ISO27001信息安全管理體系之 信息的概念
1928年， 哈特萊( L . V . R . Hartley) 在《貝爾系統(tǒng)技術(shù)雜志》( BSTJ ) 上發(fā)表了一篇題為“信息傳輸”的論文。在這篇論文中, 他把信息理解為選擇通信符號的方式, 且用選擇的自由度來計量這種信息的大小。哈特萊認為, 任何通信系統(tǒng)的發(fā)信端總有一個字母表( 或符號表) , 發(fā)信者所發(fā)出的信息, 就是他在通信符號表中選擇符號的具體方式。假設(shè)這個符號表中一共有 S 個不同的符號, 發(fā)送信息選定的符號序列包含 N 個符號, 則從這個符號表中共有 SN種不同的選擇方式, 因而可以形成 SN個長度為 N 的序列。因此, 就可以把發(fā)信者產(chǎn)生信息的過程看成是從 SN個不同的序列中選定一個特定序列的過程, 或者說是排除其它序列的過程。
哈特萊的這種理解在一定程度上解釋了通信工程中的一些信息問題, 但也存在一些嚴重的局限性。主要表現(xiàn)在: 一方面, 他所定義的信息不涉及內(nèi)容和價值, 只考慮選擇的方式, 也沒有考慮到信息的統(tǒng)計性質(zhì); 另一方面, 將信息理解為選擇的方式, 就必須有一個選擇的主題作為限制條件。這些缺點使它的適用范圍受到很大的限制。
1948年， 美國數(shù)學(xué)家仙農(nóng)( C . E . Shannon ) 在《貝爾系統(tǒng)技術(shù)雜志》上發(fā)表了一篇題為“通信的數(shù)學(xué)理論”的論文, 在對信息的認識方面取得了重大突破, 堪稱信息論的創(chuàng)始人。這篇論文以概率論為基礎(chǔ), 深刻闡述了通信工程的一系列基本理論問題, 給出了計算信源信息量和信道容量的方法和一般公式, 得到了著名的編碼三大定理, 為現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
仙農(nóng)指出, 通信系統(tǒng)所處理的信息在本質(zhì)上都是隨機的, 可以用統(tǒng)計方法進行處理。仙農(nóng)在進行信息的定量計算的時候, 明確地把信息量定義為隨機不定性程度的減少, 這就表明了他對信息的理解是: 信息是用來減少隨機不定性的東西。
雖然仙農(nóng)的信息概念比以往的認識有了巨大的進步, 但仍存在局限性, 這一概念同樣沒有包含信息的內(nèi)容和價值, 只考慮了隨機型的不定性, 沒有從根本上回答“信息是什么”的問題。
1948年， 就在仙農(nóng)創(chuàng)立信息論的同時, 維納( N . Wiener) 出版了專著《控制論: 動物和機器中的通信與控制問題》, 創(chuàng)建了控制論。后來人們常常將信息論、控制論和系統(tǒng)論合稱為“三論”, 或統(tǒng)稱為“系統(tǒng)科學(xué)”或“信息科學(xué)”。
維納從控制論的角度出發(fā), 認為“信息是人們在適應(yīng)外部世界, 并且這種適應(yīng)反作用于外部世界的過程中, 同外部世界進行互相交換的內(nèi)容的名稱”。維納關(guān)于信息的定義包含了信息的內(nèi)容與價值, 從動態(tài)的角度揭示了信息的功能與范圍, 但也有局限性。由于人們在與外部世界的相互作用過程中, 同時也存在著物質(zhì)與能量的交換, 維納關(guān)于信息的定義沒有將信息與物質(zhì)、能量區(qū)別開來。
1975年， 意大利學(xué)者朗高( G . Longo) 在《信息論: 新的趨勢與未決問題》一書的序言中認為“信息是反映事物的形式、關(guān)系和差別的東西, 它包含在事物的差異之中, 而不在事物本身”。當然,“有差異就是信息”的觀點是正確的, 但是反過來說“沒有差異就沒有信息”就不夠確切。所以,“信息就是差異”的定義也有其局限性。
據(jù)不完全統(tǒng)計, 有關(guān)信息的定義有100多種, 它們都從不同的側(cè)面、不同的層次揭示了信息的特征與性質(zhì), 但同時也都有這樣或那樣的局限性。
1988年， 我國信息論專家鐘義信教授在《信息科學(xué)原理》一書中把信息定義為: 事物運動的狀態(tài)和狀態(tài)變化的方式。并通過引入約束條件推導(dǎo)了信息的概念體系, 對信息進行了完整和準確的描述。信息的這個定義具有最大的普遍性, 不僅涵蓋所有其他的信息定義, 而且通過引入約束條件還能轉(zhuǎn)化為所有其他的信息定義。
為了進一步加深對信息概念的理解, 下面討論一些與信息概念關(guān)系特別密切、但又很容易混淆的相關(guān)概念。
1、信息不同于消息, 消息是信息的外殼, 信息則是消息的內(nèi)核, 也可以說: 消息是信息的籠統(tǒng)概念, 信息則是消息的精確概念;
2、信息不同于信號, 信號是信息的載體, 信息則是信號所載荷的內(nèi)容;
3、信息不同于數(shù)據(jù), 數(shù)據(jù)是記錄信息的一種形式, 同樣的信息也可以用文字或圖像來表述。當然, 在計算機里, 所有的多媒體文件都是用數(shù)據(jù)表示的, 計算機和網(wǎng)絡(luò)上信息的傳遞都是以數(shù)據(jù)的形式進行, 此時信息等同于數(shù)據(jù);
4、信息不同于情報, 情報通常是指秘密的、專門的、新穎的一類信息, 可以說所有的情報都是信息, 但不能說所有的信息都是情報;
5、信息也不同于知識, 知識是由信息抽象出來的產(chǎn)物, 是一種具有普遍的和概括性的信息, 是信息的一個特殊的子集, 也就是說: 知識就是信息, 但并非所有的信息都是知識。
綜上所述，一般意義上的信息定義為：信息是事物運動的狀態(tài)和狀態(tài)變化的方式。如果引入必要的約束條件，則可形成信息的概念體系。信息有許多獨特的性質(zhì)與功能，它是可以測度的，正因為如此，才導(dǎo)致信息論的出現(xiàn)。
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