现代先进信息从一种形式转换成另一种形式的
例如,一个硬币抛起后落下,出现正反面的几率都是1/2,系统含有的信息量(i)为
(1)专用信道设置 自然信息流一般没有专用信道,自然界的信息通过空气、土壤、水等自然介质传输,信息传输距离有限人工信息流一般都有专用信道,传输失真少,可靠度高,传输距离远,覆盖面大
当一个系统或一个事件有n种可能状态,第i种状态出现的几率为pi(i=l,2,…,n),则系统的不确定性总量,或系统的总信息量(i)为
式中,k为玻耳兹曼常数(1. 386 5×10-3j/℃)
l= △a/(kt)(6-3)
为了更好地了解农业生态系统的状况,提出适当的调控措施,传统的方法是肉眼直接观察和获取信息,用头脑加工信息和用口头直接传递信息例如,有经验的农民下田看作物生长,通过叶色、叶姿就可以判断下一步的栽培措施,除了自己动手外,还把情况和判断告诉别人先进的方法是用自动或半自动设备采集信息,用计算机加工信息,并用专用信息传输渠道准确传输到远近不同的用户例如,用我国研制的风云2号卫星自动采集南海生成的台风信息,经过计算机表明其未来可能登陆的范围和时间,并通过电视系统传到千家万户还有很多介乎传统和先进方法之间的方法例如,乡镇农业技术员利用黑光灯诱捕三化螟虫成虫,然后根据成虫发生数量,通过简单计算做出幼虫发生预报,并提出应当运用预防措施的时间,通过广播和布告传播到整个乡镇
对于硬币系统的某个状态,s=1. 386 5×10-3×in (1/2) =-0.9610(j/℃);对于正六面体系统的某个状态,s=1. 386 5×10-3×in (1/6)=-2.484 2(j/℃)显然,不确定性大的系统,其信息量大,而熵值小
(3)信息转换速度动物对视觉信息的反应是相当快的,但植物对环境信息的反应就比较慢现代先进信息从一种形式转换成另一种形式的速度较快,如从播音员的声信号,到播音设备的电压信号,到发射的电磁波信号,到远距离的收音机还原出来的声波信号,是在瞬间实现的
(6 -2)
(2)信息传输效率自然信息中有些效率非常高,产生和传输单位信息所消耗的能量相当少,如上面提到的体外性激素然而相当多的自然信息在产生和传输中仍要耗费较多的能量,如蜜蜂的舞蹈语言就很“费劲”,而且只能一次传给几只同伴人工信息在传统阶段也耗费较多的能量,如烽火台(传递敌情信息)和驿站(传递信函)的设置但现代先进的人工信息流则耗能很少,如国际互联网上的信息流
显然,正六面体出现其中一面所消除的不确定性大于一个硬币出现其中一面所消除的不确定性,相应的系统信息量也大
(6 -1)
1.自然信息流和人工信息流比较 自然信息流和人工信息流在信道、传输效率和能耗方面有很多不同的特点
系统有序性(l)的计算方法为
根据普里高津(prigogian)的耗散结构理论提出,一个远离平衡态的耗散系统通过与外界的能量、物质和信息交流,会出现一种自组织现象,各组分产生协同作用,系统从无序变有序,系统熵不断减少为此,有人提出用熵值、多样性、有序性等来量度系统的进化程度,还有人提出用分子的有序性一能序( exergy)、或转化成系统含有的能量所需用的太阳能单位——能值( emergy)来量度
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2.信息的量度和生态系统进化的量度 c.e.shannon是信息论的创始人他提出信息量应当是该信息所消除的系统不确定性大小的一种量度信息量量度的单位为比特(bit)
式中,aa是与平衡态相比的系统自由能含量,且△a=a1-a0,a1是系统实际自由能含量,a0是系统在平衡态的自由能含量;k为波尔兹曼常数(1. 386 5×10-3j/℃),t为热力学温度(k)在完全均一的状态下,系统的自由能含量为零
系统的熵(s)可用系统的状态来量度若系统在第i个状态下出现的几率为pi,则系统在第pi个状态时的熵(s)为
又如,一个正六面体抛出后落下,出现任一面的几率都是1/6,系统的信息量(i)为
核心提示: 为了更好地了解农业生态系统的状况,提出适当的调控措施,传统的方法是肉眼直接观察和获取信息,用头脑加工信息和用口头直接传递信息例如,有经验的农民下田看作物生长,通过叶色、叶姿就可以判断下一步的栽培措施,除了自己动手外,还把情况和判断告诉别人先进的方法是用自动或半自动设备采集信息,用计算机加工信息
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