1、本文发表在由北京市科技情报学会、国防科技情报学会、中国科技情报学会信息技术专业委员会联合于2002 年 10 月 20 日在杭州举办的“科技信息服务技术与管理高级研讨班”论文集第 13 页27 页,并获得会议论文一等奖。参见网址:http:/ 结构 体系 价值(V1.31)庞震伟珠海市零壹网络标准数据有限责任公司2002 年 9 月 24 日完稿于广东珠海信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日1目 录1、信息的概念1.1. 信息的困惑1.2. 信息的过程1.3. 信息的动机1.4. 信息的定义2、信息的结构2.1. 信息的结构2.2. 信息的术语2.3. 信息
2、的元素2.4. 信息的单元2.5. 信息的适配2.6. 信息的交换3. 信息的体系3.1. 信息的体系3.2. 信息的时间3.3. 信息的输出3.4. 信息的控制3.5. 信息的输入4. 信息的市场4.1. 信息的价值3.4. 信息的交易3.4. 信息的信用5. 信息的结语信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日2标题信息:概念、结构、体系、价值珠海市零壹网络标准数据有限责任公司 庞震伟519085 广东珠海唐家国家软件开发基地南方软件园 6-A-106摘要本文对“信息”的概念作了新的定义,并以适配处理为基础,对信息的结构、体系、价值进行了分析论述,提出了一种能
3、够自由定义信息结构的双向交换适配处理系统的设计、一种能够定义生成的自动化适配处理系统体系,并将该系统体系应用于面向社会进行资源优化配置的信息市场,和面向机构内部进行资源管理配置的自动管理生成的构建方案。关键词信息;信息概念;信息结构;适配;适配处理;信息控制;信息市场正文1. 信息的概念1.1 信息的困惑今天我们的信息技术解决了我们所面临的问题吗?恐怕无人会有肯定的回答。尽管我们有了超级计算机、宽带因特网、微型移动通信,有了它们结合形式的移动网络化计算工具,但信息的问题依然存在,并且随着人们需求的提高,现有信息服务体系的缺陷却变得越来越不令人满意。为提高信息的服务能力,投资在增加、研究在深入,
4、然而针对信息的投资效益没有使多少信息服务商取得预期的效益,却使信息工具制造商(硬件制造商及其配套软件)、信息地址规则的制定者(如域名)、信息通道服务系统(固话、移动电话等语音通信服务商)与 IP 路由交换的 ISP 接入服务商)产生了经济效益。还有一个较为时髦的问题,即信息的对称性。引起不对称的原因有沟通途径的问题,有时间错位的问题,也有动机隐性的问题。动机隐性问题几乎是不可解的,但前面两个问题事实上是可以通过技术设计和服务体系的设计来解决的,这也是本文的研究目标。要解决我们每个人所面临的信息困惑,必须从分析信息的本质问题着手,从系统科学的角度对信息重新进行全面的研究,分析弄清楚信息内在的问题
5、和我们的工作范围,从而找到解决问题的办法。信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日31.2 信息的过程以往我们对图书、情报这类表现形式的信息,以及它们的存储、传输等研究得较多,但信息究竞是什么?不分析信息产生的过程,就不能对信息的概念进行深入的理解。信息的存储过程(输入过程) 表 1信息对象 事务对象及事务对象的变化过程传递媒介 光、电、声、形、热、波、磁、振动信息作用对象 人的感觉器官:视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等信息记录工具:照相设备、录音设备、摄录设备、感应探测设备、仪器仪表影响因素 感觉器官灵敏度和大脑的记忆能力 记录工具的技术水平与记录操作过程信息存
6、储形式 大脑存储信息 相纸、磁记录介质、光记录介质、数码存储介质、记录纸信息存储动机 感觉事务状态或变化过程,通过记忆记录下来。采用信息记录工具,记录原始对象信息。通过人操作的设备,则具有人的动机。信息内容 存储在大脑中的人的印象和记忆力 表现在胶片、磁带、数码存储器中的图片、连续图片、声音等的事务对象的描述信息表达方式 主观描述信息(动机描述信息) 客观描述信息宏观地看,当以人为研究主体时,信息便分成两个过程,即信息的输入和信息的输出。这里我省去了传输或通信这个中间环节,因为这是大家所熟知的概念。由信息记录工具所产生的客观描述信息,如果不做加工处理,则其输入、输出过程是非常明确的,在此不做论
7、述。信息的输入 = 大脑对输入信息的接收与存贮我认为人类所接受的信息有两种,一种称为主观描述信息(又称抽象描述信息),一种称为客观描述信息(又称直接描述信息)。以看电视为例,客观描述信息就是你看见电视正在播送的新闻内容这个事实,使我们感知到了这个事实在这个时刻的存在,称为客观描述信息;但播送的内容有两种,一种是被拍摄到的事件现场的画面,一种是解说词。若显示的画面未被人经过编辑(如现场实况转播),则仍然是客观描述信息;如果经过了编辑处理,则不能完全称为客观描述,因为这种编辑的结果内含了编辑者的主观动机。解说词则是经过动机加工处理后的语言表达信息,所以一定是主观描述信息。我们又称为抽象描述信息是因
8、为语言本身就是一种含义的约定,对你来看是简单的一句“你好!”,可不懂中文的老外则不明白其含义。如果解说员说:“XX 外长在会议中说: XXX”,则她是在对另一主观描述信息进行复述,这种复述如果非原话的全部内容时,则是剪辑者在剪辑过程中主观地对认为无助于新闻主题的信息进行了删节,因此变成了主观的主观描述信息。当我们将所接受的信息再次用语言向另一方描述时,其中仍会加入我们个人理解的内容和做着某种主观的强调。这个主观便是人的“动机”,因而主观描述信息又可称为动机描述信息。信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日4从这一过程分析可以看出,我们所得到的信息,除非实况转播或
9、亲眼所见,则都是被加工的结果。如果对信息进行多次的动机加工,则可能完全失去了原来的含义,因为这其中积累了许多层的动机。信息的输出 = 对大脑贮存的信息经动机研究后,形成的描述输出。直接给你一张照片而没有任何说明文字和提示,如果照片中涉及的内容在人的记忆中无法产生任何联想时,则仅仅是一张照片的影像信息量而已。因此客观描述信息虽然客观,但其信息记录的容量大,所反映的增量内容有限。在日常生活中,最大量的还是经过压缩的、用文字等形式表述出来的信息,即抽象描述信息,这种信息的压缩过程带有大脑的动机。信息的输出我们也可以看成是信息的一个生产制造过程。信息的输出过程 表 2信息生产原因 信息生产动机的驱使信
10、息处理对象 相关大脑存贮信息 接收抽象描述信息 接收直接描述信息信息处理输入 大脑回忆 视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉、心理感觉等器官影响信息输入因素 记忆力 通过对存贮介质读取再现的传输质量,包括人的感觉器官的灵敏度和差异度信息处理过程 对处理对象按照动机要求进行处理,处理后的信息被大脑再次存贮,形成增量的“大脑存贮信息”信息处理能力因素 知识量及知识水平、逻辑能力、分析能力、思维层次信息处理结果 由动机决定不输出的相关“大脑存储信息”由动机决定输出的相关“大脑存储信息”输出信息形式 a 经处理后输出的抽象描述信息:形成符合动机的语言、文字、公式或符号、图案、音符、设计、图形、形体等描述经处理
11、加工的直接描述信息:对由信息记录工具产生的信息或转换存贮的信息进行加工处理,使之符合动机的要求输出信息描述形式(影响信息描述形式的因素)语言描述:语言表达(表达能力)文字描述:文字语句(文字表达能力)公式符号描述:具有高度抽象的公式或符号(抽象表达能力)图案描述:描述对象的图案(三维空间想象力及其表达能力)音符描述:乐谱(音乐素质和乐感)设计描述:设计图(专业知识与经验)图形色彩描述:绘画(艺术想象力及其表达能力)形体描述:肢体器官等形体动作(动作表达经验能力)上述描述的组合描述加工处理直接描述信息载体,需要具备专业技能和处理能力输出信息的存储介质 接受信息者的大脑存贮、纸、磁记录介质、光记录
12、介质、数码存储介质、其它可保存上述描述形式的存储介质a 这里的信息输出形式,是经过加工处理后所形成的新的内容,其中信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日5输出信息传播方式 纸质传播:信件、文档、书籍、报纸、设计图、画稿、乐谱、广告声音:语言、机械声音、器乐声音通信:电话、短信计算机及网络:网页、邮件、流媒体、动画、电子文件影视音:电台、电视、广播、光盘、磁带1.3 信息的动机除客观描述信息本身以外,任何主观信息的输出均带有动机,包括客观描述信息被传输这一过程,其传输动机是希望让信息的接收者获知客观描述信息。因此动机是信息被产生、被传输、被接受的重要过程。观察现
13、实生活中,信息的动机形式有这样一些内容:信息的动机形式及过程 表 3信息形式 信息产生动机 信息传输动机 结果(动机的实现)新闻 对一个发生的事实进行描述 尽快将描述迅速传播 在观众大脑中产生存储科技文章 描述一个发现 尽快传播这一发现 在同行大脑中产生存储广告 希望影响受众的观念 最大范围、最快地影响受众在受众大脑中产生存储情报检索 希望获得最新的状态信息 最大范围地搜索 检索结果影响情报者大脑的存储内容假情报 诱使信息接收者形成错误判断或认识将假情报以不被对方查觉的方式“送”给对方对方收到信息,若接收并相信,则发送方动机实现对信息的动机研究,涉及对信息的产生动机、信息的输出动机、信息的传输
14、动机、信息的接收动机等过程的深入研究。信息动机的强弱及供需间的动机耦合 表 4信息生产方 发送动机 信息接受方 接受动机 动机效果 对应策略 案例强 无需求受众 弱 无 没有用 单身男人看到妇女用品的广告,没有产生作用中 潜在需求受众 中 中 在达到使用期时再现 一年后计划买房的人看到房产广告广告弱 需求中受众 强 好 产生效果 减肥中的人看到减肥广告,会研究和比较功能从上述动机来看,当需求方有着接受动机时,此时的广告仅需要较少的力量便可以达到相近的效果。那么为什么还需要许多广告呢?因为:1、 发送方并不知道什么样的用户何时需要,因此要撒网捕渔;2、 加强概念影响使其产生良好的印象,一旦需求时
15、便会实现动机;情报或图书馆学研究的信息对象,多数信息本身的价值动机较弱。需求是动机的一种重要形式,它对信息的接收效果起决定作用。信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日61.4 信息的定义:定义 1:信息的形式包括:对对象的具体描述,或对对象的抽像描述。定义 2:信息的动机包括:对对象的客观(无动机)描述,或对对象带有动机的描述。定义 3:信息的传输包括:无控制的自然传输,或有控制的动机传输。另外,从信息的运动过程看,信息其实是一个由信源输出,经通信传输后抵达信宿,并形成对信宿用户的输入的过程。当对方的动机抽象描述信息传输给我时:对方是一个输出,分为语言、文字或
16、一个形体动作等;而我便是一个通过感觉器官的输入,其结果是形成大脑的存贮记忆;当然中间还有个传输媒介,可能产生损耗和干扰,如光线不明、有噪音影响等。动机还可影响到信源的输出方式和频率。定义 4:信息的传输过程是:由信源输出的具体描述或抽象描述信息,经传输媒介到达信宿后,构成具体描述或抽象描述形式信息在信宿的存储。定义 5:信息的产生过程是:具体描述信息是采用信息工具,对事务对象状态或事务对象状态变化的过程进行抽样的描述结果;动机描述信息是信息生产者依照产生信息的动机,对具体描述或抽象描述的记忆存储进行再组织,通过具体或抽象的描述方式所形成的信息输出。信息的传输过程由于技术较为成熟,因此在这里不多
17、作解释,只是强调一下,对于动机信息的传输过程,也是受动机影响和控制的。从上面我们可以看到,传统的信息处理我们仅注意到了对信息形式的处理,而没有注意到信息产生的动机过程,这一动机过程不仅影响信息的产生,还影响信息的传输。因此在原有概念背景下研究的信息处理手段均没有考虑人的动机因素,这便是目前信息服务系统、信息处理系统存在的问题之一。2. 信息的结构2.1 信息的结构只有拥有结构的信息才能正确反映信息产生的条件,才能够使信源与信宿用同一种结构来对接信息生产者和信息需求者的要求。如何设计信息的结构,便是信息结构学 IA(Information Architecture) 1所要解决的问题。在前不久召
18、开的“第十六届全国计算机信息管理学术研讨会”上,其主题是“信息基础结构”。国际上目前对信息的结构以及互操作研究已有一些不小的成果,如语义的XML、RDF、DAML+OIL,服务的 SOAP、UDDI、WSDL ,数据间操作的METS、OAI 、 SCORM、DUBLIN CORE、Z39.50 等 2。姜奇平先生在提出信息交易的概念以后又指出 3:实现信息价值“最大的难题来了:内容的价值如何标准化,才能进行等价值的衡量。这成为市场给技术出的大题目。哪种技术答上来了,解决了问题,哪种技术就是可以赢得历史、赢得财富、赢得一信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日7切
19、的技术。”而信息的标准化便是指信息结构的标准化、信息处理的标准化、信息传输的标准化。我们看到,在这一系列的标准化中,抛开对信息的动机研究,仅对信息的外部内容进行结构化都将是不完全的和难以实现其根本的。张学文先生提出“复杂事物中存在组成问题(成分、构成、结构)” 4,并为此创立了“组成论”,提出了统一的认识模型、分析工具、计算方法和原理,通过广义集合、分布函数和复杂程度三个概念分析事物组成,从而揭示有随机性的事物都遵守最复杂原理,还提出了信息不可增殖、不同形态的复杂程度(熵)互相转化等很多新论点。陈雨思先生认为“信息是结构的表达式” 5,提出了信息的结构化概念,以及信息反映对象的物质性和能量性的
20、基本观点。综合来看,只有结构化的信息才能够精确描述信息的内在含义,而只有建立了针对结构化信息处理的数学模型才能够实现信息之间的转换及实现用户的目的。2.2 信息的术语 6对应:是指适配系统中两个不同身份属性间的相对关系,也可以是供需属性的供方与需方之间属性相对的关系,这一关系互称为对应。对应的对应关系即是指其自身。相互对应的两种信息单元或元素具有不同的身份属性。信息元素:简称元素,是构成信息单元的最小信息单位,用于描述信息单元中具有某种属性特征的对象的内容,在本文中用 e 表示。信息元素分为基本元素、动机元素、条件元素和其它等,各元素又包括具体的分类,详细内容参见表 5。信息单元:简称单元,是
21、由信息元素构成的、带有一定信息动机及实现动机的条件和内容、并能够区别于其它信息单元的最小信息单位。信息单元拥有自身和对应两种类型,反映了信源与信宿的两种方式。在本文中,信源与信宿同信息单元与对应信息单元并无关联。本文用 a 表示信息单元,用 A 表示信息单元处理系统,用A 表示存储信息单元 a 的信息单元库,用 A表示A 中有效的信息单元集合;用 b 表示对应信息单元,用 B 表示对应信息单元处理系统,用B表示存储对应信息单元 b 的对应信息单元库,用B 表示B 中有效的对应信息单元集合。动机:使信息单元或对应信息单元产生的原因或适配后的目的实现。适配:适配是指信息的供方属性内容满足需方属性内
22、容要求的状态。信息元素的适配是指在一对适配信息元素对中,供方属性的适配元素值满足其对应的需方属性的适配元素值要求的状态,称为该适配元素对为适配。当信息单元与对应信息单元中的所有需方属性的适配元素值与其供方属性的适配元素值均适配,便称该信息单元对为适配。适配对应信息库单元:也称适配对应库单元,是指与信息单元相适配的对应信息库单元,称为适配对应信息库单元,用b|a表示,其中的 b 为对应信息库单元,a 为信息单元,|表示适配关系成立;对信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日8应地,与对应信息单元相适配的适配信息库单元用a|b表示,其中的 a 为信息库单元,b 为对
23、应信息单元。信息单元 a 经适配处理及输出装置后取得的适配对应信息库单元集合表示为B|a,其中的 B 即为B;对应信息单元 b 经对应适配处理及输出装置后取得的适配信息库单元集合表示为A|b,其中的 A即为A。适配处理:亦称适配处理过程,为适配处理及输出装置的功能,即信息单元 a 与对应信息单元库B中所有效的对应信息库单元集合B进行适配后,产生B|a 的过程;或对应地,对应信息单元 b 与信息单元库A中所有有效的信息库单元集合A 进行适配后,产生A|b的过程。执行输出:按照信息单元与适配对应信息库单元集合的动机指令元素,来执行对各自动机地址元素的作业。在本文中,实现信息单元 a 与适配对应信息
24、库单元集合B|a信息动机的输出被表示为:a*B|a;实现对应信息单元 b 与适配信息库单元集合A|b 实现的信息动机的输出被表示为:b*A|b。2.3 信息的元素信息元素分为基本元素、动机元素和条件元素,其中基本元素是信息产生的条件与环境背景,动机元素是信息产生的目的,表现为一旦适配后信息单元该如何输出作业,而条件元素则是信息适配的条件,相当于控制信息适配的开关。信息元素的分类与属性表 表 5信息元素的分类 信息元素值 属性 信息单元 对应信息 单元身份元素表明信息单元的身份关系、存储位置、产生时刻、用户资料等基本元素时间元素 信息单元的有效性时间动机指令元素 实现动机过程的指令动机地址元素
25、动机的目标地址动机元素动机内容元素 动机的目标内容身份属性状态属性A有效/无效B有效/无效类集适配元素 类元素的供状态与需状态 需方 供方 供方 需方检索适配元素 检索要求(需) 与检索对象( 供) 需方 供方 供方 需方数值适配元素 上限、下限、当前值的供/需 需方 供方 供方 需方条件元素(适配元素)人工适配元素 参照对象(需)/ 对象 (供)供需属性需方 供方 供方 需方其它 非本适配系统涉及到的、但用于其它适配系统的上述内容。2.4 信息的单元两组动机相对的信息单元与对应信息单元,是由信息元素构成的。其中,基本元素构成信息单元的背景,动机元素构成信息单元的目的,条件元素构成信息单元执行
26、动机的条件。因此,各信息元素形成了信息单元的结构构成。其中,四种类型的条件元素是信息单元的适配核心,也可以理解为四种类型的信息:概念、结构、体系、价值 V1.31 2002 年 9 月 24 日9信息开关。我们知道计算机本质上是一个数量庞大的开关组合 7,以往对信息的处理无法走向更深入的地步就是因为无法找到信息中的开关作业。因此,以四种条件元素为基础,通过排列组合构成的信息开关,将使信息的自动处理成为可能。反过来,我们再看一看编程作业在做些什么工作。编程无非有三个目的,一是设计判断条件,二是实现数据计算,三是安排输出方式。在以 WEB 为输出的主流方式的今天,安排输出则工作量并不大,而实现数据
27、计算是先要有公式,其工作量也不大,因此判断条件的编程量就占了工作量的绝大部分。如果将今天的编程工作视为模拟,则找到信息的开关以后,我们可以用开关原理来设计信息的判断条件,而这种设计其实在完成基本模块的设计以后,基本上不再需要编程作业。2.5 信息的适配我们为信息的处理过程定义一个新词汇,叫做“适配”。信息的适配作业其实就是实现对信息判断的 Yes or No 的开关作业,将信息单元与对应单元的各条件元素项进行适配作业,使之最终实现对信息单元的适配成立与否的判断。这一过程我在基于供需适配模型的信息服务体系的研究与应用探索 8一文中有过描述。按照信息开关的适配处理方式的不同,分为四种类型的开关:类
28、:已生成的、数量有限的同性质对象的集合,作为信息的条件之一;检索:信息的不可量化或不必要量化和类化的描述主体,可作为信息单元的生成内容;数值:信息单元的可量化部分的主体,包括时间值,可作为信息单元的核心生成内容;人工:在技术还没有做到对采样对象与标准对象之间进行数字化处理时,许多场合离不开人工的判断。信息单元与对应信息单元的条件元素中供需属性的适配 表 6信息单元 a 对应信息单元 b信息适配元素 ae1 = 供方属性 对应信息适配元素 be1 = 需方属性信息适配元素 ae2 = 供方属性 对应信息适配元素 be2 = 需方属性信息适配元素 ae3 = 需方属性 对应信息适配元素 be3 = 供方属性信息适配元素 ae4 = 需方属性 对应信息适配元素 be4 = 供方属性条件元素(适配元素) 基本元素 信息基本元素项 对应信息基本元素项动机元素 信息动机元素项 对应信息动机元素项其它元素 与信息单元相关的信息元素项 与对应信息单元相关的信息元素项信息单元 a 与对应信息单元 b 的适配,由于以往没有一种符号来定义适配这种关系,因此我沿用集合论中的一种表示形式,将适配表示为:a|b或b|a。从适配来讲,这两种表示其实代表的是同一个意思,即两个对应的信息单元的条件项相符合。但是这里却有着不同的定义,核心是时间上的先后次序。