安全生产信息化技术的研究内容

信息科学所特有的研究对象，决定了信息科学必然具有自己特有的研究内容——信息的性质及其运动规律。那么，信息科学要研究信息的哪些运动规律呢？要回答这个问题，首先要从人类认识和改造世界的模型开始讲起。

1.人类认识和改造世界的模型

图1-1所示的是由人和认识对象以及把它们联系在一起的信息所构成的一种抽象的系统。对象（外部世界）运动的状态和状态变化方式是一种本体论意义的信息，被主体（人）所感知的对象运动状态及其变化方式是一种认识论意义的信息，为了便于区分，将其称为第一类认识论意义的信息。由主体思维（也是一种事物）产生的运动状态及其变化方式（代表主体及人的意志）也是一种认识论意义的信息，称其为第二类认识论意义的信息。

图1-1 人类认识和改造世界的模型图

当主体（人）要与对象（外部世界）打交道时，主体通过获取信息和传递信息把对象本体论信息转换为第一类认识论信息，通过处理和认知信息来深入认识系统的运动状态及其方式，以形成知识。然后，在此基础上“再生”第二类认识论意义的信息（策略信息），后者就是指明如何把系统由初始状态转变为目的状态的控制策略。控制的作用则是执行策略信息，产生控制行为，引导系统达到预定的目的状态，完成主体对对象施行的变革，即实现人类改造世界。

2.信息科学的研究内容

从信息科学的定义上看，信息科学的研究内容应该是“信息运动规律”，但具体的运动规律有哪些？这还需要结合人类认识和改造世界的模型图来说。

信息过程的第一个子过程是“信息获取”过程。一般来说，信息获取包括信息的感知和识别两个过程，信息的感知是指对事物运动状态及其变化方式的敏感和知觉，这是信息获取的必要前提，但是仅仅感觉事物的运动状态及其变化方式还不够，还必须有能力把感受到的事物的运动状态及其变化方式表示出来。

第二个子过程是“信息传递”过程，它的任务包括信息发送、传输和接收等环节，最终完成把事物运动状态及其变化方式从时空上的一点传送到时空上的另一点，包括从对象到主体的传送第一认识论信息，和主体到对象的传送第二认识论信息。

第三个子过程是“信息处理”过程。信息获取子过程和信息传递子过程提供的信息是第一认识论信息，它是对本体论信息的直接誊写，反映的是外部客体的运动状态及其变化方式。人类若想利用这些信息来解决问题，就必须对这些信息进行适当的加工和处理，从中提取与之相关的知识，由信息处理提炼知识的过程称为“认知”过程。

第四个子过程是“信息再生”过程。一般而言，获得信息和提炼知识都不是最终目的，人们需要知识的目的在于利用它们来解决实际问题，因此就需要求解问题的策略。怎样利用相关的知识制定符合特定目的的求解策略是“信息再生”过程要研究的内容。信息再生是在目的的引导下利用已有的信息和知识来产生新信息的过程，是一个由客观信息转变为主观信息的过程，是一个由外在信息经过主体的“处理”转变为内在信息的过程，同时也是人们认识外部事物的一个升华和深化的过程。在此基础上形成关于变革外部世界的一个规划，即策略信息——第二类认识论信息。因此，信息再生的过程实际上就是一个制定决策的过程。

总之，信息科学需要研究的信息的运动规律有以下几种：

1）信息的产生规律：外部世界的问题与环境——产生本体论信息。

2）信息获取规律：信息的感知与识别——产生第一类认识论信息。

3）信息的传递规律：信息的通信与存储——传递第一类认识论信息。(www.xing528.com)

4）信息的加工规律：信息的处理与计算——对第一类认识论信息进行加工。

5）信息的认知规律：信息的归纳和提炼——把第一类认识论信息转变为知识。

6）信息的再生规律：综合决策——把知识激活为第二类认识论信息。

7）信息施效的规律：控制与显示——把智能策略转化为智能行为。

8）信息系统优化或自组织的规律：实施系统全过程的优化。

由此可见，信息科学的研究内容已经远远超出了通信领域，已深入到感知科学、控制科学、系统科学、智能科学、认知科学、思维科学等众多相关学科领域，形成了有机的、完整的信息科学体系。

现在，信息科学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（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做出判断、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。