送交者: 鲁晨光 于 2005-1-04, 22:06:43:
这篇文章事关科学研究方法和学风问题。钟义信是北邮副校长,校学术委员会主席,国家863计划通信主题首届首席专家,中国通信学会通信理论委员会主任委员,...其理论是否错误,关系重大。 我贴出这篇文章请大家明鉴。
钟义信的全信息公式有意义吗?
作者:鲁晨光
1. 引言
大家知道, Shannon信息论只考虑随机信号传递的信息,不考虑语义信息、感觉信息、偶然事件信息。Shannon理论问世不久,当时很有名气的科学家Warren Weaver写了一篇评价和意图推广Shannon理论的文章: “通信数学理论的最近贡献”,和Shannon的文章放一起出版了,书名仍然是Shannon那篇信息论长文的名字:“通信的数学理论”【1】。Weaver在这篇文章力里提出了“通信的三个水平”的著名论点,对后来的学者推广Shannon理论起到很大影响(有关研究参看我的网页”广义信息论溯源”,网址http://survivor99.com/lcg/books/GIT/sy.htm)。
钟义信是北京邮电大学博士生导师、副校长、校学术委员会主席,国家863计划通信主题首届首席专家,中国通信学会通信理论委员会主任委员,….(更多头衔参看:http://www.bupt.edu.cn/~icii/president/zhong.htm)。他最为著名的研究成果是他的全信息理论【2】――该理论试图贯彻Weaver的通信的三个水平思想。
我也是一个广义信息论研究者【3】,因为出过专著《广义信息论》【4】,不少人要我谈谈我对钟义信全信息理论的看法。我过去一直没把这当回事。我以为,就信息论来说,钟义信的最大贡献是使Weaver的广义信息论思想在中国广为传播, 而他自己建立的全信息理论并没有多少实质性进展;特别是,他提出的那些全信息公式,完全经不起推敲,不会有人拿它们当真。但是最近, 我发现,钟义信职位越来越高,头衔越来越多、越来越响,这使得许多年轻人把钟义信的全信息理论当作权威理论,很少怀疑。现在我觉得,如果明知其错误而不作澄清,那将误国误民!
因为在学术刊物发表批评文章太难(比如按《电子学报》的做法,文章要征求被批评人意见,这一关就很难过),所以我将文章贴在网上。
科学理论是可以检验的,一种信息理论或一个信息公式是否合理, 我们用它解释和验算日常信息交流实例就知道了。钟义信的公式是否经得起检验呢?十多年前,我问他是否能用他的公式度量任何一种广义信息――比如天气预报信息,经济预测信息,颜色视觉信息….。钟义信的答复是:他现在的研究还处在理论探讨阶段,还没有用到实践。十多年过去了,钟义信的公式,以及这些公式的应用和检验有所进展吗? 几乎没有!其理论建构得更庞大了,传播更广了,可是内核还是那些不能解释任何信息交流的全信息公式。
其实拿日常信息交流事实来检验信息理论也不是什么难事。 钟义信自己不愿检验,我来帮他检验。感谢互联网,让大家都可以发言,都可以反驳别人。我相信白纸黑字, 是对是错, 大家迟早能分得清。下面我从日常信息交流实例来看钟义信的全信息公式的荒谬性。要是钟义信和任何其他人嫌我举的例子不典型, 他可以拿出更典型的例子来。 同时我也愿拿我的信息公式来供他或别人检验(参看下面附录和我的网页上文章:http://survivor99.com/lcg/books/GIT/index.htm)。
2. 钟义信的全信息公式
要知道钟义信的全信息理论的来源, 我们先看看Weaver关于通信三个水平的论述【5】:
Level A. How accurately can the symbols of communication be transmitted? (The technical problem.)
Level B. How precisely do the transmitted symbols convey the desired meaning? (The semantic problem.)
Level C. How effectively does the received meaning affect conduct in the desired way? (The effectiveness problem.)
There is a close relation between these levels and the semiotic distinctions:
A: Syntax and the forms of language.
B: Semantics and the meanings of language.
B: Pragmatics and the use or function of language.
要知道钟义信全信息公式的来源,我们还要看Deluca-Termini的模糊测度公式:
F(A)= -∑ [mi log mi + (1-mi) log(1-mi)]/N (∑是求和,i从1到N) (1)
其中A表示模糊集合,F表示模糊度, mi表示xi在A上的隶属度。这个公式本来是用来度量模糊集合的模糊度的。 可以证明:对于所有i, mi=0.5时, 模糊度最大,等于1。说明这时集合A最模糊。当所有mi=0或1时, 模糊度最小,等于0。这说明集合是清晰的。作为模糊度,上面公式是合理的。 钟义信的公式里加了个常数log2. 这并不影响计算结果的相对大小, 所以没有本质影响。 DeLuca和Termini可能万万没有想到,他们的公式到钟义信这里能这样发挥作用!
现在我们看钟义信的全信息公式:
(未完待续)