信息技术导论(第三章)-信息获取

1、22.7.5 第三章第三章 信息获取信息获取22.7.5信息获取在信息过程中的地位信息获取在信息过程中的地位信息传递信息传递通信通信信息处理信息处理计算计算策略传递策略传递通信通信策略执行策略执行控制控制信息获取信息获取传感传感信息源信息源-宿宿外部世界外部世界知识生成知识生成人工智能人工智能策略制定策略制定人工智能人工智能认识世界认识世界改造世界改造世界22.7.51，本体论信息的获取，本体论信息的获取22.7.5怎样才能获取本体论信息？使用相应的传感器系统。怎样才能获取本体论信息？使用相应的传感器系统。传感器，就是对某种事物运动状态及其变化方式（即事物的物传感器，就是对某种事物运动状态及其

2、变化方式（即事物的物理理/化学化学/生化参量的状态及其变化方式）敏感的器件。生化参量的状态及其变化方式）敏感的器件。 例：用摄像机获取物景信息（物景运动状态及其变化方式）例：用摄像机获取物景信息（物景运动状态及其变化方式）事物事物光敏光敏器件器件显示显示单元单元注意：传感系统（感觉器官）只能获得语法信息。注意：传感系统（感觉器官）只能获得语法信息。22.7.5传感器应当满足的基本性能：传感器应当满足的基本性能：对某种物理对某种物理/化学化学/生物参量及其变化方式敏感生物参量及其变化方式敏感具有一定的敏感度具有一定的敏感度具有一定的敏感域具有一定的敏感域具有一定的选择性具有一定的选择性具有一定的

3、保真度具有一定的保真度22.7.5传感器是人类感觉器官功能的扩展。现已有：传感器是人类感觉器官功能的扩展。现已有：扩展视觉功能的光敏传感系统（红外、可见光、紫外）扩展视觉功能的光敏传感系统（红外、可见光、紫外）扩展听觉功能的声敏传感系统（声纳、音频、超声）扩展听觉功能的声敏传感系统（声纳、音频、超声）扩展嗅觉功能的化学传感系统（各种气味的监测）扩展嗅觉功能的化学传感系统（各种气味的监测）扩展触觉功能的压力传感系统（压敏、应力、振动）扩展触觉功能的压力传感系统（压敏、应力、振动）扩展味觉功能的化学传感系统（各种食品的监测）扩展味觉功能的化学传感系统（各种食品的监测）其它各种传感器：磁敏，热敏，电

4、子，其它各种传感器：磁敏，热敏，电子，.22.7.5对于复杂事物，需要利用多种传感器，并对它们加以综合，对于复杂事物，需要利用多种传感器，并对它们加以综合，称为称为“多传感器的信息融合多传感器的信息融合”。光敏传感光敏传感 系统系统声敏传感声敏传感 系统系统信息融合信息融合 系统系统22.7.5对于遥远事物，可以利用对于遥远事物，可以利用“传感系统传感系统+通信系统通信系统”获取其信息，获取其信息，这就称为这就称为“遥感系统遥感系统”。传感系统传感系统通信系统通信系统例如，雷达就是例如，雷达就是一种典型的遥感一种典型的遥感系统。系统。22.7.5对那些处于敏感度（或敏感域）以下的事物，可以借助

5、于相对那些处于敏感度（或敏感域）以下的事物，可以借助于相应的变换器把它的观测参量变换到可感知的范围内，然后用应的变换器把它的观测参量变换到可感知的范围内，然后用传感器感知。传感器感知。放大镜、望远镜、各种形式的变换器都可以起这种作用。放大镜、望远镜、各种形式的变换器都可以起这种作用。变换器变换器传感器传感器22.7.522.7.510传感应用：物联网传感应用：物联网智能信息智能信息网网22.7.510问题问题 - 目标目标传感传感计算计算计算计算控制控制通信通信通信通信知识生成知识生成计算决策计算决策策略制定策略制定智能控制智能控制22.7.52，认识论信息（全信息）的获取，认识论信息（全信息

6、）的获取22.7.5为什么需要获取为什么需要获取“全信息全信息”？利用信息作决策。利用信息作决策。只当拥有了全信息，才能做出合理的决策。只当拥有了全信息，才能做出合理的决策。有决策能力的系统，才是有智能的系统。有决策能力的系统，才是有智能的系统。获取信息的目的是什么？获取信息的目的是什么？22.7.5怎样获取全信息？第一类信息转换原理怎样获取全信息？第一类信息转换原理 计算计算-体验体验 逻辑推演逻辑推演 知识库知识库: X, Z; G 传感传感本体论信息本体论信息 S语法信息语法信息 X语用信息语用信息 Z语义信息语义信息 Y语法信息语法信息 X : S XZ Cor X, GY (X, Z

7、)Z X and X, Z22.7.5终端侧：搜索引擎终端侧：搜索引擎网络侧：数据库系统网络侧：数据库系统 关键词关键词（检索词）（检索词）特征表示特征表示信息显示信息显示信息输出信息输出搜索搜索匹配匹配信息记录信息记录信息记录信息记录信息记录信息记录.（互联网）信息检索原理模型（互联网）信息检索原理模型22.7.5机器学习原理模型机器学习原理模型22.7.515世界世界学习学习知识库知识库执行执行效果效果目标目标调整调整22.7.522.7.516例：进化学习模型例：进化学习模型S(0) = Sn(0)fSn(0)Pn(t)Sn(t+1)初始状态：含有初始状态：含有 N N 个生物样本个生物样本 Sn(0)计算每个样本相对于目标的计算每个样本相对于目标的适应度适应度相对相对适应度适应度计算它们的再生概率计算它们的再生概率 Pn(t)根据根据Pn(t)择优父代并生成新一代择优父代并生成新一代Sn(t+1)RSn(t)通过通过基因操作获得更好的样本基因操作获得更好的样本RSn(t)22.7.5思考题思考题1，什么场合需要本体论信息？怎样获取本体论信息？，什么场合需要本体论信息？怎样获取本体论信息？2，什么场合需要认识论信息（全信息）？，什么场合需要认识论信息（全信息）？3，您对第一类信息转换