信息论方法在概率论和统计学上的应用

信息理论的方法在科学和工程方面得到了大量的应用,不仅如此,这些方法与纯数学理论和数学应用也有非常多的结合应用。这篇文章具体阐述了概率和统计与信息理论方法结合的几个典型例子。旨在了解信息论方法和数学方面的一些结合应用,以便更好地解决某些理论问题。

运用概念密度泛函理论和信息论方法定量描述胺类分子的分子碱度

分子酸碱性是一对在化学、生物和其他学科中广泛运用的化学概念。如何从理论和计算的角度定量描述分子酸碱度仍然是一个尚未完全解决的难题。为此,我们早前从概念密度泛函的角度提出运用分子静电势和自然原子价轨道。随后,我们又提出运用信息理论中的香农熵、费舍尔信息、信息增益等量来定量测定亲电性、亲核性、区域和立体选择性,并成功运用于预测包括单和双取代苯甲酸、苯磺酸、苯亚硒酸、酚和烷基羧酸在内的五类分子酸性,系统地验证了信息论方法的适用性和有效性。作为该工作的延续,本文将概念密度泛函理论和信息论方法结合起来并推广运用至更多更广的体系。为此我们以伯胺、仲胺和叔胺三类胺类体系共179个分子为例,验证其普适性和有效性。运用分子静电势或者等价的自然价原子轨道能量,以及信息理论中香农熵、费舍尔信息、Ghosh-Berkowitz-Parr熵、信息增益、Onicescu信息能量、相对Rényi熵等信息量,发现均能有较地预测三类胺分子的碱性,与实验p Ka值呈较好的相关性。而且,将这些量组合在一起能够得到更准确的预测模型。其原因在于这些描述符均为电子密度泛函。根据密度泛函理论的基本原理,它们包含有足够的信息来描述包括分子酸碱性在内的所有基态性质。我们的结果显示,该方法同样适用于其他体系。本文为有效预测分子酸碱性提供了一个有效途径。

运用密度泛函活性理论的信息论方法研究苯并富烯衍生物的芳香性（英文）

文献中已有越来越多的芳香性体系被发现,同时也有越来越多的芳香性指标被提出来,但是如何解释芳香化合物稳定性的起源以及理解芳香性的本质仍然是当今理论化学中一个悬而未决的难题。运用我们新近提出的密度泛函活性理论信息论方法,不久前我们曾对一系列富烯衍生物进行了系统研究并得到了一个全新的认识。本文进一步探讨苯并富烯衍生物的芳香性行为,目的在于考察一个或多个苯环与富烯连接之后其芳香性发生变化的情况。运用香农熵,费舍尔信息,Ghosh-Berkowitz-Parr熵,Onicescu信息能,信息增益,以及相对Rényi熵六个信息量,和四种芳香指标,ASE,HOMA,FLU和NICS,我们系统地研究了信息量和芳香性指标在单、双、三苯并富烯衍生物中的相关性。我们发现,不管是否有苯环与富烯相连,芳香指标和信息量的交叉相关性都是一样的。这表明,虽然苯环本身具有芳香性,但苯环与富烯相连并不能改变富烯的芳香性与反芳香性本质。苯并富烯衍生物与富烯衍生物的芳香性和反芳香性一致。苯并富烯衍生物的芳香性和反芳香性完全取决于富烯本身的芳香性和反芳香性。这些结果为认识和理解复杂体系芳香性和反芳香性起源和本质将提供有益的启示。

基于信息论方法的多等级位置隐私度量与保护

针对位置数据拥有者对数据使用者具有不同的信任程度时,会对使用者进行不同等级的划分并向其发布不同扰动程度的位置数据这一场景中的隐私泄露问题,提出了基于信息论中的互信息的隐私度量方法与保护问题。此外,基于互信息提出了度量攻击者获取不同等级的扰动数据而对真实位置数据进行更精确的推断分析所造成的隐私泄露的方法。借鉴用于求解率失真函数的Blahut-Arimoto算法提出了多等级位置隐私保护机制。实验结果表明,在上述2种问题场景中,所提位置隐私保护机制与基于差分隐私的位置隐私保护方法相比具有更低的隐私泄露,且当真实位置数据具有显著不同的受欢迎程度时,优势更明显。

用信息论方法对铜川市区斜坡稳定性评价预测

本文依铜川市区滑坡现象为实例，采用信息论法基本原理，对其区域斜坡稳定性进行了评价预测，得到了与斜坡破坏实际情况基本吻合之结果。

浅谈信息论方法在领导决策中的运用

浅谈信息论方法在领导决策中的运用□谢海燕所谓信息，有各种说法；控制论的创始人之一的维纳说：“信息就是信息，不是物质，也不是能量”；他还说“信息这个名称的内容，就是我们对外界进行调节，并使我们的调节为外界所了解时与外界交换来的东西。接收信息，使用信息的...

用信息论方法对遗传密码简并性的考察——密码子信息与氨基酸的关系

简并性是遗传密码的基本特性之一,它对降低因DNA的突变而引起的翻译误差、保持物种的稳定性具有更重要的生物学意义.本文从信息论的视角考察密码的简并性,论证它的普遍性和必然性,探讨其与氨基酸结构,疏水特性等之间的关系,以进一步认识密码子简并的本质和规律.

试用信息论方法探讨师范院校物理课堂教学改革

提高师范院校教学质量就要改变以传授知识为主的教育观念,改变“满堂灌”的课堂教学方式,树立以激发学生学习自觉性为主的教育观念,引入现代课堂教学的多种形式。本文提出了一种适合师范院校的计算机辅助教学系统,即以计算机显示的动态图象代替教师粉笔板书、挂图和演示实验。教师只要对显示的内容作同步解释,学生能很快领会教学内容,然后进行课堂讨论、布置作业、检查提问。

一种基于特征值修正的盖尔圆变换信息论判源方法

本文在盖尔圆-信息论(GAIC)方法的基础上,提出了一种基于盖尔圆半径修正的目标数目判断方法。将特征值和盖尔圆半径结合作为修正的特征值,并将修正后的特征值应用于GAIC方法。这种盖尔圆半径修正的GAIC(MGAIC)方法检测性能稳定,克服了AIC在高信噪比下不是目标数目的一致估计的缺点且在低信噪比时检测性能优于GAIC,尤其在目标角度间隔较小或多目标强度不等时MGAIC表现出明显的优势,适合于多目标对抗的复杂环境。仿真实验和实际数据处理结果验证了所提算法的有效性。

应用信息论方法优化判定无线传感网络中最小传感器数目的研究

针对无线传感器网络中使用最小数量传感器对目标区域完全覆盖的问题,提出了应用信息论解决此问题的新方法.在利用传感器测量值对既定环境做出精确估计的前提下,采用信息论中信源编码定理确定一个传感器最小数目的下界值,从而判定网络中传感器数目的最小值.仿真分析表明,与信息覆盖法相比,信息论方法在相同覆盖范围内使用传感器数更少,在相同传感器数下覆盖更合理高效,在事件估计正确率方面有较好的优化改进,在传感器分布设计上有较好借鉴价值和应用前景.

基于改进式特征值二次对角加载的信源数估计方法

针对应用阵列天线进行信号接收时的信源数估计问题,提出一种基于改进式特征值二次对角加载的信源数估计方法。对天线阵列观测信号协方差矩阵进行特征值分解;对特征值进行一次对角加载,对角加载量取所有特征值的几何平均值,将原始特征值与对角加载值相加,取代原始特征值;重新计算特征值对角加载量,并进行二次对角加载,使加载后的特征值满足噪声特征值的最大最小值之比不超过2的条件,在此基础上,使用信息论准则类方法和随机矩阵理论类方法实现信源数的估计。仿真实验结果表明,该信源数估计方法具有可行性。

学习信息论 提高初中数学课的教学效率

传统的数学教学方式是课堂上教师讲授,课后学生练习。从信息论的角度来看,这种教学方式没有注意信息的有效性,缺乏横向的信息交流,信息反馈的形式单一。因此,造成了数学效率低,影响了学生的思维能力的培养。要提高数学教学在单位时间内的教学效果,就必须对传统数学教学方式进行改革。我用信息论方法来指导数学教学,对教学方式的改革作出了初步的尝试,取得了一定的效果。现将具体作法介绍如下,以求同行赐教。

系统论和信息论对心理研究的指导作用

系统论和信息论对心理研究的指导作用王建宏系统论和信息论各自是一门独立的科学，它们产生于本世纪初期。作为一门科学其历史较短，但富有指导意义。就心理学研究来说，系统论、信息论和控制论又是有关心理学研究的基础方法的新科学。要说明系统论和信息论对心理研究的指...

试论祖国医学与现代科学方法论的关联

二、祖国医学的方法论与信息论方法的关联信息(Information),从我们日常生活中一般的意义上来理解,就是指诸如交谈、通信、读书、听广播、看电视等具有一定内容的消息。但信息在信息论中的含义要比通常的消息广泛得多,它泛指消息、情报、指令、图象、数据、密码、信号等有关周围环境的知识。信息能够通过直接或间接方式被人所感知,具有知识性和传递性。所谓信息方法,是指运用信息观点,把系统的运动过程当作信息传递和转换的过程,通过对信息流程的分析和处理.

情报学学科特点及其研究方法

学科的研究方法决定于不同的学科特点,掌握情报学的研究方法首先必须明确这门学科的基本特点。情报学的基本特点是: 1.广泛性:情报工作是为了以最有效的方式最大限度地满足用户的情报需要。从情报需要的时间跨度上讲,情报现象并不是某一领域、某一地方所特有的。

基于因子图的高可靠军事通信方法——伪码捕获算法研究

本文运用因子图,对现在的军事通信方法中伪码捕获算法的高效迭代算法进行改进,将算法与AES和最新的加密算法基于信息论方法的绝密通信理论进行结合使其成功应用于军事通信中,对提高通信可靠性具有重要意义。

《人生》信息简论

每个人都有自己的方法论。它可以来自强大的传统观念以及日常生活的直观经验,也可以来自严格的科学训练和哲学熏陶。然而,至关重要的是,我们必须热忱地推崇科学而又新锐的方法论思维。因为在认识领域里,它显然更有助于我们遨游真理的长河。信息论,这门诞生于本世纪四十年代末的新兴现代科学,原先只是在通讯领域里应用数理统计来研究信息处理和信息传递的。随着信息概念广泛渗入物理、化学、生物、自动控制、仿生学、人工智能、经济管理和社会管理等不同领域,它逐步获得了普遍的意义。

文献信息学发微

文章对文献信息的学科成因、科学体系、概念定义、理论模型、接受原理、内容结构进行了独到的探索。文章把文献信息作为书刊资料的科学本质,勾勒出了文献信息的大系统与科学结构。提出了文献信息的广义概念,揭示了文献信息所包含的知识、情报与冗余信息三种成份,论述了文献信息的对应性、中介性、主体性、两面性、共享性。信息论方法和接受理论方法是本文的基本特色。

利用FB-MAPES算法估计Tomography SAR高度维信号源数

层析成像合成孔径雷达(Tomography SAR)结合空间谱估计技术解决层叠效应时,首先要估计出高度维信号源数目,信号源数估计得正确与否直接关系到后续处理的估计性能。用传统的信息论方法估计时,由于数据受乘性噪声影响,估计性能下降。该文提出一种新的信号源数估计方法:双向平滑多视幅相估计(FB-MAPES)滤波器算法。通过Monte Carlo仿真对信息论方法中的GMDL算法和FB-MAPES方法的估计性能进行了比较,试验结果表明该文提出的方法能够更好地适应乘性噪声的影响,因而在估计Tomography SAR高度维信号源数时性能优于传统的信息论方法。