抽象的熵

来源:互联网 发布:杭州数据分析师事务所 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 03:20
       记得当时在围观第二批毕设答辩的时候,蔡骋老师曾经问过一个给出许多公式的一个同学一个问题"给我们解释一下‘熵’的概念",当时不仅是那个同学傻了,我也傻了。我记得高中物理课上和化学课上都学过的啊,做题的时候经常会有个‘熵’的东西的,奈何具体是什么确实答不上来了。蔡骋老师不在台上为难学生,就帮忙回答了,“这是一个系统有序程度的度量,那么你说说系统越有序熵的值越大还是越小呢?”,那时我确实想起来了,高中学的时候是系统越均匀,熵的值越大的。那个同学没有回答上来,我叽歪了声“越有序越大”,结果旁边有一个老师极为不给面子的说“越有序越小”。当时耿耿于怀,差点想问问蔡骋老师是不是这样,虽然做毕设的时候我确实也遇到过这个“熵”的概念,但是一直没有理解到底什么是“熵”,一个多月过去了,今天突然想弄个明白。

      在百科上搜了下,其实还是不是很理解。姑且先在此做个笔记。

      “熵”起初是个物理学上热力学的概念,指热能除以温度的商,标志热量转化为功的程度。熵的提出者表示熵能表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布的越均匀,熵就越大(哈哈,果然对得起我的记忆力,高中没有白上了)。后面百科里给出了很多热力学的解释,包括一些推倒和证明还有一些结论啊,对物理不感冒的就看不下去了。我也知道这样其实很不好很不应该的,但是实在是不感兴趣了。

      接下来,在信息论中,信息论之父香农先生将“熵”的概念进入信息论,熵表示的是不确定性的度量,香农把信息定义为“用来消除不确定性的”东西。信息熵指某种特定信息出现的概率,信息熵也可以说是系统有序化程度的一个度量,一个系统越有序熵越低;一个系统越混乱,信息熵越大。(哎呀,其实我还是不明白啊,你怎么就这么定义了呢?)

      百科里还有一段论述,香农先生表示对信息的销毁也是一个不可逆的过程,如同你把半杯热水混入半杯凉水中,温度中和了一样,在热力学这是熵增加了。产生信息,则是系统引入负熵的过程,所以信息熵的符号与热力学熵应该是符号相反的。(不是很理解)当一种信息出现的概率高时,被引用的程度就高,可以表示信息的价值越大。物理学中热熵只能增加不能减少;信息论中,相反地,熵只能减少不能增加。

      好吧,这很抽象啊,还得继续研究啊,希望理解的同学给点提示啊!

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