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10.17 解码信息原理

结构熵的定义已经揭示了结构熵极小化是解码信息的原理。


定义 10.29(解码信息原理)给定信息系统 𝐴,即 𝐴 是一个不可


约非负矩阵,解码信息系统 𝐴 的原理是找 𝐴 的编码树 𝑇 使得在编码树 𝑇 𝐴 的结构熵极小,即:𝑇∗ = 𝑎𝑟𝑔𝑚𝑖𝑛{ℋ𝑇(𝐴 )}


一般地,对于给定信息系统 𝐴,假设 𝒟 是信息系统 𝐴 的解码策略的一个集合,解码原理是选择解码策略𝐷 ∈ 𝒟,使得在策略 𝐷下信息系统 𝐴 的不确定性最小,即:

𝐷 = 𝑎𝑟𝑔𝑚𝑖𝑛{ℋ𝐷(𝐴 )},

这里 𝐷(𝐴 ) 是信息系统 𝐴 在策略 𝐷 下的不确定性的量,即 𝐴

𝐷 下的熵。

因此,熵极小是解码原理,即找解码策略使得在该解码策略下信息系统的熵极小。

解码原理和生成原理刚好相反,解码原理是熵极小,而生成原理是熵极大。但是这两个原理不矛盾,解码原理针对解码策略,即消除不确定性的策略,生成原理针对生成策略,即生成不确定性的策略。

解码策略就是在研究过程中做课题,生成策略就是找课题,做课 题的策略是问题越少越好,找课题的原则是问题或课题越多越好。所 以解码原理和生成原理尽管原理相反,但并不矛盾。因为,是针对两 种不同类型的策略的原理。这实际上正好反映了现实世界的基本规律。