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贡献者：sean2008 浏览：1850次 创建时间：2009-08-18
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信息科学是指以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。信息科学由信息论、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相结合而形成的。
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1 基本概述
2 发展简况
3 研究内容
4 基本理论
5 重要意义
6 参考资料
信息科学-基本概述
地理信息科学信息是21世纪的支柱，信息将取代物质和能量成为创造财富的重要来源。信息科学与技术和信息紧密相连、密不可分。一方面，信息科学与技术为信息产业提供源源不断的技术支持，是信息产业的灵魂，它使得信息产业不断地出现新产品以满足人们的越来越高的需要，这样信息产业就能够得到飞速的发展，支柱产业的地位也越来越巩固。另一方面，信息产业为信息科学与技术的研究和开发提供大量的资金支持，信息科学与技术的研究力量和研究动力得到加强。也正是看到了这一点，世界各国政府都大力发展和研究自己的信息科学与技术，为将来信息产业的发展和竞争打下坚实的基础。既然信息科学与技术对信息产业的发展具有如此重要的作用，那么信息科学与技术到底包括哪些内容呢？
信息科学是信息时代的必然产物。信息科学是一门新兴的跨多学科的科学，它以信息为主要研究对象。信息科学的研究内容包括：阐明信息的概念和本质（哲学信息论）；探索讨信息的度量和变换（基本信息论）；研究信息的提取方法（识别信息论）；澄清信息传递规律（通信理论）；探明信息的处理机制（智能理论）；探究信息的再生理论（决策理论）；阐明信息的调节原则（控制理论）；完善信息的组织理论（系统理论）。
信息科学-发展简况
相关书籍20世纪40年代末，C.E.香农发表《通信的数学理论》和《在噪声中的通信》两篇著名论文，提出信息熵的数学公式，从量的方面描述了信息的传输和提取问题，创立了信息论。信息论在通信工程中得到广泛应用，为信息科学的研究奠定了初步的基础。随着自动化系统和自动控制理论的出现，对信息的研究开始突破原来仅限于传输方面的概念。N.维纳在这个时期发表了著名的著作《控制论》和《平稳时间序列的外推、内插和平滑问题》，从控制的观点揭示了动物与机器的共同的信息与控制规律，研究了用滤波和预测等方法从被噪声湮没了的信号中提取有用信息的信号处理问题，建立了维纳滤波理论。60年代中，由于出现复杂的工程大系统需要用计算机来控制生产过程，系统辨识成为重要研究课题。从信息科学的观点来看，系统辨识就是通过输入输出信息来研究控制系统的行为和内部结构，并用简明的数学模型来加以表示。控制就是根据系统结构和要求对信息加工、变换和利用。信息和控制是信息科学的基础和核心。70年代以来，电视、数据通信、遥感和生物医学工程的发展，向信息科学提出大量的研究课题，如信息的压缩、增强、恢复等图像处理和传输技术，信息特征的抽取、分类和识别的模式识别理论和方法，出现了实用的图像处理和模式识别系统。香农的信息论只对信息作了定量的描述,而没有考虑信息的其他方面,如信息的语义和信息的效用等问题。信息论实际上已从原来的通信领域广泛地渗入到自动控制、信息处理、系统工程、人工智能等领域，这就要求对信息的本质、信息的语义和效用等问题进行更深入的研究，建立更一般的理论，从而产生了信息科学。为了解决控制和决策中的非数值问题和适应80年代智能机研究的需要，信息科学又需要解决知识信息处理的问题,遂产生了知识工程,并已研制成专家系统、自然语言理解系统和智能机器人等。
信息科学-研究内容
相关书籍信息科学正在形成和迅速发展，人们对其研究内容的范围尚无统一的认识。现在主要的研究课题集中在以下6个方面：①信源理论和信息的获取,研究自然信息源和社会信息源，以及从信息源提取信息的方法和技术。②信息的传输、存储、检索、变换和处理。③信号的测量、分析、处理和显示。④模式信息处理，研究对文字、图像、声音等信息的处理、分类和识别（见模式识别）。研制机器视觉系统和语音识别装置。⑤知识信息处理，研究知识的表示、获取和利用，建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统即专家系统。⑥决策和控制，在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制，从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。 信息过程普遍存在于生物、社会、工业、农业、国防、科学实验、日常生活和人类思维等各种领域，因此信息科学对工程技术、社会经济和人类生活等方面都有巨大的影响。在20世纪70年代兴起的新的科学技术革命中，信息科学占有极其重要的地位。
信息科学-基本理论
信息科学（一）申农与狭义信息论?
1948年申农《通信的数学理论》与《在噪声中的通信》奠定了狭义信息论的基础。这一理论认为通讯就是信息传输、是将消息由发信者送给收信者的过程，因而给出了一般通信系统的模型。他还利用统计数字的方法，正确处理信息的形式和内容的辩证关系，解决了信息量问题，给出了信息量的数学公式。?
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（二）控制论
控制论的创立者是美国科学家维纳，1948年他发表《控制论》一书，明确提出控制论的两个基本概念--信息和反馈，揭示了信息与控制规律。控制论是关于动物和机器中的控制和通信的科学，它研究各种系统共同控制规律。在控制论中广泛采用功能模拟和黑箱方法。控制系统实质上是反馈控制系统。负反馈是实现控制和使系统稳定工作的重要手段。控制论中，对系统控制调节通过信息的反馈来实现。在制定方针政策过程中，哈佛经理的决策可看作是信息变换、信息加工处理的反馈控制过程。?
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（三）系统论
系统论的基本思想是把系统内各要素综合起来进行全面考察统筹，以求整体最优化。整体性原则是其出发点，层次结构和动态原则是其研究核心；综合化、有序化是其精髓。系统论是国民经济中广泛运用的一大组织管理技术。?
信息科学与技术
信息科学-重要意义
信息科学是信息时代的必然产物。信息科学是一门新兴的跨多学科的科学，它以信息为主要研究对象。信息科学研究内容包括：阐明信息的概念和本质（哲学信息论）；探讨信息的度量和变换（基本信息论）；研究信息的提取方法（识别信息论）；澄清信息的传递规律（通信理论）；探明信息的处理机制（智能理论）；探究信息的再生理论（决策理论）；阐明信息的调节原则（控制理论）；完善信息的组织理论（系统理论）。
扩展人类的信息器官功能，提高人类对信息的接收和处理的能力，实质上就是扩展和增强人们认识世界和改造世界的能力。这既是信息科学的出发点，也是它的最终归宿。信息技术包括通信技术、计算机技术、多媒体技术、自动控制技术、视频技术、遥感技术等。通信技术是现代信息技术的一个重要组成部分。通信技术的数字化、宽带化、高速化和智能化是现代通信技术的发展趋势。计算机技术是信息技术的另一个重要组成部分。计算机从其诞生起就不停地为人们处理着大量的信息，而且随着计算机的不断发展，它处理信息的能力也在不断地加强。现在计算机已经渗入到人们的社会生活的每一方面。计算机将朝着并行处理方向发展。现代信息技术一刻也离不开计算机技术。多媒体技术是80年代才兴起的一门技术，它把文字、数据、图形、语言等信息通过计算机综合处理，使人们得到更完善、更直观的综合信息。在未来多媒体技术将扮演非常重要的角色。信息技术处理的很大一部分是图像和文字，因而视频技术也是信息技术的一个研究热点。
信息科学与技术的发展不仅促进信息产业的发展，而且大大地提高了生产效率。事实已经证明信息科学与技术的广泛应用已经是经济发展的巨大动力，因此，各国的信息技术的竞争也非常激烈，都在争夺信息技术的制高点。
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