一種非各態歷經過程特性的信息度量方法
2023-05-15 04:39:26
專利名稱：一種非各態歷經過程特性的信息度量方法
技術領域：
本發明涉及一種非各態歷經過程特性的信息的度量方法。
背景技術：
傳統的信息度量是基於香農各態歷經平穩隨機過程特性的信息的度量。各態歷經平穩隨機過程的統計平均值(如均值、方差、自相關函數、概率分布等)等於該過程的時間平均值，從而得到信息的信息量和熵的算法。而非各態歷經過程(包括非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程)特性的信息沒有這些性質。它們統計平均值是與時間有關的。因此基於各態歷經平穩隨機過程特性的信息的度量的計算公式不適用於非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程特性的信息的度量。楊善林和劉業政所著 《管理信息學》提到用可能度來對偶發信息進行度量，但未提及具體的度量方法。
發明內容
發明目的本發明的目的在於針對現有技術中基於各態歷經平穩隨機過程特性的信息的度量的計算公式不適用於非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程特性的信息的度量，提供一種能夠適用於非各態歷經過程(包括非各態歷經平穩隨機過程、 非平穩隨機過程和突發過程)特性的信息的度量方法。技術方案本發明所述的非各態歷經特性的信息度量方法，包括如下步驟(1)設非各態歷經過程(包括非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程)特性的信息的時間函數為x(t)，觀測時間為T，利用傅立葉變換求出過程的時間函數為x(t)的頻譜，從而得到過程的時間函數的帶寬Δ f，按採樣定理，以採樣間隔h= 1/2 Af 對x(t)進行採樣；(2)由步驟(1)得到N= 2AfT個採樣；可以證明N是過程時間函數x(t)最多的獨立採樣數，N表示過程時間函數x(t)的最多的獨立符號數；(3)由步驟(2)推導出信息的語法學計量算法公式；即計算非各態歷過程特性的信息的信息量和熵；(4)非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程特性的信息採樣的語義學計量與每個採樣函數值Xi(t)的意思和意義內容有關，由步驟(1)中的採樣的函數 Xi (t)得到非各態歷經過程特性的信息的語義可能性ROO，Xi (t)為第i個採樣的函數值， 代表信息第i個採樣的意思和意義內容；(5)由步驟(4)中的語義可能性R(X)推導出語義學計量算法公式；(6)非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程特性的信息採樣的語用學計量與每個採樣函數值Xi(t)的價值和效用內容有關，由步驟(1)中的採樣的函數 Xi(t)得到非各態歷經過程特性的信息的語用可能性QOO，Xi(t)為第i個採樣的函數值， 代表信息第i個採樣的價值和效用內容；(7)由步驟(6)中的語用可能性Q(X)推導出語用學計量算法公式。
本發明與現有技術相比，其有益效果是本發明新的信息度量方法與香農傳統的各態歷經過程特性的信息的度量一起構成完整的信息度量方法；本發明給出了非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程特性的信息的語法學度量、語義學度量和語用學度量，對信息理論、控制理論、工程實踐等有重要意義；有較大的技術、經濟和社會效益。
圖1為非各態歷經過程特性的信息的度量方法邏輯框圖。
具體實施例方式下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護範圍不局限於所述實施例。實施例1 為實現非各態歷經過程(包括非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程)特性的信息的度量方法，首先假設非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程特性的信息的時間函數為X(t)，其觀測時間為T。利用傅立葉變換求出過程的時間函數為f(t)的頻譜
權利要求
1.一種非各態歷經過程特性的信息度量方法，其特徵在於包括如下步驟(1)設非各態歷經過程特性的信息的時間函數為X(t)，觀測時間為T，利用傅立葉變換求出過程的時間函數為X(t)的頻譜，從而得到過程的時間函數的帶寬Δ ·，按採樣定理，以採樣間隔h = 1/2 Δ f對χ (t)進行採樣；(2)由步驟⑴得到N= 2 Δ fT個採樣；(3)由步驟(2)推導出信息的語法學計量算法公式；(4)由步驟(1)中的各採樣的函數值Xi(t)得到語義可能性R(X)，Xi (t)為第i個採樣的函數值，代表信息第i個採樣的意思和意義內容；(5)由步驟中的語義可能性R(X)推導出語義學計量算法公式；(6)由步驟(1)中的各採樣的函數Xi(t)得到語用可能性Q(X)，Xi (t)為第i個採樣的函數值，代表信息第i個採樣的價值和效用內容；(7)由步驟(6)中的語用可能性Q(X)推導出語用學計量算法公式。
2.根據權利要求1所述的非各態歷經過程特性的信息度量方法，其特徵在於所述非各態歷經過程包括非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程。
全文摘要
本發明公開一種非各態歷經過程(包括非各態歷經平穩隨機過程、非平穩隨機過程和突發過程)特性的信息度量方法，對非各態歷經過程特性的信息的觀測時間為T的時間函數x(t)計算帶寬Δf，按採樣定理進行獨立採樣，得到N＝2ΔfT個採樣，並推導出信息的語法學計量算法公式，由N個採樣的函數值xi(t)得出語義可能性R(x)，並推導出信息的語義學計量算法公式；由N個採樣的函數值得出語用可能性Q(x)，並推導出信息的語用學計量算法公式。本發明給出了非各態歷經過程特性的信息的語法學度量、語義學度量和語用學度量，對信息理論、控制理論、工程實踐等有重要意義；有較大的技術、經濟和社會效益。
文檔編號G06F17/30GK102289457SQ201110175928
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者劉興, 趙敏 申請人:中國電子科技集團公司第二十八研究所