訊息

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這是那裡?那時是什麼季節?這名男子大約多少歲了?他想幹什麼?燈光的顏色是什麼?照片的解析度是多少?……從不同的角度來看,這一張普通的照片裡包含了許多資訊
採用二進制表示的「Wikipedia」的ASCII代碼。這是計算機訊息編碼時最為常用的數制
「Wikipedia」二進制ASCII代碼的動畫演示。

訊息,又稱資訊,是一個高度概括抽象概念,很難用統一的文字對其進行定義[1],這是由於其具體表現形式的多樣性造成的。訊息是一個發展中的動態範疇,它隨人類社會的演變而相應的擴大或收縮,總的來看從過去到現在訊息所涵蓋的範圍是不斷擴大的,可以斷定隨人類社會的發展訊息範疇將進一步擴大。

狹義上,訊息就是符號的排列的順序。但作為一個概念訊息的定義呈現出多定義而又無定義的局面。一般來說,與訊息這一概念密切相關的概念包括約束constraint)、溝通communication)、控制數據形式指令知識含義精神刺激模式感知以及表達。訊息是人們在適應外部世界並使這種適應反作用於外部世界過程中,同外部世界進行互相交換的內容和名稱。

作為一個嚴謹的科學術語,訊息的定義卻不存在一個統一的觀點,這是由它的極端複雜性決定的。訊息的表現形式數不勝數:聲音圖片溫度體積顏色……訊息的分類也不計其數:電子訊息、財經訊息、天氣訊息、生物訊息……。

詞源[編輯]

中文中「訊息」一詞有著很悠久的歷史,早在兩千多年前的西漢時期,即有「訊」字的出現,並常可作消息來理解。作為日常用語,「訊息」經常是指「音訊、消息」的意思,但至今訊息還沒有一個公認的定義。在古希臘文中訊息單詞為μορφήεἶδος,後者是著名哲學家柏拉圖的經常用詞(以及後來的亞里士多德),以表示理想的身份或事物的本質。在英文單詞中則源於拉丁文賓格形式(informationem)的主格(informatio):這個名詞是由動詞反過來又衍生出「informare」(告知)在「to give form to the mind」,「to discipline」,「instruct」,「teach」:「這麼聰明的男人應該去通知他們的國王。」

狹義定義[編輯]

美國數學家資訊理論的奠基人克勞德·艾爾伍德·香農Claude Elwood Shannon)在他的著名論文《通信的數學理論》(1948)中提出計算訊息量的公式,(一個訊息由n個符號所構成,符號k出現的機率為p_k),則有:

H = \sum_{k=1}^n p_k \log_2 p_k

這個公式和熱力學的熵的計算方式一樣,故也稱為。從公式可知,當各個符號出現的機率相等,即「不確定性」最高時,訊息熵最大。故訊息可以視為「不確定性」或「選擇的自由度」的度量。

美國數學家控制論的奠基人諾伯特·維納在他的《控制論——動物和機器中的通訊與控制問題》中認為,訊息是「我們在適應外部世界,控制外部世界的過程中同外部世界交換的內容的名稱」。英國學者阿希貝認為,訊息的本性在於事物本身具有變異度。義大利學者朗高在《資訊理論:新的趨勢與未決問題》中認為,訊息是反映事物的形成、關係和差別的東西,它包含於事物的差異之中,而不在事物本身。

另有以下兩種定義:

  • 凡是在一種情況下能減少不確定性的任何事物都叫訊息[2]
  • 訊息是物質存在的一種方式、形態或運動形態,也是事物的一種普遍屬性,一般指數據、消息中所包含的意義,可以使消息中所描述事件中的不定性減少。[3]

哲學定義[編輯]

訊息是反映(映射)事件的內容。事件包括判斷事件、動作事件等對所有運動的描述。對訊息的定義了解將從根本上揭示智能形成的原因。 經典的哲學定義有北京郵電大學鍾義信教授:「訊息是事物運動的狀態及其改變方式」。[4]

經典的屬加種差定義[編輯]

屬加種差定義是一種嚴格的定義方式,A是滿足C特質的B。這裡A是被定義項(被定義的),B是A的屬,即,這個概念是更一般於A的提前被定義的了,或已經知道的,和C並不代表這一概念,但對所有的陳述來說,A是如何不同於B的所有其他種(即所有別的概念的一般性更小於B)。 例如在「人是兩條腿的無羽毛動物」中: A=「人」 B=「兩條腿動物」 C=「無羽毛」 這是亞里士多德在他的演講中對學生講的如何進行概念定義的著名例子。它已經是如此的著名,以至於第二天這位學生將一隻剔了羽毛的雞帶到了演講會上。 在此基礎上,Fred Dretske在《知識與訊息流》一書中對訊息定義到:粗略地說,訊息是能夠產生知識的商品,訊息或訊號所攜帶的正是我們需要知道的。

感官輸入[編輯]

訊息常被視為是一種對生物系統的輸入。輸入可以分為兩種:有些輸入是對生物的某個機能很重要(例如食物),或是對系統本身很重要(例如能量)。Dusenbery在《感官生態》(Sensory Ecology)[5]書中稱這些輸入為必然輸入(causal input)。其他的輸入(訊息)重要的原因是因為和必然輸入有關,而且可以預測稍晚時間(也許不同地點)必然輸入是否會出現。有些訊息重要的原因可能只是和另一訊息有關,但最後終究可以連結到必然輸入。在實務上,訊息可能只有微弱的刺激,必需用特定的感測系統來偵測,且經過能量的放大,才能會生物或是系統有用。例如光對植物是必然輸入,但對動物而言卻提供了一些訊息,花朵反射的有色光非常弱,不足以進行光合作用,但蜜蜂的視覺系統可以偵測到,其神經系統用這種訊息來導引蜜蜂找到花,採集花蜜或花粉,這些是營養系統的必然輸入。

造成改變的影響[編輯]

訊息是任意形式,會影響其他模式形成或改變的模式[6][7]。以這個意義來說,不需要一個有意識的心靈來認知模式[來源請求]。以DNA為例,這個由核酸形成的序列,是一個會影響生物形成或改變的模式,即使生物體沒有有意識的心靈也是如此。

系統理論有時會提到此種定義(定義中不需要有意識心靈)的訊息,並且將系統中(因著反饋)而循環的模式稱為訊息。可能說此定義下的訊息是某種潛在可能被感知的事物,雖然不一定是為了此目的創造或是呈現。格雷戈里·貝特森對訊息的定義是「帶來改變的改變」[8]

物理的概念[編輯]

物理學中訊息有明確的定義。在2003年雅各布·貝肯斯坦認為物理學中的一個在成長的趨勢是將物理世界定義為由訊息本身組成(也以此來定義訊息)(參考數碼物理學)。這個例子包括量子糾纏的現象,兩個粒子會互相影響,影響的速度甚至高於光速。訊息即使是以非直接的方式傳播,訊息的傳播也不會比光速快。因此可能在物理上觀測某一個和其他粒子糾纏的粒子,觀測本身就會影響另一個粒子,其至二個粒子除了承載的資訊外,兩者沒有任何其他的連結。

另外一個範例是稱為麥克斯韋妖的思想實驗。在此實驗中呈現了資訊和另一個物理性質的關係,其結論是無法在熵不增加(一般是會產生熱)的情形來破壞資訊,另一個更哲學性的結論是資訊可以和能量互相轉換[來源請求]。因此在邏輯閘的研究中,AND閘發熱量的理論下限比NOT閘的發熱量要低(因為資訊在AND閘中會被破壞,而在NOT閘中只會被轉換)。在量子電腦的理論中物理訊息的概念格外的重要。

訊息的特徵[編輯]

儘管從不同的角度出發對訊息存在不同的定義,但是訊息的一些基本性質還是得到了共識[來源請求]

一般特性[編輯]

  • 不完全性:
  • 真偽性:
  • 普遍性:只要有事物的地方,就必然的存在訊息。訊息在自然界和人類社會活動中廣泛存在。
  • 客觀性:訊息是客觀現實的反映,不隨人的主觀意志而改變。如果人為地篡改訊息,那麼訊息就會失去它的價值,甚至不能稱之為「訊息」了。
  • 動態性:事務是在不斷變化發展的,訊息也必然的隨之運動發展,其內容,形式,容量都會隨時間而改變。
  • 時效性:由於訊息的動態性,那麼一個固定的訊息的使用價值必然會隨著時間的流逝而衰減。時效性實際上是與訊息的價值性聯繫在一起,如果訊息沒有價值也就無所謂時效。
  • 識別性:人類可以通過感覺器官和科學儀器等方式來獲取,整理,認知訊息。這是人類利用訊息的前提。
  • 傳遞性:訊息是可以通過各種媒介在人-人,人-物,物-物等之間傳遞。
  • 共享性:訊息與物質能量顯著不同的是。訊息在傳遞過程中並不是「此消彼長」,同一訊息可以在同一時間被多個主體共有,而且還能夠無限的複製、傳遞。
  • 載體依附性:訊息不能獨立存在,需要依附於一定的載體,而且,同一個訊息可以依附於不同的載體。
  • 價值性:訊息有價值。但是,訊息不同於物質能量,其價值主要體現在兩方面:
  1. 可以滿足人們對精神領域的需求,如學習材料、娛樂訊息等;
  2. 可以促進物質能量的生產和使用,如通過獲取有效的供銷訊息提高產品流通效率等。
  • 增值性:在加工與使用訊息的過程中,經過選擇、重組、分析、統計以及其他方式的處理,可以獲得更重要的訊息,使原有訊息增值,從而更有效地服務於不同的對象或不同的領域。

訊息只有被人們利用才能體現出其價值,而有些訊息的價值則可能尚未被人們發現。

經濟特性[編輯]

  • 稀缺性 訊息是稀缺的,特別是高質量的訊息,隨著知識經濟的發展,訊息的稀缺性表現的越來越明顯。
  • 效用性 訊息是具有一定使用價值的
  • 價值成本的特殊性 訊息是如此的特殊,它既是一種商品,但是絕沒有人願意出同樣的價錢購買第二份相同的訊息。比如一個人用400人民幣購買了一份天氣預報,他絕不會在用400元再購買一份。
  • 體驗性 大部份的訊息都只能在使用之後才能對其進行評價。

分類[編輯]

訊息依據載體的不同被分為5大類:文字、圖形(圖像)、聲音、動畫、視頻。

訊息操作[編輯]

在科幻作品裡,有純由龐大資訊流組成的虛擬世界,如駭客任務裡的母體。 有些作品的觀點是世界萬物皆由集結的資訊構成,藉由改變這些資訊排序可以操縱時間空間及現實中的一切,如涼宮春日系列裡的資訊統合思念體以及其麾下的人形介面。

相關條目[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ 鄧宇 等,訊息定義的標準化,醫學訊息,2006, 19(7)
  2. ^ 訊息化的創始人香農和韋弗,1948年,《通信的數學理論》
  3. ^ 中國國家標註GB 489885《情報與文獻工作詞彙基本術語》
  4. ^ 鍾義信,《訊息和科學原理》
  5. ^ Dusenbery, David B. (1992). Sensory Ecology. W.H. Freeman., New York. ISBN 0-7167-2333-6.
  6. ^ Shannon, Claude E. The Mathematical Theory of Communication. 1949. 
  7. ^ Casagrande, David. Information as verb: Re-conceptualizing information for cognitive and ecological models. Journal of Ecological Anthropology. 1999, 3 (1): 4–13. 
  8. ^ Bateson, Gregory. ^ Form, Substance, and Difference, in Steps to an Ecology of Mind. University of Chicago Press. 1972: 448–466. 

外部連結[編輯]

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維基詞典上的詞義解釋: