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吳軍《信息論40講》已經(jīng)學(xué)完,學(xué)習(xí)心得如下。 一、信息的產(chǎn)生(控制和選擇) 萬物皆信息。信息的度量,是通過信息量來衡量的,其單位就是比特bit。信息量對應(yīng)著信息熵。熵,即不確定性程度或混亂程度。信息的作用,是用來消除不確定性的。 人類通過信息編碼創(chuàng)造了數(shù)字和文字,開始記錄和測量事物,以消除對世界的不確定性。數(shù)字和文字,都是編碼手段。編碼要點,一是易識別,二是有效,能落地應(yīng)用。文字的編碼是通過信息的矢量數(shù)字化實現(xiàn)的,有拼音的,有象形的;數(shù)字的編碼方法有很多種,如二進制、十進制、十六進制等等,由于各種編碼是等價的,所以根據(jù)需要可以選擇合適的編碼方法。編碼盡量要短,如哈夫曼編碼法。(即把最好的、最重要的資源投入到最成功或最頻繁的事情上) 傳輸信息時,為了提升傳輸?shù)男?,時常要進行壓縮。壓縮的方法,一種是利用等價信息壓縮,比如傅立葉變換(時域-頻域)、離散余弦變換(空域-頻域);一種是利用信息前后相關(guān)性,找出差異,只對增量編碼(大部分事物的發(fā)展是漸進式的)。在壓縮時,要注意壓縮比和失真率。無損壓縮,如傅立葉變換、離散余弦變換將聲音和圖像變成頻率信息,再用哈夫曼編碼壓縮。有損壓縮,則要根據(jù)場景設(shè)定壓縮目標(biāo)。切記,減少信息數(shù)量,必然會增加不確定性。 以上是對信息的控制方面的總結(jié),對信息的選擇也很重要。信息的選擇要注意四點:一是要選擇正交的、不同維度的信息;二是要選擇強相關(guān)性的信息,互信息高的(三觀要一致,這樣溝通起來才通暢,或?qū)Σ煌娜?,要采用不同的方式溝通,這樣才能順暢);三是要選擇信息增益大的,比如最初的發(fā)明、第一個發(fā)表意見的、與眾不同的意見等等;四是要選擇置信度大的,被重復(fù)檢驗足夠多次之后的信息。 二、信息的傳播(困境和突破) 傳輸信息的過程中,有四個困境,會增加信息的不確定性。這四個困境是:噪音干擾,信道窄,傳輸出錯和竊密者。 信息與噪音同在,信噪比就此誕生。信噪比越小,噪音干擾越大;信噪比越大,干擾就越小。對于信噪比較小的信息,就要想辦法濾除掉噪音。噪音按來源,可分為已知來源的噪音&不清楚來源的噪音;按規(guī)律性,可分為有規(guī)律的噪音&隨機的噪音、固定頻率的噪音&白噪音。過濾噪音的方法有兩個,一個是利用信息的冗余和比對,過濾掉噪音。雙MIC手機,就是利用這個方法降噪的。另一個方法是將有噪音的信息分解到不同的維度(頻率)過濾噪音。 傳輸信息也是需要通道的,這就是信道。信道的的寬度(帶寬或容量C)也是有邊界的(盡量在邊界內(nèi)做事)。帶寬越大,信息傳輸率R就越大(人脈,就是帶寬)。切記,R≤C。傳輸信息時,若信道容量不足,唯一的辦法就是降低速度。 在生產(chǎn)管理和市場推廣中,為了保障信息傳輸?shù)挠行院蜏?zhǔn)確性,一般會利用科技(互聯(lián)網(wǎng))提高帶寬或提升一定帶寬的溝通效率。 由于人難免會出錯,干擾也無處不在,就有必要增強信息的自動糾錯能力,添加信息冗余,以達(dá)到信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。自動糾錯的方法有三種:一種是重復(fù)傳輸信息(重要的事情說3遍),二是奇偶校驗&海明碼,三是參考DNA的編碼。 信息傳輸過程中,為了防止信息被他人竊取,就需要對信息進行加密,以保障自己的隱私。加密的目的就是當(dāng)竊取者收到密文后,無法降低任何不確定性。最有效的加密方式就是一次性加密,量子通信就是一次性加密。重復(fù)的密碼,最容易被破譯。常用的加密方法有:一是密碼要經(jīng)常替換,二是將信息埋藏在隨機的噪音中。當(dāng)然,如果你想讓人知道你的觀點,就要明確表述。 至于未來無線移動通信5G的發(fā)展,業(yè)界無論在技術(shù)上和應(yīng)用上都還存在著爭議。當(dāng)然,行業(yè)主流還是推動了5G的建設(shè)。這樣也可以理解,因為通過多建基站和光纖,是現(xiàn)行最有效的擴容手段,為萬物互聯(lián)創(chuàng)造條件。 三、信息應(yīng)用(有效識別和利用) 計算機科學(xué)家做的事情,就是把現(xiàn)實問題變成數(shù)學(xué)問題。計算機工程師做的事情,就是把數(shù)學(xué)問題變成計算機能夠處理的問題,這就要借助硬件-電路(模電、數(shù)電和電源電路)和軟件-程序(指令和數(shù)據(jù))來實現(xiàn)。期間,數(shù)學(xué)扮演著非常重要的角色。我們要做的是,如何把自己領(lǐng)域中的問題,描述成一個信息收集、傳輸、綜合、存儲和處理的問題。 在沒有得到信息之前,則不要做任何主觀假設(shè),并且要根據(jù)需要解決的問題來收集正確的信息。信息,能直接收集到的就直接收集,不能直接收集到的,可以通過其等價信息來收集。對于收集到的信息,可以通過交叉驗證來進行確認(rèn)。收集的信息不在于多,只要能把事情做好即可。對于收集到的大數(shù)據(jù),可以通過定向思維、逆向思維、對比細(xì)節(jié)和相關(guān)聯(lián)系等數(shù)據(jù)分析方法,找出規(guī)律,幫助我們解決問題。 |
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