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2003-5-30
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信息科学的研究有其独特的方法,这些方法包括信息分析综合法,行为功能模拟法和系统整体优化法。
信息分析综合法是从信息的观点出发,牢牢抓住事物的信息特征,分析事物间的相互联系,提示其本质规律,从而实现决策目标的完成。经过实践检验,这一方法已经取得了大量的、卓有成效的成就。如1942年,柏林的食品商店每天都将食品的价格写在商店的标牌上,这对任何一位家庭主妇来说,仅仅是“商品信息”。但罗斯福总统却认为“柏林食品价格”是决定美国是否参战的具有政治军事意义的信息。他认为:通过柏林食品价格的浮动,可以观察到德国军火生产对国计民生的危害程度,了解德国的国库储备、公众情绪。于是他命令美国驻柏林使馆的武官不断地向他报告柏林食品的价格,最后依此并综合已掌握的其他信息做出了美国参战的决策。
信息分析综合法是信息分析法(解决认识问题)和信息综合法(解决实践问题)的结论。如果这种结合是有机的,就可使信息科学在很大程度上协助人类更有效地解决问题,延长人类的智力功能和体力功能,制造出人类的各种各样的替身(如机器人),从而把人类从自然力的束缚下逐步、彻底地解放出业。正是在这个意义上,可以把信息科学说成是认识论科学。
行为功能模拟法是从行为的观点出发,以行为的相似性为基础,从功能上来模拟事物或系统地对环境影响的反应方式,是信息分析综合法的一个重要发展和实用化。它告诉我们应如何进行信息的分析和综合。这一方法常常又称作“黑箱方法”。
所谓“黑箱”,就是指那些既不能打开,又不能从外部直接观察其内部状态的系统,比如人们的大脑只能通过信息的输入输出来确定其结构和参数。“黑箱方法”从综合的角度为人们提供了一条认识事物的重要途径,尤其对某些内部结构比较复杂的系统,对迄今为止人们的力量尚不能分解的系统,黑箱理论提供的研究方法是非常有效的。
“黑箱”的研究方法的出发点在于:自然界中没有孤立的事物,任何事物间都是相互联系,相互作用的,所以,即使我们不清楚“黑箱”的内部结构,仅注意到它对于信息刺激作出如何的反应,注意到它的输入—输出关系,就可对它作出研究。如果我们能设计出一个系统,在同样的输入作用下,它的输出和所模拟的对象的输出相同或相似,就可以确认实现了模拟的目标。在此,信息的输入,就是一个事物对黑箱施加影响;信息的输出,就是黑箱对其他的事物的反作用。事实上人们在对信息进行分析和综合时,很少追求结构上的相似性,而总是把握信息的观点,行为功能的观点。
系统整体优化法,即是从系统的观点出发,着重从整体与部分之间、整体与外部环境之间的相互联系中,综合地考察对象,从而达到全面地、最佳地解决问题的目的。
实践证明,物质具有系统属性,我们科学研究的对象,都可以把它看成是一个由基本要组成的动态系统。在这个系统内外,不仅存在着信息传递、交换,还有对信息的处理和控制。同行为功能模拟法一样,系统整体优化法也是信息分析综合法的一个重要的发展和实用化。在对任何系统进行信息分析和综合时,一方面要抓住功能的相似,另一方面则要抓住系统的整体优化法,是信息分析综合法的两个实施法则。只有遵循这两个法则,才能作出最优的信息分析与综合。
以上三种信息研究的方法,对于复杂高级过程提供了极为有效的研究手段。众所周知,复杂系统、高级过程一般都具有极其复杂的成分、复杂的结构、复杂的联系和复杂的行为。信息科学的方法论充分地考虑了这些情况。为有效地研究和解决这种复杂的事物提供了强有力的武器,开辟了成功之路。
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