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  • 生態(tài)系統的信息流動(dòng)——?生態(tài)系統信息流動(dòng)的過(guò)程環(huán)節

    發(fā)布時(shí)間:2021/9/29,瀏覽人次:3098

    生態(tài)系統信息流動(dòng)的過(guò)程環(huán)節

     

       生態(tài)系統信息流動(dòng)是一個(gè)復雜過(guò)程:一方面信息流動(dòng)過(guò)程總是包含著(zhù)生產(chǎn)者、消費者和分解者亞系統,每個(gè)亞系統又包含著(zhù)更多的系統;另一方面,信息在流動(dòng)的過(guò)程中不斷地發(fā)生著(zhù)復雜的信息轉換。歸納起來(lái),信息流動(dòng)可有以下一些基本的過(guò)程環(huán)節。

    1.信息的產(chǎn)生

       系統中信息的產(chǎn)生過(guò)程是一種自然的過(guò)程。只要有事物存在,就會(huì )有運動(dòng),就具有運動(dòng)的狀態(tài)和方式的變化,這就是生態(tài)系統中的信息,屬本體論的信息。

    2.信息的獲取

       指信息的感知和信息的識別。信息的感知是指對事物運動(dòng)狀態(tài)及變化方式的知覺(jué)力。當然,僅有知覺(jué)還是不夠的,還要有識別能力,對信息加以分辨,它必須同時(shí)考慮到事物運動(dòng)狀態(tài)的形式、含義和效用三個(gè)方面因素。這就是信息科學(xué)中的“全信息”。僅計其中的形式因素的信息部分稱(chēng)為“語(yǔ)法信息”(syntax),把其中含義因素的信息部分稱(chēng)為“語(yǔ)義信息”(semantic),而把其中效用因素的信息部分稱(chēng)為“語(yǔ)用信息”(pragmatic)。換句話(huà)說(shuō),到主體人利用信息的層次就把語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息和語(yǔ)用信息都包含在內了。

       對比較高級的信息的獲取常采用機械工具,機器學(xué)習從環(huán)境中自動(dòng)提取。為了獲取更豐富的有用信息,不僅要獲取和利用語(yǔ)法信息因素,同時(shí)還需要語(yǔ)義信息和語(yǔ)用信息。理想的機器學(xué)習能力應當能夠使人工系統自動(dòng)地從環(huán)境中獲取那些有利于達到它目的信息。希望機器能從環(huán)境中獲取全信息。系統利用全信息的能力越強,它獲取有用信息的能力亦就越強。

    3.信息的傳遞

       信息的傳遞(information transfer)包括信息的發(fā)送處理、傳輸處理和接收處理等過(guò)程環(huán)節。發(fā)送信息不僅包括信息在空中的傳遞,也包括信息在時(shí)間上的傳遞。前者稱(chēng)為通信(communication),后者稱(chēng)為存儲(storage)。通訊就是要使接收者獲得與發(fā)送端盡可能相同的消息內容和特征。生態(tài)系統信息傳遞實(shí)質(zhì)性過(guò)程都可描述為這樣的模型。該模型可以分為信源、發(fā)送器官、信道、接收器官和信宿等5個(gè)主要部分。

       (1)信源。常稱(chēng)為信息源(source),它產(chǎn)生要傳輸的信號。

       (2)發(fā)送器官(或機械)。發(fā)送器官(sender)要把傳遞的消息變換成適合于信道上傳輸的信號。一般由編碼器按照信道類(lèi)型進(jìn)行編碼。

       (3)信道。這是連接發(fā)送端與接收端的信息媒介。傳遞的信號通過(guò)此媒介從一個(gè)有機體到另一個(gè)有機體;從這一種群到另一種群;從一個(gè)群落進(jìn)入另一個(gè)群落??諝?、水域、導線(xiàn)和光纖維等都是一些典型的信道(channel)。一個(gè)信息的傳遞有時(shí)僅通過(guò)一種信道,而有時(shí)要經(jīng)過(guò)多種信道。

       (4)接收器(官)。接收器(receiver)執行與發(fā)送器官(或機械)相反的功能,把通過(guò)信道后的信號接收,或再加以變換成能被接收者所理解的消息或信號。

       (5)信宿(收信者)。信宿(sink)即為收到信息者,是信息傳遞的目的地。

       信息傳遞的目的就是要使接收端獲得一個(gè)與發(fā)送端相同的復現消息,包括全部?jì)热莺吞卣?。然而,在?shí)際中不可避免地會(huì )產(chǎn)生噪聲的干擾。所以,接收信息和發(fā)送信息之間總會(huì )有差別,信息傳遞的過(guò)程會(huì )失真,如無(wú)線(xiàn)電接收中的靜電干擾,雨雪對電視信號的干擾,發(fā)射機的熱干擾等。在環(huán)境中有距離不同、方向不同、自身或周?chē)瓷涞母蓴_等,統稱(chēng)為噪聲(noise)。噪聲是生態(tài)系統中所有信息傳遞中的有限制性因素。

       研究表明,信息存儲的規律和原理完全可以通過(guò)通信的規律和原理來(lái)說(shuō)明。為了安全可靠地傳遞信息,要充分利用全信息的因素。

    4.信息處理系統

       信息處理系統(information processing system)是指為了不同目的而實(shí)施的對信息進(jìn)行的加工和變換。針對不同的目的和背景而進(jìn)行的,如提高抗干擾性而進(jìn)行糾錯編碼處理;為了提高效率而進(jìn)行的信息壓縮和信息加密處理等。一般分為淺層信息處理和深層的信息處理。前者基本上是對信息的形式化所作的處理,如匹配、壓縮、糾錯和加密等;而后者不僅僅利用語(yǔ)法信息的因素,而且要考慮全信息的因素,特別要與優(yōu)化、決策等聯(lián)系的信息因素等。凡是信息處理的層次越深,越是要充分利用全信息的因素。

    5.信息再生

       信息再生(regeneration)是利用已有的信息來(lái)產(chǎn)生信息的過(guò)程,它在整個(gè)信息過(guò)程中起著(zhù)十分重要的作用。信息再生表明它是一個(gè)由客觀(guān)信息轉變?yōu)橹饔^(guān)信息的過(guò)程,是主體思考升華轉變的過(guò)程。決策(decision making)是根據具體的環(huán)境和任務(wù)決定行動(dòng)的策略,它是一個(gè)典型的信息再生過(guò)程。

    6.信息施效

       使信息發(fā)揮作用是研究整個(gè)信息過(guò)程的目的。人們通過(guò)獲取信息、傳遞信息、處理信息、再生信息、利用信息等,讓信息發(fā)揮效益。其中包括控制、優(yōu)化的增廣智能。最終把信息和規律運用于實(shí)踐中,造福人類(lèi)。


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    (圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò ),不做任何商業(yè)用途,如有侵權請私信刪除)

     

    ——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著(zhù)·《生態(tài)系統生態(tài)學(xué)》·第二篇 生態(tài)系統功能·第十章 第四節

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