美性质是上帝的创作(比率essendi =比赛赎息的比例Cognoscendi,所以是知识的起源)。 这一原则被Wolff(1679-1754)拒绝(1679-1754),他建议更具启动性面向的特征Combinatoria(Van Peursen 1987)。 这些想法必须等待像Boole这样的思想家(1854年,调查思想法则),Frege(1879年,Begriffsschrift),Peirce(已经在1886年,谁已经建议使用电路来处理逻辑运营)和白头和罗素(1910-1913,Principia Mathematica)找到更加丰硕的治疗方法。
3.2最佳代码
由于本发明的书印,所知,在一种语言中变化的事实是已知的。 打印机需要更多的“e”s和“t”s而不是“x”或“q”来排列英文文本。 这种知识被广泛用于自十七世纪以来解码密码(Kahn 1967; Singh 1999)。 1844年,塞缪尔莫尔斯·阿尔弗雷德沃尔的助手确定了在莫里斯敦,新泽西州的当地报纸中使用的信件的频率,并用它们来优化摩尔斯代码。 因此,在Shannon开发了其数学基础之前已经建立了最佳代码理论的核心(Shannon 1948; Shannon&Weaver 1949)。 历史上重要但哲学上不太相关的是查理贝母建造计算机器(1821年的差异发动机,以及分析发动机1834-1871)以及ADA Lovelace(1815-1852)的尝试设计被认为是所考虑的第一个用于分析引擎的编程语言。
3.3号码
表示数字的最简单方法是通过一元系统。 这里,数字的表示的长度等于数字本身的大小,即,数字“十”表示为“\\\\\\\\\”。 古典罗马号码系统是一个改进,因为它包含不同幅度的不同符号(一个= i,十= x,百= c,千分之千)。 该系统具有巨大的缺点,因为原则上,一个需要一个无限量的符号来编写自然数,并且由于这种相同的数学操作(添加,乘法等)以不同的数量级采取不同的形式。 大约500 ce在印度发明的数字零。 使用零作为占位符我们可以使用有限的符号(一个= i,十= 10,百= 100,千= 1000等)来代码无限数量的数字。 从现代的角度来看,只要我们作为占位符和有限数量的其他符号,就可以实现无限数量的位置系统。 我们的正常十进制数系有十位数“0,1,2,3,4,5,6,7,8,9”,表示二百五十五号为“255”。 在二进制数字系统中,我们只有符号“0”和“1”。 在这里,两百和五十五个表示为“11111111”。 在具有16个符号的十六进制系统中(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f)相同的数字可以写入“ff”。 注意,这些表示的长度与相当大的不同。 使用该表示,可以标准化数学操作,而不管我们处理的数量的数量级,即数学函数的统一算法处理的可能性(添加,减法,乘法和分割等)都与这样的位置系统。
Possian Mathematician Al-Khwarizmi(CA.780-CA)带到欧洲的位置数系的概念。 他的主要工作(CA.820 CE)被翻译成拉丁文,如十二世纪的Liber Algebrae et Almucabola,在其他事情中给了我们一词“代数”。 我们的“算法”是从algoritmi派生的,他的名字的拉丁文形式。 位置数字系统简化了商业和科学计算。
在1544年,Michael Stifel介绍了算法Integra(1544)中的数量指数的概念。 因此,8可以写入23和25作为52.指数的概念立即表明对数的概念作为其逆函数:logbba = a。 STIFEL比较算术序列:
-3,-2,-1,0,1,2,3
其中术语1具有与几何序列的1的差异:
1
8
,
1
4
,
1
2
,1,2,4,8
其中术语的比例为2.指数符号允许他将第二个表的值重写为:
2-3,2-2,2-1,20,21,22,23
这组合了两个表。 这可以说是第一个对数表。 John Napier(1550-1617)在他的主营工作(Napier 1614)开发了更明确和实际的对数理论。 他创造了术语对数(徽标+算术:数字比例)。 从算术和几何进步之间的匹配中清楚,Logarithms将产品减少到Sums:
logb(xy)= logb(x)+ logb(y)
他们还减少了差异的分歧:
logb(x / y)= logb(x)-logb(y)
和产品的力量:
logb(XP中)= plogb(x)
通过Briggs(1624)发布对数表格(1624)这种新技术,促进复杂计算迅速越来越受欢迎。
3.4物理
伽利略(1623)已经表明,可以减少对高温和压力的现象的分析,从而降低了基本粒子的运动的研究。 在经验方法中,这可以被认为是关于物体或气体的二级热量的感觉经验如何降低到颗粒的运动。 Bernoulli(1738年发布的HydoryMavica)是第一个开发气体的动力学理论,其中宏观可观察现象是在遵守牛顿力学的颗粒系统的微粒的体系方面描述的,但它是相当的智力努力提出充足的数学待遇。 Clausius(1850)当他介绍了两个碰撞之间的粒子的平均自由路径的概念时,进行了结论步骤。 这对Maxwell在1857年制定了他的分销的统计治疗方案开辟了道路,这是物理学的第一个统计法。 通过Boltzmann开发了将所有概念捆绑在一起(以及刻在他的墓碑上的墓碑上)开发了:
s = klogw
它在可能的微稳态W的数量方面描述了系统的熵S,与系统的可观察的宏观状态一致,其中K是众所周知的Boltzmann常数。 在其简单的情况下,这种公式的现代科学的价值几乎不会被高估。 从信息理论的角度来看,表达式“logw”可以以各种方式解释:
作为系统的熵量。
作为计算所有可能与宏观观测一致的所有可能的微杆状所需的数量。
随着最佳指标的长度,我们需要识别系统的特定电流未知的微杆状,即,这是我们“缺乏信息”的衡量标准。
作为与宏观观察一致的系统的任何典型特异性微杆状概率的衡量标准。
因此,它将对数的添加剂性质与广泛的熵,概率,典型程度和信息的基本性,并且它是使用数学来分析性质的基本步骤。 后来Gibbs(1906)精制了公式:
s = -
σ
一世
pilnpi,
其中PI是系统在MICROUSTATE中的可能性。 Shannon(1948年; Shannon&Weaver 1949)采用了该公式,以表征消息系统的通信熵。 虽然在熵和信息的数学治疗之间存在密切的联系,但对这一事实的确切解释是自2008年以来的争议的来源,哈里马斯&Topsøe2008; Bais&Farmer 2008)。
4.信息哲学的发展
在二十世纪中叶的现代信息理论,在特定的智力气氛中,科学与学术哲学之间的距离相当大。 一些哲学家们展示了一种特定的反科学态度:海德格尔,“Die Wissenschaft Denkt Nicht。” 另一方面,来自Wiener Kreis的哲学家公开了挑剔的传统哲学,作为令人震惊的问题(Carnap 1928)。 逻辑实证主义研究计划是基于经验主义的结合和逻辑近期进步的严格重建哲学。 这可能是因为这种知识分子气氛,信息理论的早期重要发展是在主流哲学反思中孤立的。 一个地标是八十年代初期(Dretske 1981)的Dretske的工作。 自世纪之交以来,对信息哲学的兴趣已经大大增长,主要是在卢西亚诺佛罗里达州的工作对语义信息的影响。 Quantum Computing的快速理论发展以及量子信息的相关概念已经对哲学反思产生了影响。
4.1 Popper:信息与伪料程度一样
二十世纪上半叶的维纳·克雷斯逻辑实证主义研究计划恢复了较老的经验主义项目。 它的野心是根据关于这些观察结果的直接观察和逻辑关系来重建科学知识。 Quine(1951年)恢复了对康德对经验主义的古老批评。 在逻辑实证主义框架内,归一性归纳无效,无法客观地建立因果关系。 在他的Logik der Forschung(1934)中,波普尔制定了他着名的分界标准,他明确地将这一定位为休谟的归纳问题(Popper 1934 [1977:42])。 作为一般法律制定的科学理论绝对不能明确验证,但它们只能伪造一次观察。 这意味着如果它更富裕,理论是“更多”科学,并提供更多机会被伪造:
因此,可以说,由理论或其经验含量传达的经验信息的数量随着其销钉的程度而增加。 (Popper 1934 [1977:113],重点是原来的)
在Popper的研究计划的背景下,这一报价表明,衡量科学理论中的实证信息的雄心,被认为是一系列逻辑陈述已经被认为是在香农制定他的信息理论之前十多年的哲学问题。 Popper意识到理论的经验内容与其伪造性有关,而其转向与理论中陈述的可能性有关。 具有更多实证信息的理论不太可能。 Popper区分了逻辑概率与数值概率(“在游戏理论和机会理论,统计学中采用的”; Popper 1934 [1977:119])。 在一段段落中,用于后来发展信息概念的程序,他定义了逻辑概率的概念:
陈述的逻辑概率与其伪造性的互补性:它随着伪造性程度的降低而增加。 逻辑概率1对应于伪石的程度,反之亦然。 (Popper 1934 [1977:119],重点是原来的)
可以根据频率估计来解释应用于可以定义测量系统的子序列(从逻辑概率关系中拾取的逻辑概率关系的数字概率来解释数值概率。 (Popper 1934 [1977:119],重点是原来的)
波普尔从未成功地制定了良好的正式理论,以衡量这一信息量的信息,尽管在后来的着作中,他建议香农的信息理论可能有用(Popper 1934 [1977],404 [1954年附录IX])。 这些问题后来在科学哲学中发展。 构象研究理论诱导理论及其证据“支持”一定的理论(Huber 2007 [oIr])。 虽然卡内帕普的工作有动力的科学哲学的重要发展,但信息两条学科之间的联系似乎已经丢失了。 没有提到kuipers(2007a)中信息哲学中的任何基础工作,但这两条学科肯定有重叠的域名。 (参见,例如,Kuipers(2007b)和rathmanner&hutter(2011)的所谓黑乌鸦悖论的讨论。)
4.2香农:在概率方面定义的信息
在两个地标论文Shannon(1948年; Shannon&Weaver 1949)的特征是消息系统的通信熵:
h(p)= -
σ
i∈a
pilog2pi
这里PI是A中的消息的概率。这正是GIBB在物理学中的熵的公式。 基础2对数的使用确保以位(二进制数字)测量代码长度。 很容易看出,当所有消息具有相同的概率并且因此是典型的时,系统的通信熵是最大的。