相对Shannon信息量与基因变异的测量

在ｓｈａｎｎｏｎ信息量的基础上，建立了相对纯合度信息量Ｓ′Ｊ（Ａ２）、相对杂合度信息量Ｓ′Ｈ（Ａ２）和相对信息量Ｓ′（Ａ２）的概念，并赋予它们以遗传学意义。与纯合度Ｊ和杂合度Ｈ进行了理论比较，结果表明，二者在数量规律性上有很好的一致性，而各相对信息量有更好的性质。１－Ｓ′Ｈ主要反映基因的确定度，Ｓ′Ｈ（Ａ２）主要反映基因的变异度；Ｓ′（Ａ２）与Ｋ无关，它能反映群体的遗传变异程度，亦能比较不同位点间的遗传变异程度。

非平衡群体基因变异测量的Shannon信息量方法

在Ｓｈａｎｎｏｎ信息量的基础上，对非平衡群体建立了群体基因型相对信息量Ｓ＇（Ｇ），纯合体相对信息量Ｓ＇Ｊ（Ｇ）、杂合体相对信息量Ｓ＇Ｈ（Ｇ）的概念，并赋予它们以遗传学意义．与基因一致度Ｊ和基因多样度Ｄ进行了理论比较，结果表明，二者在数量规律上有很好的一致性，但又是相对独立的指标体系，且各相对信息量还有新的内涵．Ｓ＇（Ｇ）既能表征基因变异，又能反映基因型水平上的遗传变异，Ｓ＇Ｊ（Ｇ）主要反映纯合体的遗传变异，Ｓ＇Ｈ（Ｇ）主要反映杂合体的遗传变异．各相对信息量既可反映群体的遗传变异程度，又能比较不同位点间的遗传变异程度．

垂直管空气-水两相流型的Shannon信息熵特性研究

利用信息论原理，研究两相流流型的 Shannon信息熵特性。 Shannon信息熵可由两相流系统的时间相关信号 (如压差 )的功率谱密度计算得到。在两相流实验台架上进行了垂直管两相流试验研究，通过调节空气和水的体积流量，获得不同流型工况下压差信号的实验数据。计算不同流型下的 Shannon信息熵，发现泡状流的负 Shannon信息熵 (负熵 )最小，弹状流的负熵最大，而环状流的负熵界于两者之间。

遗传同型交配下一对等位基因群体的Shannon信息熵

研究了在遗传同型交配下的世代交替中,一对等位基因群体的基因型信息熵和配子间的互信息。结果表明:随世代交替,随机交配下的平衡群体的基因型信息熵逐代减少、配子间的互信息逐代增加。从信息学角度看,在遗传同型交配下群体的遗传多样性逐代减少,配子间的信息交流逐代增加。最后应用Matlab进行了模拟,验证了所推导结果的正确性。

非平衡群体基因变异Shannon信息量的测量方法

在 Shannon信息量的基础上 ,对非平衡群体建立了群体基因型相对信息量S′( G) ,纯合体相对信息量 S′J( G)和杂合体相对信息量 S′H( G)的概念 ,并赋予遗传学意义。与基因一致度 J和基因多样度 D的理论比较表明 ,二者在数量规律上有很好的一致性 ,但又是相对独立的指标体系 ,且相对信息量还有新的内涵。 S′( G)既能表征基因变异 ,又能反映基因型水平上的遗传变异 ,S′J( G)主要反映纯合体的遗传变异 ,S′H( G)主要反映杂合体的遗传变异。各相对信息量既可反映群体的遗传变异程度 。

底饲进料循环喷动床内压力脉动信号的SHANNON信息熵分析

为了研究底饲进料循环喷动床内气固两相流的流动特性,通过冷态实验测量反应塔内轴向不同高度上的压力脉动信号。应用SHANNON信息熵分析压力信号,并比较不同操作条件对塔内气固流动的影响。结果表明:压力脉动及其功率谱在不同床层高度上表现出不同的特性;SHANNON信息熵能够很好地反映特征信号的复杂程度和稳定程度;提高流化速度和循环倍率能够导致塔内轴向上的颗粒浓度上升,从而使压力脉动的幅度增加;提高喷射速度和喷嘴位置,能使反应塔底部气固湍动更加强烈,SHANNON信息熵随之上升。

陕西四个黄牛群体遗传变异的Shannon信息量分析

应用群体遗传变异的相对 Shannon信息量指标体系 ,对陕西四个黄牛群体的遗传变异进行研究 ,结果表明 :四个群体的遗传变异主要由杂合体的连续存在所致 ,平利牛的总遗传变异最大 ,陕西北部黄牛群体总遗传变异最小。

表型同型交配群体的Shannon信息熵和互信息

应用信息论方法研究了在表型同型交配下一对等位基因群体的基因型信息熵和互信息。在表型同型交配下,从随机交配下的平衡状态开始,群体的基因型信息熵逐代减少,但这种减少的趋势越来越慢,最终趋向于零。随着基因型信息熵的减少,群体的遗传多样性程度也越来越小。在表型同型交配下,群体的配子间互信息逐代增加,但这种减少的趋势越来越慢,最终趋向于零。配子间互信息的增加说明,配子间的信息交流程度逐代增加,两性配子间的信息关联程度越来越密切,而这用表型信息关联系数反映会更好。最后应用Matlab软件进行了数学模拟,直观验证了所得的结论。

利用Shannon信息论与线性规划实现影响TPM含量的两个因素的理论控制

利用Shannon信息论证明了TPM含量与烟支重量、烟支吸阻有关联性并建立了用以评价卷烟质量稳定性的方法-JBS法;利用数学建模、线性规划在理论上解决了设定焦油量下的烟支重量和吸阻的控制范围问题,为实现降焦提供了一种可参考的实施途径。

Shannon信息论与未来6G技术潜能

本文从Shannon信息论及其扩展形式的角度,探讨未来6G移动通信系统性能提升的潜能.首先,对经典Shannon信道容量及传输性能折中理论框架进行了概括,并探讨了其在当代移动通信系统中应用的局限性.其次,对Shannon信息论的多输入多输出(MIMO)扩展形式进行了论述,指出了其在当代移动通信系统发展中所扮演的基础性作用;鉴于Shannon信息论及其MIMO扩展形式均为非构造性的,文中还分别讨论了信道容量构造性逼近的两种重要途径—信道极化和特征模式无线传输.然后,围绕更高的频谱效率与功率效率、更高的可靠性与更低的时延、更高的频段等6G技术发展需求,从基础理论的角度探讨其性能进一步提升的潜能,主要结论包括:通过引入更多的天线、无蜂窝网络构架创新,以及分块长度–差错概率–传输速率–最小天线数等关键参数的有效平衡等途径,未来6G技术仍然具有较大的提升潜能,但需要在系统性能与部署成本之间进行折中,并有针对性地有效获取高频段MIMO信道容量.最后本文对涉及未来发展的若干基础性问题进行了总结.

一个向量场的Shannon信息熵函数的最大值怪异定理

给出一个定义在开直角梯形内的8维向量场,它的Shannon信息熵函数在这个开直角梯形内连续可微,但在其唯一的最大点处的梯度不等于零向量.

高压浓相粉煤气力输送特性及信息熵分析

Experiments of dense-phase pneumatic conveying of pulverized coal using nitrogen were carried out in an experimental test facility with the conveying pressure up to 4 MPa and the solid-gas ratio up to 450 kg·m-3.The influences of conveying differential pressure,gas volume flow rate and superficial velocity on the solid-gas ratio were investigated.The Shannon entropy analysis of pressure fluctuation time series was developed to reveal the flow characteristics.Through the investigation on the distribution of Shannon entropy in different conditions,the flow stability and evolutional tendency of Shannon entropy in different regimes and regime transition processes were discovered.The relationship between Shannon entropy and flow regimes was also established.The results indicated that solid gas ratio and Shannon entropy increased with increasing conveying differential pressure.Shannon entropy was different for different flow regimes,and was able to identify the flow regimes.Shannon entropy analysis is a feasible approach to researching the characteristics of flow regimes and flow regime transitions in dense-phase pneumatic conveying under high pressure.

关于最大信息熵原理与群体遗传平衡一致性的探讨

汪小龙等建立了用最大信息熵原理推导一个基因座上群体遗传平衡的统一数学模型,并给出了模型的最大值解,此解正是Hardy-Weinberg平衡定律所给出的基因型频率。这说明当群体基因型信息熵最大时,群体基因型频率不再变化,达到平衡状态,从而证明了最大信息熵原理与Hardy-Weinberg平衡定律具有一致性,同时指出这一结论可以推广至有迁移、突变、选择、遗传漂变、近亲交配的群体以及多个基因座情形。概括地说就是:最大信息熵原理与群体遗传平衡具有一致性。但是,他们仅仅证明了最大信息熵原理与一个基因座上Hardy-Weinberg平衡定律具有一致性,该文在这个范围内将其推广至多个基因座,且每一个基因座均为复等位基因情形。至于最大信息熵原理是否与其他的群体遗传平衡具有一致性,他们的结论仅仅是猜想,并未严格推导。事实上,要想将这种一致性推广到迁移、突变、随机漂变和近亲交配等群体,则不见得正确。

测量数据的信息熵与测量误差熵研究

以Shannon信息论为基础,详细分析了测量过程的物理机制和被测量与测量结果的映射关系,建立被测量、测量误差和测量结果的信息论数学模型。研究了用信息集合和信息熵模型表征测量数据不确定度、被测量值和测量结果的方法,以及被测量信息熵、测量误差熵和测量结果信息熵的内涵、相互关系和求解方法。并推导了典型分布下传统的不确定度理论中的不确定度、置信系数与测量信息论中信息熵的数学关系,为从传统不确定度理论到测量信息论的数据处理方法过渡做了一些前期预研。

甘肃省土地利用结构信息熵动态研究

基于Shannon信息熵理论,分析研究了甘肃省土地利用结构信息熵的动态变化,并对影响信息熵值大小的土地利用类型做了初步探讨.结果表明,1997~2004年,甘肃省土地利用结构信息熵较全国水平低,熵值呈现单调递增趋势,说明该区土地利用系统朝相对无序状态演变.在8个土地利用一级类型中,面积总体呈上升趋势的有园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地和未利用地,它们与土地利用结构信息熵呈正相关;面积总体呈下降趋势的有耕地、牧草地和水域,它们与土地利用结构信息熵呈负相关.其中,林地和耕地的面积与该区土地利用结构信息熵的变化显著相关,是信息熵值变化的主要影响因子,然后依次为园地、交通用地、牧草地、居民点及工矿用地、未利用地和水域.

水平气液两相流流型空间图像信息复杂性测度分析

To discuss the relationship between complexity measures extracted from gray image time series and flow pattern transition in gas-liquid two-phase flow,three complexity measures,including Lempel-Ziv complexity,fractal box dimension,and Shannon information entropy were extracted from sixty flow pattern image signals of gas-liquid two-phase flow in the horizontal pipe by using digital high speed video systems.Based on the above studies,the chaos dynamic characteristics of three complexity measures in different gas superficial velocities,and the recognition capability of gas-liquid two-phase flow pattern were analyzed.The results indicated that these three complexity measures were sensitive to the flow pattern transition in gas-liquid two-phase flow.By analyzing the changes of three complexity measures with gas-liquid two-phase flow parameters,the dynamics structure inversion characteristics of gas-liquid two-phase flow could be got,which provided an efficient,supplementary diagnostic tool to reveal the flow pattern transition mechanism of gas-liquid two-phase flow and quantitatively identify flow pattern.

基于信息熵分析的喷动流化床流动特性

建立了300mm×30mm×2000mm的喷动流化床煤气化炉冷态实验装置和多通道压力信号采集系统,引入压力波动时间序列的Shannon信息熵分析,讨论了不同喷动气速度和流化气流率下各床层区域的Shannon信息熵,并结合高分辨率数码CCD相机所记录的流动状态,建立了Shannon信息熵与流型之间的联系.床层不同区域的Shannon信息熵具有较大的差异,不同流型的Shannon信息熵区分度较好.在较高的喷动气速度或流化气流率下,喷动流化床气固运动周期特性消失,呈现出明显的混沌特性,表现为床层各区域Shannon信息熵的急剧增长和床内不稳定的流动状态的发生.结果表明,Shannon信息熵分析有助于认识喷动流化床复杂的流型及其转变和床内气固两相流动的混沌动力学特性.

粘附性颗粒流化特性研究及信息熵分析

建立粘附性颗粒气固两相双流体模型,依据粘附性颗粒碰撞动力学,推导固相粘度系数和聚团压力等物性参数,并采用力平衡模型估算聚团当量直径。模拟流化床内粘附性颗粒聚团流动特性,结果表明,床内流动为S型环核流动结构,大聚团主要聚集在床层底部高浓度区,上部稀相区,聚团直径较小。应用shnnon信息熵分析粘附性颗粒流动的混沌特性,得出在床层上部,聚团碰撞较剧烈。

部分表型交配群体的信息熵

研究了在世代交替中群体总有50%的个体表型同型交配、50%的的个体随机交配的大孟德尔群体,推得各世代基因型频率分布、母子间基因型频率分布,给出各世代基因型信息熵、母子间基因型联合信息熵的算式,并证明二者随世代交替逐渐减少,最终趋于定值,群体最终达到一种远离Hardy-Weinberg平衡的非平衡定态。模拟结果验证了所得结论的正确性。

遗传同型交配与表型同型交配的信息学性质比较

研究了从相同的随机交配下的平衡群体开始,遗传同型交配群体和表型同型交配群体的基因型频率的变化规律;给出了两种交配群体的基因型信息熵变化的异同,并进行了数学模拟;给出了两种交配群体的配子间互信息变化的异同,并进行了数学模拟。