高压浓相变水分煤粉输送特性及香农信息熵分析

在输送压力可达4.0MPa,固气比高达450kg/m3的高压气力输送试验台上,用氮气进行煤粉高压浓相气力输送试验研究。分别在不同的总输送差压、煤粉含水率、压力和表观速度等条件下进行了输送试验,考察操作参数对煤粉质量流量和固气比等气力输送特征参数的影响,用信息熵分析试验过程中采集到的压力波动时间序列,探讨流动稳定性和流型变迁过程中信息化趋势,建立信息熵和流型之间的关系。结果表明,在总输送差压增大的过程中,固气比和香农(Shannon)信息熵均增大;流动相图与Shannon信息熵之间呈现较好的规律性;不同流动形态的Shannon熵差异较大,不同流型之间的Shannon熵区分度较好。随着煤粉含水率的增大,煤粉的质量流量和压损减小,Shannon信息熵值下降。Shannon信息熵分析为研究高压浓相气力输送流型、稳定性及其转变特性提供了一种行之有效的方法。

香农信息定义分析与改进

从新的角度阐明了香农信息论和信息定义的局限性,指出了它没有考虑信息的可靠性、完备性等特点,以及其条件熵的命名不恰当,香农的"条件熵"应该称为加权平均条件熵,并且举例证明了条件熵可能增加,进而香农信息定义中的不确定性的减少也不是绝对的。说明了为什么信息论和香农信息定义能够在通信中得到应用,却不能很好地在日常生活中应用。并对信息可靠性的重要性进行了分析。在这些分析的基础上给出了信息的新定义以及信息相关的模型。

快递企业竞争力香农信息熵综合评价法应用研究

本文采用最小均方差法筛选评价指标,并采用香农信息熵综合评价法对省10个快递企业进行竞争力评价,为当前建立快递行业的评价体系提供了一种科学有效的决策方法。

利用混料设计和香农信息熵优化香烟主流烟气萃取溶液的配比

采用混料设计原理进行试验设计,结合香农信息熵作为色谱指纹图谱信息含量的评价指标,对寻找香烟烟气中主要成分萃取溶液的最佳配比进行了系统研究。以甲醇、乙醇和二氯甲烷为主要萃取溶液,通过自动进样将提取液进行气相色谱正交加速飞行时间质谱(GC/oa-TOF-MS)分析,结果表明:(1)二氯甲烷与乙醇的混合溶液提取效率最好,其色谱图信息明显高于以二氯甲烷与甲醇为混合溶液的所得色谱;(2)在二氯甲烷和乙醇的混合溶剂中,随着乙醇浓度增加,各物质出峰顺序基本一致,但其谱峰个数、峰宽及峰高变化明显;(3)当二氯甲烷和乙醇比率为0.8:0.2时,多个谱峰明显高于其他组之相同谱峰,并出现多个其他组没有的特征峰,得到谱峰分离度最好。

香农的信息熵与认知风险(英文)

通过对股票市场中投资者投资行为的分析,指出投资者不同的情绪就会导致不同的认知收益,即使是同一只股票,理性投资者和非理性投资者对未来认知收益的概率分布也会不一样。信息论中香农的信息熵有时可以看作是不确定性的测度。基于香农的信息熵,对投资者对未来认知收益分布的不确定进行测度就得到投资者的认知风险。一旦知道投资者的认知概率分布,就可以计算出认知风险。一般而言,不同的投资者会有不同的认知概率,因此不同的投资者就会有不同的认知风险,不同的投资者就会有不同的估价和不同的投资决策。从而提出了一个简单的测度非理性投资者的认知风险的框架。基于这个框架可以来解释金融市场的一些异象和非理性投资者对股价的影响。

基于信息论的语义通信:理论与挑战

对语义通信的发展历史与最新研究进行了概述,并基于经典香农信息论探寻了语义通信的数学建模。详细介绍了语义感知的信源信道联合编码模型及其渐进性能分析,具体包括速率失真区域、错误概率的内外界等,指出了该模型的退化情况与现有工程框架的关系。探讨了语义通信在实际应用中存在的潜在挑战与开放性问题。认为语义通信作为将用户需求与信息含义融入通信传输的全新架构,有望成为未来万物智联网络的新型基础范式。

中文公众事件信息熵计算方法

随着中文社交网络的发展(特别是微博的兴起),互联网中文公众事件越来越深刻地影响现实社会的生产和生活.由于缺乏有效的技术手段,信息处理的效率受到了限制.提出了一种公众事件信息熵的计算方法,其基本思想是:首先,对公众事件信息内容进行建模;然后,以香农信息论为理论基础,对公众事件的多维随机变量信息熵进行计算.这为互联网公众事件的定量化分析提供了一个重要的技术指标,为进一步的研究工作打下基础.

视觉显著性检测:一种融合长期和短期特征的信息论算法

针对传统视觉显著性检测算法单纯使用当前观测图像的信息或是先验知识的不足,该文引入了长期特征和短期特征的概念,分别代表先验知识和当前观测图像的信息,并提出了一种基于信息论的算法将它们融合。首先,分别根据人眼跟踪数据和当前观测图像的内容来训练长期和短期稀疏词典并对图像进行稀疏编码,将得到的稀疏编码作为长期和短期特征。其次,针对现有算法只能在整幅图像上或是在一个固定大小的局部邻域内进行统计的缺陷,该文提出一种基于信息熵的特征概率分布估计方法,该方法可以根据当前观测图像的具体情况自适应地选择一个最佳的区域大小来计算长期和短期特征出现的概率。最后,利用香农自信息来输出图像的显著性检测结果。同8种流行算法在公开的人眼跟踪测试库上进行的主观和定量的实验对比证明了该文算法的有效性。

大规模人群聚集活动网络关注的信息熵计算

随着社交网络的发展,人们在网络上对大规模人群聚集活动的关注也越来越深刻地影响着现实社会的活动.由于缺乏有效的技术手段,信息处理的效率受到了限制.提出了一种新的大规模人群聚集活动信息熵的计算方法,其基本思想是首先对大规模人群聚集活动信息内容进行建模,然后以香农信息论为理论基础,对大规模人群聚集活动的多维随机变量信息熵进行计算.该方法为大规模人群聚集活动的定量化分析提供了一个重要技术指标,为进一步的研究工作打下基础.

香农-韦弗信息模型在内环境稳态调节中的应用——以“反馈调节是激素调节的重要机制”为例

在内环境稳态调节的教学中应用香农-韦弗信息模型,能提高学生的模型与建模能力及系统分析的能力,渗透生命信息观。以沪科版新教材“反馈调节是激素调节的重要机制”为例,首先基于香农-韦弗信息模型,理解胰岛素调节血糖浓度的过程,认识激素调节的信息模型;再构建并分析胰岛素反馈调节的信息模型,认识信息传递对维持内环境稳态的作用;最后运用血糖的反馈调节原理设计“人工胰岛”,落实生物学学科核心素养的培育。

基于字节码图像和深度学习的Android恶意应用检测

提出一种将字节码转换成彩色图像后,再采用深度学习模型的新型Android恶意应用检测方法。首先将Android应用的字节码文件映射为三通道的RGB彩色图像,同时计算局部信息熵值,并将其作为Alpha通道,与RGB图像融合为带透明度的RGBA彩色图像,最后利用卷积神经网络方法对图像进行分类,实现一个Android恶意应用检测原型系统。通过对8种恶意代码家族进行分类实验验证,并与灰度图等其他同类可视化成像方法进行对比,发现该方法具有检测速度快、精确度高等优点。

商务智能系统中的知识管理研究

在阐述了相关的商务智能背景理论知识的基础上,研究了商务智能系统中的知识获取、知识发现和知识应用的情况.对数据获取的冗余性和一致性问题给出了具体的解决办法.提出了一种基于香农信息论的数据挖掘模型,根据贝叶斯算法,给出了具体的算法模型及实例论证.在知识应用部分,从员工、客户方面分别探讨了商务智能具体应用情况.

一种多级安全系统模型的隐通道流量分析

利用Markov状态机形式化地描述了一种多级的、基于模式转换的安全系统模型 ,该模型利用系统可分性构筑 ,将一个多级的安全系统划分成多个运行模式 ,利用该模型可提高所设计系统的灵活性 ,但该模型存在隐通道问题 .利用香农信息论和广义图灵测试模型证明该模型中隐通道流量存在上限并给出定量分析 ,从而为达到可控的系统安全性和灵活性平衡提供了理论基础 .采用该系统模型和隐通道流量分析 ,通过限制模式转换频率和限制参与转换的资源数目等方法可控制隐通道隐患 .

模糊粗糙集粗糙熵的修正

在粗糙集理论中,由于用模糊粗糙熵去度量RF集的不确定性更具有直观性,所以如何利用香农信息熵理论定义模糊粗糙集的熵的度量,是一个值得研究的问题.结合知识粗糙性和信息熵给出了模糊粗糙集的熵的度量新定义,并对其一些性质进行了讨论.

软件定义仪器的数字化前端和ADC的等效分辨率

为了给软件定义仪器中的数字化前端的设计和选择提供依据,提出了ADC等效分辨率的概念。结合过采样技术和香农限带高斯白噪声信道的容量公式推导出了等效分辨率的公式,并以测量心电信号为例,采样速率为400SPS、ADC参考电压为2.5 V时,选用等效分辨率为26位的ADC。经实例证明,等效分辨率为ADC的性能评估和软件定义仪器中的数字化前端的选择提供了一个重要参数,也为选择软件定义仪器提供了一个简明的指标,有着一定的指导意义。

景观空间梯度变化特征的提取与仿真

采用目前方法提取景观空间的梯度变化特征时,无法消除噪声对特征提取产生的影响,导致方法存在抗畸变能力差、适应性差和提取精度低的问题。提出考虑异质性的景观空间梯度变化特征提取方法,对景观空间的异质性进行考虑,结合稀疏表示方法和边缘模板匹配方法获取景观空间图像,将香农信息量理论引入主成分分析方法中,对获取的景观空间图像进行降维处理。采用Haar小波变换方法对景观空间图像进行分解处理,获得高频小波稀疏和低频小波稀疏,将模糊逻辑方法引入Haar小波变换过程中,根据小波系数建立隶属度函数,计算模糊区域在模糊特征空间中的激活强度值,归一化处理激活强度值,获得景观空间的梯度变化特征。仿真结果表明,所提方法的抗畸变能力好、适应性高、提取精度高。

夜间灯光数据在不同尺度对社会经济活动的预测

以广东省为研究范围,采用双对数线性回归模型、香农信息熵模型和差别指数模型,从21个尺度分析NPP-VIIRS夜间灯光数据与经济普查数据中的企业数、企业从业人员数、营利收入以及资产总值的相关性。结果显示:①夜间灯光数据对经济活动的预测精度随尺度的增大而提升,在预测能力上,城市尺度高于镇街尺度,镇街尺度高于500 m网格尺度。②在更为精细的19个网格尺度分析中发现,1 km网格尺度出现预测精度的显著提升,在10 km网格尺度预测精度提升相对较高并达到了0.69,在35 km网格尺度预测精度开始趋于稳定,不再随着网格尺度显著增长。③在0.5~50 km网格尺度之间,网格尺度越精细,产业类型越呈现单一和不均衡分布的发展特征。随着网格尺度的增加,研究区内的产业类型越趋于多样化和均衡分布的发展特征。

The matrix representation for the mathematic structure of Shannon’s information measures

Shannon’s information measure is a crucial concept in Information Theory. And the research, for the mathematics structure of Shannon’s information measure, is to recognize the essence of information measure. The linear relation between Shannon’s information measures and some signed measure space by using the formal symbols substitution rule is discussed. Furthermore, the coefficient matrix recurrent formula of the linear relation is obtained. Then the coefficient matrix is proved to be invertible via mathematical induction. This shows that the linear relation is one-to-one, and according to this, it can be concluded that a compact space can be generated from Shannon’s information measures.

从不确定到渐确定

管理学界正处于一种因为概念矛盾而引发的思想焦虑之中.其起因在于认识到不确定性的根本问题,却陷入了自相矛盾的理论解释中.即时互联、无所不在的商业环境引发了信息量大爆炸,熵值剧增.于是,人们用熵增和"不确定性"的概念解释策略的不可预测性.它从根本上动摇了过去50年建立起来的肯定的、确实的、可预测的决策规划思想.但是,关于信息量、熵值和不确定性之间的关系,存在着许多似是而非的解释.例如,最近人们热议华为的熵减管理,甚至把它等同于减少信息量.旧观念被打破,新观念仍然模糊、甚至自相矛盾,人们因而不知所措."不确定性"成为拖延决策的托词,大数据变成替代思辨的虚拟宗教,新知识成为行动的障碍……管理一向是实践的技艺.清除行动的障碍,我们要从厘清基本概念开始.本文将集中辨明"不确定性"和"熵值"概念对管理实践的影响.然后,我们着重介绍哈肯信号和"渐确定性"策略,这才是熵减的合适选择.

街道渐进式选取的信息传输模型

提出了街道渐进式选取的信息传输模型,该模型包含两个关键部分,代表街道网信息的信源和代表如何选取的信道。定义了街道网几何信息与拓扑信息的新的度量方法,根据匹配思想建立了信道,并对信道的地图综合意义进行了解释。