Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата

Нпmax =Кn Н0max (3.21)

При переходе от исходного состояния Н в конечное состояние К энтропия уменьшается от Нr = Нmax до Нr = 0, а величина накапливаемой системой информации соответственно возрастает от I=0 до ( IS = Нmax (см. рис 1).

При переходе с уровня n = О на уровень n в соответствии с увеличением энтропии в Кn раз увеличивается значение (ISmax то есть возрастает потенциальная емкость:

(( ISmax)0 = Kn(( ISmax)0 (3.22)

В качестве примера подсчитаем с помощью формулы (3.22), как будут возрастать размеры витков спирали по мере увеличения номера ступени п .

Приняв условно диаметр витка при n = 0 за 1 см., получим размеры вышележащих витков, сведенные в таблицу 2.
Таблица 2

|п |1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|Диаметры витков в см. |1 |6 |36 |216 |1296 |7776 |

Таблица 2 дает наглядное представление о степени прогрессивности роста информационной емкости по мере перехода на вышележащие витки.
Нетрудно заметить, что при n = 3 , размеры витка (36 см.) близки к размерам раскрытой книжки, при n = 5 – к размерам довольно просторной залы (с диаметром 12,96 м ) , а при п = 6 – к размерам городской площади (с диаметром 77,76 м ).

Вследствие роста информационной емкости система, поднимаясь в процессе развития на все более высокие уровни иерархической спирали и постоянно стремясь к состоянию жесткой детерминации, оказывается тем дальше от этого состояния (в смысле потенциальной возможности накопления информации), чем больше витков в этой спирали ей удается пройти.

Как уже отмечалось, системы в своем развитии, как правило, не достигают состояния жесткой детерминации. Условием их динамичного равновесия оказывается сочетание частично детерминированных , а частично вариабельных (вероятностых) внутренних связей. Соотношение степени детерминации и вариабельности внутренних связей может быть выражено количественно как отношение величины остаточной энтропии Нr к количеству накопленной и сохраняемой структурной информации ( IS:
|G = |Hr | |(3.23) |
| |( IS | | |

где G – коэффициент стохастичности (вариабельности, гибкости) внутренних связей.

Оптимальным соотношением жесткости и гибкости внутренних связей Gopt оказывается такое соотношение, которое соответствует степени вариабельности условий внешней среды.

Результаты исследований статистических свойств письменных текстов дали близкие результаты для всех европейских языков:

G ( ј

Очевидно, эта величина G является для языка оптимальной, так как она характеризует соотношение, возникшее в результате эволюционного развития языка. Будучи величиной статистической, она может варьироваться в зависимости от характера текста: для служебных бумаг и инструкций G < Gopt, для поэтических текстов G > Gopt.

Чем больше величина G, тем менее избыточным будет текст. Избыточность текста характеризуется коэффициентом избыточности R, определяемым как:
|R = |Hmax - Hr |= |( IS | |(3.24)|
| |Hmax | |Hmax | | |

Сопоставляя (3.23) и (3.24). можно выразить величину G через R как:
|G = |1 – R | | |(3.25) |
| |R | | | |

ИНФОРМАЦИЯ И ЭНЕРГИЯ

Для выявления взаимосвязи структурной информации с внутренней энергией систем воспользуемся уравнением Гельмгольца:

U=F+ST (4.1) где: U - внутренняя энергия ;

F - свободная часть внутренней энергии ;

ST - связанная (энтропийная ) часть внутренней энергии ;

S - физическая энтропия ;

Т - абсолютная температура.

В состоянии термодинамического равновесия вся внутренняя энергия становится «энтропийной», а сама энтропия достигает максимальной величины[3].

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат сила, культурология как наука.





Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата