生物信息学概念范例(12篇)
生物信息学概念范文篇1
关键词：二轮复习热点专攻系统化专题教学分类归纳
中图分类号：G633.91文献标识码：C文章编号：1672-1578（2017）05-0143-02
在高三生物的复习过程中，经过了一轮系统的复习，对于教材的基础知识进行了细致的梳理，对于主干知识有了一定程度的巩固和深化。二轮复习，则进入了复习的关键期，是一轮的浓缩。在本轮教学过程中，要让学生建构一个多维化的、系统化的生物知识网络，在错综复杂、繁索无序的知识点中找到纵横关系，去粗取精，化繁为简，轻松地掌握重点，准确地捕获考点，用最高的效率对知识体系进行提纲挈领式的归纳分类总结。
笔者在多年的高三教学实践中，对于二轮复习中热点题型方面有一定的探索和总结。高考命题主旨是：依据考纲，但不拘泥于考纲；源于教材，但要高于教材。考题注重基础，贴近教材，但主干知识年年重点考查的就是我们所谓的热点题型。
1图形类
1.1概念图类
概念图是从图示形式来展示概念间层级结构的示意图，简单来说，就是将一组相关概念用线条和文字连接成图形。其主要目的和作用是直观而形象地理清生物学概念之间的独立关系，从属关系，使分散的生物学概念系统化，建立良好的知识结构。
教学策略：
（1）识别图中概念和箭头，通过箭头方向找关系。
（2）寻求图中知识契合点，快速找到知识迁移。
（3）根据信息提示，具体分析作答。
1.2图解类
图解类就是以基本理论知识为载体命制的一种信息，处理分析迁移题，有示意图，模式图等，主要考查学生的识图析图解图的能力。
教学策略：
（1）读图，识图，提取有效信息――找桥。
（2）将信息与教材相关知识点联系起来――架桥。
（3）析图，解图通过联系，将问题与信息知识连贯――渡桥。
1.3系谱类
系谱类题型是遗传题有的题型，以方框圆圈线段等表示遗传信息，亲子世代，婚配关系等遗传学相关知识，主要考查学生对遗传学规律的理解、应用、判断推理能力。
教学策略：
判断显性：无中生有必为隐，有中生无必为显，隔代相传多为隐，代代相传多为显。
判断遗传方式：如果是显性，父病女正非伴性，如果是隐性，母病儿正非伴性。
（1）写出系谱图中相关人员的基因型。
（2）计算概率。
2表线类
2.1曲线类
曲线类题型以直角坐标图形体现，通过横纵坐标信息提示，曲线的变化趋势，来揭示生物知识点中内在的联系，考查学生获取信息，处理信息，运用信息的能力。
教学策略：
（1）明确变量：依据横纵坐标提示和相关标注，明确自变量和因变量。
（2）看清走势：通过曲线变化趋势，找出自变量和因变量的关系。
（3）抓住线点：上升线、下降线、稳定线、最高点、最低点、转折点、起点、终点，这些都是关键信息。
（4）联系问题，解答问题。
2.2表格类
表格类题型是生物试卷中常有的题型，突出特点是以表格的形式把有关生物学现象、事实、规律、原理、结果等呈现出来，表格中能蕴含大量的信息。全面考查学生对表格的处理、分析、提取、概括的能力。
教学策略：
（1）识表：明确表格记录的各类信息，分类归纳。
（2）审表：明确行列标题，找出各种变量。
（3）析表：依据数据，文字提示，找出行列变量之间的关系及变化规律。
（4）用表：结合问题，运用有关生物学知识，解答问题。
2.3柱形图类
柱形图又称坐标直方图，是将数据直观化呈现的一种题型。主要考查学生审图信息，提取信息，利用信息解答的综合能力。
教学策略：
（1）明确横纵坐标及直方图含义，找出有关生物学知识点。
（2）分析信息，找出自变量，因变量及与直方图的关系。
（3）推理分析，图文转换，正确解答。
3情境类
该类题型的试题设计是以文字叙述为主，创设新情境，并同时辅以图象，数据等信息，问题的设置往往具有很强的隐蔽性，不易发现，以文字描述层层展开。主要考查学生的理解能力，知识迁移能力和获取信息的能力。
教学策略：
（1）读取文字叙述部分的新信息，理解创设的新情境中的新知识――获取信息。
（2）结合问题，剔除干扰信息，提炼有效作息，找出生物规律――提炼信息。
（3）运用生物学方法，比较分析归纳等，将已有的旧知识迁移到要解决的问题中――运用作息。
4计算类
定量计算题取材主要涉及教材主干知识点相关考查。例如：蛋白质，DNA，光合作用和呼吸作用，细胞分裂，遗传概率，种群当量，能量流动等方面的内容。通过计算，变相考查学生对生物相关概念，原理，过程的理解和掌握程度。
教学策略：
（1）依据信息，确定考查的生物知识点。
（2）理顺数量关系，确定计算思路和方法。
（3）准确计算，注意单位。
5实验类
实验试题历来是生物高考中重要的题型之一，加强对实验试题的研究，将有益于学生更好地掌握生物实验的命题规律，全面提高学生综合分析能力。试题将重点考查结果，结论的推导，图表数据的处理，原理现象的解释，已有方案的评价与修正，更重要的是对学生实验思想方法的考查。
教学策略：
（1）准确把握实验目的，明确要做什么。
（2）分析实验原理，找出涉及生物W有关知识、方法。
（3）确定实验研究因素，自变量因变量无关变量的控制方法。
（4）设计实验步骤，注意原则。
生物信息学概念范文篇2
《物联网信息安全》教学大纲
课程代码：
0302040508
课程名称：物联网信息安全
学
分：
4
总
学
时：
64
讲课学时：
64
实验学时：
上机学时：
适用对象：物联网工程专业
先修课程：《物联网工程概论》、《通信原
理》、《计算机网络技术》
一、课程的性质与任务
1.
课程性质：
本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。
课程内容包括物联网安全特
征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安
全和物联网无线网络安全等内容。
2.
课程任务：
通过对本课程的学习，
使学生能够对物联网信息安全的内涵、
知识领域和
知识单元进行了科学合理的安排，
目标是提升对物联网信息安全的
“认知”
和“实践”
能力。
二、课程教学的基本要求
1.
知识目标
学习扎实物联网工程基础知识与理论。
2.
技能目标
掌握一定的计算机网络技术应用能力。
3.
能力目标
学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力，为后续专业课程的学习培养兴
趣和奠定坚实的基础。
三、课程教学内容
1.
物联网与信息安全
（
1）教学内容：物联网的概念与特征；物联网的起源与发展；物联网的体系结构；物联网安全问题分析；物联网的安全特征；物联网的安全需求；物联网信息安全。
（
2）教学要求：了解物联网的概念与特征，了解物联网的体系结构，了解物联网的安全特征，了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网安全的主要手段。
（
3）重点与难点：物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网安全的主要手段。
2.
物联网的安全体系
（
1）教学内容：物联网的安全体系结构；物联网感知层安全；物联网网络层安全；物联网应用层安全。
（
2）教学要求：
了解物联网的层次结构及各层安全问题，
掌握物联网的安全体系结构，掌握物联网的感知层安全技术，
了解物联网的网络层安全技术，
了解物联网的应用层安全技术，了解位置服务安全与隐私技术，
了解云安全与隐私保护技术，
了解信息隐藏和版权保护
1
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技术，实践物联网信息安全案例。。
（
3）重点与难点：信息隐藏和版权保护技术，物联网的感知层安全技术，物联网的网络层安全技术，物联网的应用层安全技术。
3.
数据安全
（
1）教学内容：密码学的基本概念，密码模型，经典密码体制，现代密码学。
（
2）教学要求：掌握数据安全的基本概念，了解密码学的发展历史，掌握基于变换或
置换的加密方法，
掌握流密码与分组密码的概念，
掌握
DES算法和
RSA算法，
了解散列函数
与消息摘要原理，
掌握数字签名技术，
掌握文本水印和图像水印的基本概念，
实践
MD5算法
案例，实践数字签名案例。
（
3）重点与难点：数据安全的基本概念，密码学的发展历史；基于变换或置换的加密
方法，流密码与分组密码的概念，
DES算法和
RSA算法；数字签名技术，文本水印和图像水印的基本概念。
4.
隐私安全
（
1）教学内容：隐私定义；隐私度量；隐私威胁；数据库隐私；位置隐私；外包数据
隐私。
（
2）教学要求：掌握隐私安全的概念，了解隐私安全与信息安全的联系与区别，掌握
隐私度量方法，
掌握数据库隐私保护技术，
掌握位置隐私保护技术，
掌握数据共享隐私保护方法，实践外包数据加密计算案例。
（
3）重点与难点：隐私安全的概念，隐私安全与信息安全的联系与区别；隐私度量方法，数据库隐私保护技术，位置隐私保护技术；数据共享隐私保护方法。
5.
系统安全
（
1）教学内容：系统安全的概念；恶意攻击；入侵检测；攻击防护；网络安全通信协
议。
（
2）教学要求：掌握网络与系统安全的概念，了解恶意攻击的概念、原理和方法，掌握入侵检测的概念、原理和方法，掌握攻击防护技术的概念与原理，掌握防火墙原理，掌握病毒查杀原理，了解网络安全通信协议。
（
3）重点与难点：双音多频信号的概念以及双音多频编译码器工作原理；信号编解码器芯片引脚组成与工作原理，信号编解码器芯片的典型应用电路图及软件编程。
6.
无线网络安全
（
1）教学内容：无线网络概述；
无线网络安全威胁；
WiFi
安全技术；
3G安全技术；
ZigBee
安全技术；蓝牙安全技术。
（
2）教学要求：掌握无线网络概念、分类，理解无线网络安全威胁，掌握
WiFi
安全技
术，掌握
3G安全技术，掌握
ZigBee
安全技术，掌握蓝牙安全技术，实践
WiFi
安全配置案
例。
（
3）重点与难点：
无线网络概念、
分类，理解无线网络安全威胁；
WiFi
安全技术，
WiFi
安全配置案例；
3G安全技术，
ZigBee
安全技术，蓝牙安全技术。
2
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四、课程教学时数分配
学时分配
序号
教学内容
学时
讲课
实验
其他
1
物联网与信息安全
8
8
2
物联网的安全体系
12
12
3
数据安全
12
12
4
隐私安全
8
8
5
系统安全
10
10
6
无线网络安全
10
10
7
复
习
4
4
小
计
64
64
五、教学组织与方法
1.
课程具体实施主要采用课堂理论讲授方式，以传统黑板板书的手段进行授课。
2.
在以课堂理论讲授为主的同时，
适当布置课后作业以检验和加强学生对讲授知识的理解和掌握；
适时安排分组讨论课，
鼓励学生自行查找资料设计电路，
并在课堂上发表自己的设计成果。
六、课程考核与成绩评定
1、平时考核：主要对学生的课程作业、课堂笔记、课堂表现进行综合考核。平时考核
的成绩占学期课程考核成绩的
30%。
2、期末考核：是对学生一个学期所学课程内容的综合考核，采用闭卷考试的形式，考
试内容以本学期授课内容为主。考试成绩占学期课程考核成绩的
70%。
七、推荐教材和教学参考书目与文献
推荐教材：《物联网信息安全》
，桂小林主编；机械工业出版社，
2012
年。
参考书目与文献：
《物联网导论》
，刘云浩主编；科学出版社，
2013
年。
《物联网技术与应用导论》
，
暴建民主编；
人民邮电出版社，
2013
年。
《物联网技术及应用》
，
薛燕红主编；清华大学出版社，
2012
年。
大纲制订人：
大纲审定人：
3
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生物信息学概念范文1篇3
关键词：模因；认知；隐喻
中图分类号：H0-05文献标识码：A文章编号：1673-2596（2013）01-0188-02
1976年牛津大学动物学家RichardDawkins（道金斯）在专著《自私的基因》（TheSelfishGene）一书中首次提出模因这一术语。这个概念一出现，迅速在西方学术界的各个领域展开了激烈的讨论，引起了广泛的关注，学者们纷纷把模因论引入心理学、社会学、文化学、哲学和认知科学等领域。模因（meme）一词源于生物学科术语“基因”（gene）。牛津英国词典对meme的解释是：“文化的基本单位，通过非遗传的方式，特别是模仿而得到传播。”生物学中的基因具有自我复制、相互竞争、促进生物进化的功能，那么，模因作为个人记忆存储中的信息单位，它能够从一个人的记忆中复制到另一个人的记忆中。通俗地说，它像是一种大脑的病毒（virusofthemind），这种病毒可以感染其他人的大脑，最终会寄生在他的大脑中成为一个新的寄主，而这个人又会将这种病毒传染到其他人或者下一代。模因的传播方式就是从一个宿主过渡到另一个宿主不断变化着的状态。模因作为文化单位，主要依靠复制和传播，从而生存下去。文化与文化之间的差异就在于每种文化都具备特征各异的模因传播体。隐喻就是一种重要的认知模式，是新的语言意义产生的根源。隐喻是不同领域内一个范畴向另一个范畴，即从始发域（sourceddomain）向目的域（targetdomain）的映射。隐喻是模因的具体表现手段，而模因则构成了认知隐喻的理论基础。本文以模因论为基础，试图分析隐喻的认知功能。
一、模因的特性及类型
模因是存储于大脑中的信息单位，通过模仿而得到复制和传播，复制的途径是从一个寄主复制到另一个寄主中；从人的大脑复制到书面中，又从书面传播到人的大脑，再从人的大脑传播到电脑，又从一个电脑复制到另一个电脑。模因定义的形成前后经历了两个时期：前期被看作是文化遗传或模仿单位，其表现类型为曲调旋律，想法思潮，时髦用语，时尚服饰，搭屋建房，器具制造等模式；后期被看作是大脑里的信息单位，是存在于大脑中的一个复制因子。在现实世界里，模因的表现类型是词语、音乐、图像、服饰格调，甚至手势或脸部表情。
人们将存在于大脑中的信息模因在语用中不断重复、增减、交换、传递，或从一组旧的模因集合组成新的模因集合，使语言的单个模因或模因复合体在使用过程中此消彼长，通过各种媒体不断地复制和传播。模因的复制不是说词语的原件与复制件从内容到形式都完全一致，模因的存在形式可以是单个模因，即基因型模因，也可以是模因的复合体，即表现型模因。基因型模因的特征是“内容相同形式各异”，如聊天中的网络用语“你怎么了”，“你肿么了”，“哎呦”，“矮油”，“有没有”，“有木有”，“妹子”，“妹纸”，“劳累的孩子”，“劳累的孩纸”等。表现型模因的特征是“形式相同内容各异”。如当下热播剧《甄传》就出现了模仿原台词的甄体，通过这些模仿版就能体会到模因的模仿、复制和传递过程。如“甄体”之买卖二手房：“方才接到一个短信，甚出本宫预料，内容字眼极为决绝，顿时冷汗涔涔，私心想着这几日必要举家移走了，方能不出纰漏。但想着夏日酷暑，宫外日头极是狠毒，若能在寝宫平息，对本宫花容月貌亦是极好，倒也不负恩泽！”意思是：“房租到期了，房东不租了。”再如“甄体”之身高：“想如今我的身量儿自然是极好的，修长的身型儿加上标准儿的细高跟，是最好不过的了。我愿再长高些，虽会显高大威猛，倒也不负恩泽。”意思是：“我想再长高些。”
二、认知与隐喻
隐喻利用一种概念表达另一种概念，需要这两种概念之间的相互关联，这种关联是客观事物在人的认知领域里的联想。抽象认知能力来源于对两个概念的“相似”（similarity）的认知，在隐喻结构中，两种通常看来毫无联系的事物，被相提并论，是因为人类在认知领域对他们产生了相似联想，因而利用对两种事物感知的交融来解释、评价，表达他们对客观现实的真实感受和感情。
隐喻思维能力是随着人的认知的发展而产生的一种创造性的思维能力，是认知发展的高级阶段，是人们认识世界、特别是抽象事物不可缺少的一种认知能力。从现代隐喻理论的观点来看，隐喻不仅是一种语言现象，更重要的是，它是一种人类的认知现象。真正把隐喻的研究归纳到认知语言学领域的是Lakoff和Johnson，他们在《我们赖以生存的隐喻》一书中，认为语言表达本身并不是隐喻，只有将概念结构从一个范畴作用于另一范畴，它才有资格被称为隐喻。日常的表达可以推断出概念域之间的隐喻关系或映射。Lakoff的主要目的是揭示概念域之间的隐喻映射，以及它们是如何引导人类的推理和行为的。隐喻的核心特征是隐喻不是个别语言表达及其含义的特征，而是整个概念域之间隐喻关系的映射。隐喻是两域之间的概念映射，然而映射是不平衡的。隐喻表达式突出目标域而非源域中的概念结构。
三、从模因的角度看认知隐喻
模因是一种语言文化复制单位，语言模因的复制促进了隐喻的广泛发展。
模因具有基因型和表现型两种类型，表现型模因具有复制性和发散性，产生模因的复合体。表现型模因的这种特性在隐喻中十分常见，隐喻发展过程中的能产性、开放性使隐喻形成庞大的语言传播体系，如震惊世界的美国的“水门事件”（theWatergateevent），至此以后“××门”被赋予丑闻的含义，它的形式固定下来，例如“艳照门”、“虎照门”、“毁容门”。在认知语言学中，隐喻的体系性被称为“概念”，认知语言学将隐喻分为根隐喻和派生隐喻，也就是概念隐喻和常规隐喻。从模因视角来看，根隐喻属于基本型模因，派生隐喻属于表现型模因，后者是围绕前者派生出来的一系列相关隐喻，从而组成隐喻复合体。根隐喻是人类概念系统的核心概念，对人们日常思维也产生了很大的影响。我们知道，现在信息技术发展迅猛，电脑网络化作为新现象出现在人们的活动中，“信息高速公路（informationhighway）”就成了被使用频率较高的“隐喻主题”，从模因视角来看，它属于基本型模因。
隐喻不仅仅是修辞，更是一种思维方式，那么它同样能应用到科技、政治和社会等各个领域。由于科学技术领域新事物的发展促进了语言的快速发展，新事物的发展和隐喻思维方式是新词语产生的催化剂。每门新科学的诞生都会伴随对新概念的定义和命名，可以通过旧词新义来创造，形象化的类比、想象、联想等多种隐喻思维方式起着很大作用，在模因论中属于表现型模因，即不同的信息同型传递。如计算机技术中的很多术语：computervirus，network，address，E-mail，floppydisc，cyberspace，copy，retrieve，memory，download，diskdrive，output，input等等。
四、结语
隐喻是一种语言现象，同时也是一种心理过程，是人类思维和行动的活动方式，也是重要的思维方式和认知手段，是人类理解周围世界的一种感知形式并通过感知形成概念的工具。在模因的作用下，新隐喻得到复制，创造新隐喻的思维也同样得到复制，从而构成了隐喻的认知基础。了解模因的复制、传播方式，可以让我们更好地理解语言的发展和变迁，语言外表形式上体现的是复制，内部机制上是隐喻性认知。
――――――――――
参考文献：
〔1〕Brodie，R.VirusesoftheMind：TheNewScienceoftheMeme[M].Seattle：IntegralPress，1996.
〔2〕Dawkins，R.TheSelfishGene[M].NewYork：OxfordUniversityPress.1976.
〔3〕Dawkins，R.TheBlindWatchmaker[M].Harlow：Longman.1986.
〔4〕何自然.语言中的模因[J].语言科学，2005（11）.
〔5〕赵艳芳.认知语言学概论[M].上海：上海外语教育出版社，2001.
〔6〕尹丕安.模因论与隐喻的认知理据[J].西安外国语学院学报，2005（2）.
（责任编辑张海鹏）1976年牛津大学动物学家RichardDawkins（道金斯）在专著《自私的基因》（TheSelfishGene）一书中首次提出模因这一术语。这个概念一出现，迅速在西方学术界的各个领域展开了激烈的讨论，引起了广泛的关注，学者们纷纷把模因论引入心理学、社会学、文化学、哲学和认知科学等领域。模因（meme）一词源于生物学科术语“基因”（gene）。牛津英国词典对meme的解释是：“文化的基本单位，通过非遗传的方式，特别是模仿而得到传播。”生物学中的基因具有自我复制、相互竞争、促进生物进化的功能，那么，模因作为个人记忆存储中的信息单位，它能够从一个人的记忆中复制到另一个人的记忆中。通俗地说，它像是一种大脑的病毒（virusofthemind），这种病毒可以感染其他人的大脑，最终会寄生在他的大脑中成为一个新的寄主，而这个人又会将这种病毒传染到其他人或者下一代。模因的传播方式就是从一个宿主过渡到另一个宿主不断变化着的状态。模因作为文化单位，主要依靠复制和传播，从而生存下去。文化与文化之间的差异就在于每种文化都具备特征各异的模因传播体。隐喻就是一种重要的认知模式，是新的语言意义产生的根源。隐喻是不同领域内一个范畴向另一个范畴，即从始发域（sourceddomain）向目的域（targetdomain）的映射。隐喻是模因的具体表现手段，而模因则构成了认知隐喻的理论基础。本文以模因论为基础，试图分析隐喻的认知功能。
一、模因的特性及类型
模因是存储于大脑中的信息单位，通过模仿而得到复制和传播，复制的途径是从一个寄主复制到另一个寄主中；从人的大脑复制到书面中，又从书面传播到人的大脑，再从人的大脑传播到电脑，又从一个电脑复制到另一个电脑。模因定义的形成前后经历了两个时期：前期被看作是文化遗传或模仿单位，其表现类型为曲调旋律，想法思潮，时髦用语，时尚服饰，搭屋建房，器具制造等模式；后期被看作是大脑里的信息单位，是存在于大脑中的一个复制因子。在现实世界里，模因的表现类型是词语、音乐、图像、服饰格调，甚至手势或脸部表情。
人们将存在于大脑中的信息模因在语用中不断重复、增减、交换、传递，或从一组旧的模因集合组成新的模因集合，使语言的单个模因或模因复合体在使用过程中此消彼长，通过各种媒体不断地复制和传播。模因的复制不是说词语的原件与复制件从内容到形式都完全一致，模因的存在形式可以是单个模因，即基因型模因，也可以是模因的复合体，即表现型模因。基因型模因的特征是“内容相同形式各异”，如聊天中的网络用语“你怎么了”，“你肿么了”，“哎呦”，“矮油”，“有没有”，“有木有”，“妹子”，“妹纸”，“劳累的孩子”，“劳累的孩纸”等。表现型模因的特征是“形式相同内容各异”。如当下热播剧《甄传》就出现了模仿原台词的甄体，通过这些模仿版就能体会到模因的模仿、复制和传递过程。如“甄体”之买卖二手房：“方才接到一个短信，甚出本宫预料，内容字眼极为决绝，顿时冷汗涔涔，私心想着这几日必要举家移走了，方能不出纰漏。但想着夏日酷暑，宫外日头极是狠毒，若能在寝宫平息，对本宫花容月貌亦是极好，倒也不负恩泽！”意思是：“房租到期了，房东不租了。”再如“甄体”之身高：“想如今我的身量儿自然是极好的，修长的身型儿加上标准儿的细高跟，是最好不过的了。我愿再长高些，虽会显高大威猛，倒也不负恩泽。”意思是：“我想再长高些。”
二、认知与隐喻
隐喻利用一种概念表达另一种概念，需要这两种概念之间的相互关联，这种关联是客观事物在人的认知领域里的联想。抽象认知能力来源于对两个概念的“相似”（similarity）的认知，在隐喻结构中，两种通常看来毫无联系的事物，被相提并论，是因为人类在认知领域对他们产生了相似联想，因而利用对两种事物感知的交融来解释、评价，表达他们对客观现实的真实感受和感情。
隐喻思维能力是随着人的认知的发展而产生的一种创造性的思维能力，是认知发展的高级阶段，是人们认识世界、特别是抽象事物不可缺少的一种认知能力。从现代隐喻理论的观点来看，隐喻不仅是一种语言现象，更重要的是，它是一种人类的认知现象。真正把隐喻的研究归纳到认知语言学领域的是Lakoff和Johnson，他们在《我们赖以生存的隐喻》一书中，认为语言表达本身并不是隐喻，只有将概念结构从一个范畴作用于另一范畴，它才有资格被称为隐喻。日常的表达可以推断出概念域之间的隐喻关系或映射。Lakoff的主要目的是揭示概念域之间的隐喻映射，以及它们是如何引导人类的推理和行为的。隐喻的核心特征是隐喻不是个别语言表达及其含义的特征，而是整个概念域之间隐喻关系的映射。隐喻是两域之间的概念映射，然而映射是不平衡的。隐喻表达式突出目标域而非源域中的概念结构。
三、从模因的角度看认知隐喻
模因是一种语言文化复制单位，语言模因的复制促进了隐喻的广泛发展。
模因具有基因型和表现型两种类型，表现型模因具有复制性和发散性，产生模因的复合体。表现型模因的这种特性在隐喻中十分常见，隐喻发展过程中的能产性、开放性使隐喻形成庞大的语言传播体系，如震惊世界的美国的“水门事件”（theWatergateevent），至此以后“××门”被赋予丑闻的含义，它的形式固定下来，例如“艳照门”、“虎照门”、“毁容门”。在认知语言学中，隐喻的体系性被称为“概念”，认知语言学将隐喻分为根隐喻和派生隐喻，也就是概念隐喻和常规隐喻。从模因视角来看，根隐喻属于基本型模因，派生隐喻属于表现型模因，后者是围绕前者派生出来的一系列相关隐喻，从而组成隐喻复合体。根隐喻是人类概念系统的核心概念，对人们日常思维也产生了很大的影响。我们知道，现在信息技术发展迅猛，电脑网络化作为新现象出现在人们的活动中，“信息高速公路（informationhighway）”就成了被使用频率较高的“隐喻主题”，从模因视角来看，它属于基本型模因。
隐喻不仅仅是修辞，更是一种思维方式，那么它同样能应用到科技、政治和社会等各个领域。由于科学技术领域新事物的发展促进了语言的快速发展，新事物的发展和隐喻思维方式是新词语产生的催化剂。每门新科学的诞生都会伴随对新概念的定义和命名，可以通过旧词新义来创造，形象化的类比、想象、联想等多种隐喻思维方式起着很大作用，在模因论中属于表现型模因，即不同的信息同型传递。如计算机技术中的很多术语：computervirus，network，address，E-mail，floppydisc，cyberspace，copy，retrieve，memory，download，diskdrive，output，input等等。
四、结语
隐喻是一种语言现象，同时也是一种心理过程，是人类思维和行动的活动方式，也是重要的思维方式和认知手段，是人类理解周围世界的一种感知形式并通过感知形成概念的工具。在模因的作用下，新隐喻得到复制，创造新隐喻的思维也同样得到复制，从而构成了隐喻的认知基础。了解模因的复制、传播方式，可以让我们更好地理解语言的发展和变迁，语言外表形式上体现的是复制，内部机制上是隐喻性认知。
――――――――――
参考文献：
〔1〕Brodie，R.VirusesoftheMind：TheNewScienceoftheMeme[M].Seattle：IntegralPress，1996.
〔2〕Dawkins，R.TheSelfishGene[M].NewYork：OxfordUniversityPress.1976.
〔3〕Dawkins，R.TheBlindWatchmaker[M].Harlow：Longman.1986.
〔4〕何自然.语言中的模因[J].语言科学，2005（11）.
生物信息学概念范文篇4
关键词：立体化教学资源的内涵
中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）06-0296-01
随着计算机技术、网络技术和多媒体技术的发展，教育教学模式和教学手段发生了很大的变化，学习空间不断拓展。学生获取知识的途径除从书本和课堂获取信息外，更多的是从计算机、Internet获取知识。这就要求教育管理者和教学组织者不仅要抓好课堂教学的组织和实施，更重要的是如何利用现有的教学资源，科学整合，系统开发，努力建设全方位、多层次、系统性的立体化教学资源体系，以适应现代教育的发展需要。
立体化教学资源是以现代化的信息技术为手段，以适合远程传输的数字化教育教学软件为教材，以Internet/Intranet为学习和管理环境，以自主式、开放式、交互式学习为主体的学习模式，以媒体素材为基础，适用于多层次教学对象，覆盖教学的全过程各个环节而构建的教学资源体系。立体化教学资源从纸质教材到数字教材，从传统教室到现代化网络，从简单媒体到高技术多媒体；按预定目标设计，对相关的教学资源信息进行全方位、多层次、系统性整合，构建了立体化、数字化、实时性的教学空间。
图1立体化教学资源体系的模型
立体化教学资源包括教学信息系统化，教学环境数字化，教学对象层次化三个方面的内涵。立体化教学资源模型如图1所示。该空间就是我们要建设的立体化教学资源系统，对上述内涵可细化为
立体化教学资源=[教学信息1，…]*[教学环境，…]*[教学对象1，…]
系统化教学信息=电子教材+纸质教材+…数字化教学环境=教学支持环境+教学管理环境
教学支持环境=信息交流环境+实验模拟环境+教学评价环境+…
教学管理环境=教师管理环境+学生管理环境+课程管理环境+…
系统化教学信息包括数字化教材和纸质教材，数字化教材包括辅助授课系统、辅助学习系统、电子教案、网络课件和网络课程等。数字化教学环境必须覆盖课程教学的所有环节，包括课前预习环境、课堂讲授环境、课后复习环境、辅导答疑环境、实验模拟环境、学生自测环境、教学评价环境、信息交流环境等。层次化的教学对象为学科教学、远程教学、学习培训，适用各学科的教学和学习等。
在概念学习中，要明确相关概念引入的目的。如"速度"是贯穿运动学的基本概念，为什么要引入这个概念？物体的位置变化可用位移表示，但不同物体在相同的时间内位移不同，位置变化不同，有的物置变化快（如汽车），有的物置变化慢（如自行车），为了区分不同物体的位置变化快慢，就必须引入"速度"这个概念。只有弄清引入某一概念的真正意图，才能对要研究的问题有深入的了解，才能说真正地掌握了一个物理概念。
物理概念主要有两大类：一类是根据物理现象用词语直接表达的概念，如共点力、受迫振动、内能、点电荷、光谱等，它们不但直接影响对物理问题的表达，而且是进一步学习新知识的基础，如"共点力"概念不清，静力平衡以及动力学的问题就难以处理；另一类是用数学语言表达的概念（又称为物理量），如加速度a=Δv/Δt、动能Ek=1/2mv2等，对这些量的表达式，要明确式中符号所代表的含义、各量的单位及其适用条件，如重力势能的表达式E=mgh，是基于物体的重力恒定这一条件，只在高度及纬度变化不太大时才成立。
明确概念的内涵即明确概念所反映的物理现象或过程所特有的本质属性。对于定量概念其内涵一般包括：是描述什么的物理量？是否矢量？它的大小和方向（对矢量）是如何定义的？单位是什么？是状态量还是过程量？如何测量？等等。如加速度引入的目的是为了描述物体速度变化的快慢，定义式为a=Δv/Δt，国际制中的单位是m/s2，是矢量，一个物体的加速度由它所受的合外力与质量决定，教材专门安排了测定匀变速直线运动物体加速度的实验（测量方法之一）。
横向分析物理概念，可以是对概念作横向比较，例如位移和路程、速度与加速度、动量和动能、电场强度与电势、电势与电势能等都有本质的区别与联系，弄清它们的区别与联系，可以加深对概念本质的理解；横向分析也可以是对相似概念采用类比的方法学习，例如学过电场线的概念，理解电场线的性质后，再学习磁感线，可利用表格将电场线与磁感线类比，得出磁感线的概念和性质。这样，可达到对概念的全方位、多角度的认识。
立向的能力提高，一方面要通过正确地运用概念，有针对性的解决有关问题，使物理的抽象上升为理性的具体。另一方面，要注意物理概念发展的阶段性，通过反复加深认识的过程，在越来越广泛的知识和背景上来把握概念。
注重引入设计增强教学魅力
王晓琳
（辽宁省本溪市南芬中学辽宁本溪117014）
摘要：引入是教学之始，新课之端。新颖、生动、活泼的新课引入会大大激发学生对新知识学习的热望。新课引入应精心设计。本文对此进行了论述。
关键词：生物教学；新课；引入；设计；方法
生物信息学概念范文
关键词：信息技术，初中物理，概念教学
信息化是二十一世纪的标志，是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。近年来，计算机辅助教学工作在全国教育战线上逐渐深入，但大多以“观摩课”的形式开展，只是教育教学中的一个点缀而已，信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。究其主要原因是在进行计算机辅助教学的过程中，没有合适的应用软件和操作平台，需要教师自己研制开发课件，而开发课件需要花费大量的时间和精力，有时候为了上好一节公开课，甚至要做数十小时的准备。鉴于此很多教师都反映计算机辅助教学是一项投入多、产出少的工作，基本上适应不了日常教学。在这种情况下，信息技术与学科课程整合在计算机辅助教学的条件上日趋成熟发展起来。信息技术作为一项教学工具，能够把各种技术手段完美地融合到课程之中，就像教师在上课时使用黑板和粉笔一样，届时计算机演变成为真正的教学工具，教师最主要的任务不再是开发软件，而是如何应用现有的软件把计算机的优势发挥出来，进行学科教学。
《物理课程标准》指出：“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中，教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示，使静态的知识生动化，促使学生动手、动脑，不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾，分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向，让学生既获得了知识、又掌握了方法，培养能力，从而真正实现物理概念教学的目的。
一、首先在物理课堂教学中，信息技术可作为显示工具
在物理课堂教学中，有时需要大量的板书内容，而在课堂45分钟内，如仍采用传统的板书，则消耗了课堂上宝贵的时间，如不板书而口头说明，则往往会词不达意、教学效果明显减弱。这时候，如采用信息技术的快速显示功能，不仅能解决课堂内大量板书的问题，还可以大大增加课堂教学容量，高效的使用课堂时间。例如在学习“楞次定律”时，课堂教学中需要补充许多课外的例子，同时补充一些课堂练习，板书内容很大；而把信息技术作为显示工具后，就可避免在课堂内书写大量的板书，节省大量的时间，增大课堂教学容量。
二、揭示本质属性，理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识，并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上，通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此，在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上，引导学生进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西，以揭示现象和过程的本质属性。如，“重力”教学时，我先播放铅球和跳高比赛的视频录像，然后提出问题：奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态？这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限？问题的提出，激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后，再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频，再一次提出问题让学生思考：在远离地球的太空中，宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中，这又是什么原因呢？
这样，借助信息技术展示现实生活中的重力现象，丰富了学生的感知，激发了学生积极思维，在鲜明对比的情境中，抽象概括出重力概念的本质属性，使学生深刻认识到：重力是由于地球的吸引而产生的。
三、动态分析过程，活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学，运用信息技术的动态变化功能，进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系，形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化，从而达到活化概念的目的。初中物理如，有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，得分率也较低。如右图所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时，可充分利用信息技术的动态变化功能，制成课件进行以下动态分析：把电压表和电流表等效替换，电压表等效于开路，电流表等效于一条导线。由此不难看出，电路中的电流只有一条道路，即串联电路，电压表测量的事滑动变阻器的电压。这样，运用信息技术对电路进行动态分析，既让学生充分理解了电路的规律，也加深学生对电学部分相关概念的具体认识，深化和活化了物理概念，收到良好的教学效果。
四、信息技术可作为物理教学中学习的工具
教育部长郝成义指出“网络教育与传统教育的最大差异之一在于网络教育强调自主学习而不是强制性的灌输式教学”。在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习；学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，多媒体计算机的交互性所提供多种的主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件，从而使学生真正体现出学习主体作用。适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习。
五、信息技术可以在物理课堂教学中提供资源环境
人类社会已进入信息时代，信息技术飞速发展，不仅渗透了各行各业及百姓家庭，而且已经向教育提出了挑战。计算机网络教学实现了资源共享，多媒体教育教学资源库提供了针对性的素材，这在以前的传统教学中都是无法实现和不可想象的。网络环境下的教学资源的特点：信息资源永远开放的；传播媒介多向交流的；传递系统是多媒体的；知识是跨越时空限制的。在物理课堂教学中，各种教学资源都可以从internet获取，信息技术可以为物理教学提供资源环境。
六、加强练习反馈，巩固概念
生物信息学概念范文篇6
[关键词]语义互联本体全局本体UMLS
[分类号]G250.73
1引言
语义提取、语义分析、语义检索、语义集成和语义互操作已经成为当前语言学、逻辑学、图书馆学情报学、计算机科学等领域的研究热点。各领域从不同角度进行理论探讨和技术挖掘，力图进一步推动数字资源的语义互联和语义互理解。随着本体理论的日趋深入和本体技术的渐臻发展，本体作为一种蕴含知识间语义关系且能在知识层提供知识共享和复用的工具已经得到共识，以本体为知识组织核心的语义检索成为主要研究方向，并已积累了一定的研究成果。在此基础上，专家学者开始探讨本体在知识管理、语义互操作、决策支持和推理中的应用，并探讨本体促进数字资源语义互联的模式、机制并构建实验性系统。在医学领域，由于美国国立医学图书馆长期的积累，已经形成世界范围公认的知识组织体系，包括科学的叙词表、各种本体、医学术语标准、国际分类标准等。这为医学领域的数字资源进行语义互操作奠定了基础，为整合分散的、异质的各类生物医学数据源提供了保障。本文整合各种领域本体，集成各领域本体中的概念、术语和概念之间的语义关系，提出了医学数字资源语义互联模式――以UMLS为主导的多本体融合模式。
本文的研究意义在于促进各种知识本体在医学信息领域中的有效共享，为建立智能化的医学临床科研融合系统提供基础性研究，为进行深层次的医学数据挖掘与服务提供理论支持。
2医学数字资源语义互联模式
UMLS(theUnifiedMedicalLanguageSystem)是美国国家医学图书馆(NationalLibraryofMedicine，NLM)设计和维护的一体化医学语言系统。UMLS词表已成为词典标准在生物医学知识中共享，并被应用于生物医学数据库的信息提取和集成、本体的语义集成等。鉴于此，在构建医学数字资源语义互联方面，充分利用专家对UMLS在描述概念方面已取得的研究成果不失为一个捷径。
医学数字资源语义互联模式是以UMLS为主导的多本体融合模式，其充分考虑了UMLS在描述概念和语义集成方面的优势地位，为生物医学用户提供了统一的语义空间。在该语义空间中，异构数字资源通过语义标引实现语义互理解，用户可以对生物医学文献、生物医学数据库、临床数据进行数据挖掘、数据集成、决策支持、自然语言处理和知识发现，实现对知识的智能服务和共享。该模式是一种基于全局本体统控、多种本体融通的数字资源语义互联模式框架，见图1。在该模式中，每一种本体发挥他们各自在数据挖掘、语义分析、语义检索方面的作用，充分体现出本体的复用以及对现有知识组织体系的再利用；另外，该模式将提供词典标准的UMLS作为全局本体，形成共享的词汇集，从而保证本体之间的语义互理解。
3医学数字资源语义互联的结构
以UMLS为主导的多本体融合模式由三个基本层和两个链接层构筑。
3.1基本层
・用户层。该层是系统与用户的交互接口，用户通过应用接口层对异构数据源进行语义查询、数据挖掘等操作。
・语义层。该层是系统的核心层，是以UMLS为主导的多本体融合数字资源互联模式的关键所在，该层以UMLS为全局本体，通过本体映射和本体集成方法与工具复用医学生物学领域本体。
・数据源层。该层集成异构数据，包括临床数据、实验数据、基因(蛋白质)数据、文献数据和网页数据。
3.2链接层
・知识管理层。该层位于数据源层和语义层之间，在该层上，本体作为一种词汇来源支持对数据和资源的标引注释、检索和跨医学信息资源和本体的映射，反映数据资源层与语义层的交互。
・决策支持与推理层。该层位于用户层与语义层之间，在该层上，本体作为一种语义核心集支持对自然语言的处理、数据的集成、决策支持以及知识发现。
三个基本层是医学数字资源语义互联的根本和目的所在，两个链接层是数字资源语义互联功能和智能的体现。
4医学数字资源语义互联的机理
4.1UMLS本体的全局统控
医学知识本体为用户、资源和服务提供了信息交互的理解平台，为信息共享提供了可能性。目前，国际上开源的生物医学领域本体大体分为4种：基于医学信息检索的本体类型(UMLS、MeSH)，基于生物医学数据的本体类型(OBO系列本体、GO)，基于临床医学的本体类型(OpenGALEN、转化医学本体TMO)，基于医学调查的本体类型(OBI)。这些医学领域本体或者建立了临床术语，或者为关联、集成和转化以患者为中心的数据提供了框架，或者定义一套结构化的通用的受控词表，都已经应用于自然语言处理的各个方面，如在词义冲突消除、语义冲突化解、语义检索、机器理解等方面，这些本体库各具特色，而UMLS在描述概念、术语、概念间关系、语义类型和语义关系方面更为全面和成熟。医学数字资源语义互联模式框架中，UMLS起全局本体的作用，利用UMLS融合语义互联框架中的局部本体，诠释用户、资源的语义，为两者之间的语义互联提供纽带。
4.2多本体融合的语义标引机制
在医学领域，最重要的三种数据资源是：生物(医学)文献、临床文献和基因产物。目前对这三种数据资源进行标引都有通用的标引词表和本体，这些现有的知识组织体系是信息组织专家多年研究的成果，已被广泛接受而且拥有大量的研究型用户，对这些知识组织体系的继承有助于促进数字资源语义互联的快速实现。
・生物(医学)文献。生物(医学)文献数据库是已广泛为医学领域学者和研究者使用的数字资源，对于这些商品化的数字资源，已经进行了标引(注释大多采用人工标引方法)，标引采用MeSH词表和基因本体(GO)。
・临床文献。对于临床文献，目前世界上通常使用国际疾病分类(ICD)系统进行编码，另外，SNOMEDCT正在被越来越多的国家作为电子健康档案的标准术语，除此之外可以使用MeSH进行注释。
・基因产物。在生物学中，需要对实验数据的功能性描述进行注释。如使用基因本体对实验中基因产物的功能注释，复用SNOMEDCT和美国国家癌症研究所的NCI叙词表的OWL版本对组织微序列数据库中的数据进行注释，利用MeSH对基因表达库中的人类疾病进行注释。
在以UMLS为主导的多本体融合模式中，底层的数据源由各种医学知识本体进行语义标注，再借助于UMLS这一全局本体对已经进行了语义标引的数据进行语义互联。UMLS与各种叙词表、开源本体之间的映射借助于LexicalGrid(词汇网格)。LexicalGrid是美国梅奥医学中心生物医学信息学部设计的，旨在利用公共的工具、数据格式以及读取(更新)机制来弥补格式、配套工具以及编程接口方面的互不兼容问题，从中发挥桥梁和纽带的作用。LexicalGrid对有关资源的表达由一个单独信息模型实现，该信息模型可通过一套公共的应用编程接口(applicationprogramminginter-faces，APIs)加以访问(存取)，这些APIs则是借助于共享型的索引加以联合，并且，这些索引可以在线下载、松散耦合、本地扩展、全局修订以及在网络空间和网络时间范围内现成可用，且彼此相互交叉链接。如图2所示：
4.3多本体融合的语义检索模式
以UMLS为主导的多本体数字资源语义互联系统的语义检索子系统运用UMLS本体对各种数字资源进行检索和浏览之后，对产生的检索结果进一步进行知识挖掘。用户提交检索词或检索式后，系统接受返回的检索结果，利用UMLS本体对检索结果进行词串鉴别、术语提取，最终到概念识别，通过数据挖掘，使检索结果成为进一步检索的候选检索词。
・将检索结果对应的概念转换成UMLS本体的类，并将检索结果与UMLS类对应起来，形成检索结果的可视化数据，此时的检索结果不仅仅是字符匹配，而是基于UMLS概念的检索结果分析。
・在检索结果导航中，根据UMLS本体概念之间的11种关系(如直接上位关系、直接下位关系等)提供扩检和缩检功能。
・在检索结果导航中，根据UMLS概念的语义关系(54种语义关系)，提供概念与概念之间在语义关系上的反馈式检索方式。通过用户积极性反馈式的进一步选择与确认，进行检索结果的扩检与缩检，当然这一步需要用户具有相关知识。
・UMLS作为一种全局本体，通过概念映射到各个局部本体，进而形成检索结果导航模型。根据检索结果导航模型，检索结果被统计并对应到相应的UMLS分类导航目录和各本体的分类导航目录，用户可利用该导航目录快速找到自己所需要的文献。
该语义检索模式，提供以UMLS为主导的多本体检索结果分类概览，帮助用户实现基于概念的检索结果快速导航；自动提供与检索提问相关的术语；自动提供与检索提问相关的上位概念、下位概念和同位概念；自动提供与检索提问相关的概念之间的语义关系；自动提供与检索提问相关的准确的生物实体，从而提高检索的准确率和召回率。
4.4多本体融合的信息集成构架
信息集成分为：结构集成、语义集成和智能集成。以UMLS为主导的多本体融合模式以全局本体UMLS为中心纽带，在结构化集成的基础上，对信息间语义的关系实施深度挖掘和充分利用，进而完成语义级信息集成。一方面，通过提供医学领域的全局本体UMLS，为数据集成所需要的标准化提供支持，可将要集成的数据源转换成一种通用格式并将其转换为通用词汇。另一方面，围绕UMLS本体，可以定义数字资源语义互联全局架构，可根据全局框架进行语义查询，并在全局性架构和本地架构(要集成的数据源架构)之间进行映射。参考基于本体的信息集成系统TAMBIS，BioMediator、OntoFu－sion、ARIANE和MASBOI，结合基于语义模型的信息抽取概念模型，设计信息集成框架，如图3所示：
各组件的功能和作用如下：
・原始信息。包括临床数据、文献数据库、基因(蛋白质)数据库等结构化信息和半结构化信息数据源。
・信息抽取。从原始数据中经过自然语言处理(如MetaMap)抽取出词串和术语组织成元数据库。
・局部映射。将元数据中的词串和术语匹配到各个局部本体中。
・全局映射。一方面，以UMLS全局本体为标准。将局部本体映射到全局本体解决局部本体问的语义异构性问题，满足彼此间相互查询的需求；另一方面，UMLS提供了全局框架，将已匹配到局部本体中的元数据映射到UMLS概念中，满足对原始数据的语义标引需求。
・概念－关系分析器。对数据管理、本体学习、语义检索和知识发现的数据进行自然语言处理，对处理结果进行概念－关系分析，分析后依据全局映射匹配到UMLS中的概念和语义关系，匹配后交由推理机和查询接口。
・查询接口。一方面，是为用户提供的统一语义查询界面，用户借此提交查询关键词，提出查询请求；另一方面，将经过概念－关系分析的查询，提供给UMLS概念及概念间关系的可视化检索结果导航，再提供给用户。
・推理机。将经过概念－关系分析的术语进行UMLS概念匹配并建立概念矩阵，以发现新的概念间关系和新知识，新的概念间关系用于本体进化，新知识将被写入知识库。
5医学数字资源语义互联的功能
医学数字资源语义互联不仅仅致力于为医学工作者提供基于语义的检索，更重要的是为用户、数字资源和程序之间建立理解一致的信息交互结构。医学数字资源语义互联模式的构建为医学信息处理提供了可共享的平台，使得针对临床工作者、医学科研人员和医疗保险的数据之间具有了语义互通的可能性。基于此，其功能不仅限于智能检索，还包括自然语言处理、本体学习、专业知识发现等。
5.1自然语言处理
自然语言处理(NLP)能自动识别文本中所感兴趣的实体名称，将数据库中的信息转化成人类可读的语言，自然语言处理将扩展互联的医学数字资源范围，从而使互联模式更机智能化。从自然语言处理系统处理的文本及处理技术两个角度来考虑，在生物医学领域，临床医学和分子生物学是两个最重要的内容子域。在临床的内容子域中，重点是疾病、解剖学、病因和治疗以及这些现象之间的互动。因此，语义处理对概念和关系识别后，还需将所处理的文本内容映射到一定的知识结构。利用生物医学本体所提供的丰富词源可开发出许多自然语言处理系统。以UMLS为主导的多本体数字资源语义互联系统为满足大规模文本处理的需求，利用了美国国家医学图书馆(NLM)研发的在线工具――语义知识表征。
・SKR是由美国国家医学图书馆研发的项目，该项目致力于在图书馆现有资源基础上建立生物医学自由文本上可用的语义表达。SKR系统的核心组件是MetaMap，如图4所示：
SKR／MetaMap对自由文本进行语义层次的分析且是基于语境的语义分析。MetaMap使用知识密集型的方法，包括符号、自然语言处理和计算语言学等技术，是一个把生物医学文本与UMLS超级词表中的概念匹配起来的程序，MetaMap的自动文本映射可将文本解析成名词短语，形成词串，对词串按照阈值形成Meta映射候选集。SKR／SemRep也是为了发现生物医学研究文献中的语义命题而开发的，通过语法分析和UMLS的领域知识识别出自由文本中的实体，用来提取生物医学文献中的语义假设。
・以UMLS为主导的多本体语义互联系统的自然语言处理系统，读入MetaMap处理后的数据，将形成的Meta映射候选匹配到全局本体UMLS概念上，之后对自由文本进行基于概念的语义标注，供语义检索子系统使用。
5.2智能检索
医学数字资源语义互联模式能够实现不同程度的智能检索功能：①以UMLS为主导的多本体融合模式，提供了概念关系级别的知识组织体系，全局本体与局部本体的映射融合，易实现概念级别的扩检与缩检，易进行概念组合的描述，易梳理出概念关系，从而不断逼近检索；②语义互联模式提供了反馈式检索方式，能加深人机互理解程度；③数据存储形式为RDF的三元组形式，这种形式方便推理，支持概念语义的查询。
5.3本体学习
本系统中的知识发现涉及到本体准备、本体扩充、事例选择、本体挖掘和本体进化几个阶段。知识发现通过主成分分析、独立成分分析、神经网络和统计学方法等数据分析技术以及二维、三维和散点图等可视化方法，能够帮助用户发现概念间的新关系，丰富本体中类的语义关系。另一方面，4.2中所提到的三类标引内容包括生物(医学)文献、临床文献和基因产物，这些数据来自不同领域，但是通过UMLS而相互连通，从而在临床试验设计、地理学和人口学数据、流行病学数据、药物、治疗以及基因等不同领域的数据中进行集成，将分散的事实连接成新的概念和关系，使本体通过互操作实现本体学习。
5.4知识发现和专业知识聚类
医学数字资源语义互联中的自然语言处理系统利用MetaMap，对读入的MetaMap文本数据进行统计，基于UMLS统计出术语的概念信息，形成概念共现矩阵，利用聚类分析软件，对概念间的关系进行可视化表现，进行直观的概念关系梳理和知识挖掘；并将针对同一目的所产生的不同事实和观点联系起来，形成新的概念和假说，从而辅助知识发现。
6结语
生物信息学概念范文1篇7
生物学概念不仅是生物学科的基础，而且是生物学领域最基本的语言表达单位。在生物教学中，许多章节是围绕概念展开的，并通过判断、推理和论证形成新的概念。生物学发展史表明，生物学的发展首先是概念的发展，概念是生物学理论的基础和精髓，概念也是思维过程的核心，一个新概念的提出，往往标志着人们观念的改变，促进生物学科的发展，甚至是对生物学科全新的认识。
一定意义上说，学生学习知识主要是掌握概念和由概念组成的系统，通过对概念的学习加深了客观事物之间的联系。而核心概念是指对于本节课乃至整个高中生物教学起到一个统领、主导作用的概念。抓住了核心概念就等于抓住了高中生物教学的命脉，掌握了核心概念就等于掌握了高中生物知识的精华。
二、生物学核心概念
概念是思维的基本形式和知识的基本单位，是组成知识的“细胞”。概念是反映事物的一般的和本质的特性或联系的思维形式。
生物学概念是通过抽象、概括而形成的对生物学对一象本质特征或共同属性的反映。例如，通过对一块草地上所有的蚌蠕，一个池塘中所有的鲤鱼进行抽象、概括，抽取出它们的本质特征和共同属性，即生活在同一地点的同种生物的一群个体，就形成了种群的概念。
关于核心概念的定义，美国著名教育学家赫德认为：核心概念是指位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释，这些内容能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分。本文中的“生物核心概念”包括生物学科中重要概念、原理和理论。
三、生物概念教学策略、方法
1.提供范例，丰富想象。范例与表象是学习者获取概念最基本的条件与基础。范例可以从外部提供反馈信息，帮助学生掌握概念的主要特征;表象具有直观性和概括性，是具体感知到概念形成的过渡和桥梁。因此，在生物概念的教学中，应该从多角度、运用多种方式向学生提供范例，丰富他们的表象。充分利用实物、图像、模型、实验演示、现代电化教具等直观教学手段，丰富学生的表象。充分利用学生已有的生活经验，唤起他们有关的表象。在日常生活中，学生通过对感性认识的辨别、分析、抽象形成假设，并在生活过程中得到肯定或否定的反馈，逐步形成一些日常概念。这些日常概念是学生学习科学概念的基础。在进行概念教学时，要利用好学生己有的生活经验。
2.比较概括，抓住概念的关键特征。学生在学习概念时，概念的关键属性与无关属性是一起出现的。心理学研究表明：概念的关键属性越明显，学习就越容易;概念的无关属性越多，学习就越困难。因此，教师要做好以下两方面工作：其一，突出概念的关键属性。例如，在讲酶的概念时，抓住“活细胞产生、催化、有机物”这些关键属性。其二，引导学生对概念进行比较、概括，从而抓住概念的关键属性。比较是在思想上把各类事物、现象加以对比，找出他们的相同点、不同点及其相互关系的思维过程。通过比较，使学生明确概念之间的区别与联系，避免概念之间的混淆，更准确的理解、掌握概念。概括是把抽象出来的本质属性综合起来，推广到同类的其他事物中去，从而形成概念的思维过程。例如“无性生殖”概念的提出，可以通过对出芽生殖、分裂生殖、营养生殖和抱子生殖的本质属性的分析不时由象概括出来。
3.变式练习，提供反馈信息。变式是指在提供感性材料时，从不同的角度、不同的方向改变事物的非本质属性，突出事物的本质特征，来促进概念的教学的准确、有效。提供反馈与运用变式都必须在知识应用过程中进行。应用概念解答各种作业题，不仅有助于检验学生对概念的掌握程度，而且还可以促进学生对概念的更深入的理解和掌握。教师只有在学生运用概念的过程中发现问题，才能更好地给予指导和提供反馈信息。
4.正确表征概念，给予系统分类。概念之间是相互联系的，若能使学生将所掌握的概念纳入一定的系统中去，则所学的知识就会融会贯通，有助于掌握知识的内在联系。如用概念链的方法表示概念之间的关系：基因―DNA―染色体―一细胞核―细胞―组织―器官―系统―个体―种群―群落―生态系统―生物圈。让概念间的关系一目了然。
5.比喻教学法。采用比喻方法可以使抽象的概念具体化。如讲“细胞膜的结构”概念时，把细胞膜比喻成一堵墙。墙是由两行砖垒成的，比喻成磷脂双分子层;墙的内外两侧各抹了一层水泥，水泥比喻成覆盖在内外表面的蛋白质，而把砌在砖缝中的水泥比喻成镶嵌或贯穿在其中的蛋白质。只不过墙是“死的”，不具生命现象;而细胞膜是“活的”，具一定的流动性。这样比较容易理解这个概念。
生物信息学概念范文
一、巧用信息技术，鲜活地引入概念
运用多媒体课件解决抽象的定义，通过观察事物的“变化”，得出数学结论，是概念教学的重要手段；而通过观察事物变化的轨迹，得到事物的本质属性，是概念教学引入的重要方法。利用多媒体信息技术的其直观性，联系学生熟悉的事物，鲜活地引入概念，使学生准确地掌握概念。例如，在教学四年级《垂线》时，我们可以这样引入概念：首先，多媒体课件出示学校的地图，让学生观察学校周围的道路，哪些路是相交成直角的。然后，选取其中的一个垂直点，课件演示红蓝两条直角边，蓝线闪烁，告诉学生蓝线垂直于红线；红线闪烁，红线垂直于蓝线，这样让学生直观地感知两条线段垂直与互相垂直。接着，课件演示红线无限延长后成为直线，我们就说蓝线垂直于红的直线；课件接着演示，蓝线无限延长后成为直线，我们就说红色直线垂直于蓝的直线，再让学生用自己的语言表述。上述教学，通过多媒体课件从学校周围的道路引入概念，符合小学生的生活经验和掌握概念的认知规律，通过层层演示，让学生经历一系列的观察活动，从生活化经验和感性材料中抽象出概念，为学生建立垂直的概念奠定良好的基础。
二、巧用信息技术，形象地讲解概念
小学生的思维处在以形象思维为主，逐步向抽象思维过渡的时期。传统的“粉笔加黑板”的教学方法，在某些概念的讲解上存在一定的局限性。信息技术进入课堂，可以使一些抽象的概念具体化、形象化，尤其是在二维或三维空间的教学中，通过计算机的动态演示，能够在很大程度上弥补传统教学的不足，有效地解决了教师难以讲清、学生难以听懂的内容，从而有效地讲解概念。例如，在进行“三角形的面积”教学时，可以利用已有的《求三角形的面积》课件，用PPT动画的形式通过“变色”、“闪烁”、“移动”等连续的动态过程，让学生清楚地观察到拼成的平行四边形是由两个三角形组成的，一个三角形的面积是平行四边形面积的，弄清了平行四边形与三角形的关系，从而掌握了三角形的面积公式。
三、巧用信息技术，深入地巩固、辨析概念
在小学数学概念中，有些概念比较相似或接近，学生往往容易混淆。例如“周长”和“面积”的计算，学生往往因为没有理解概念的本质而混淆。如果教师能够通过多媒体设计一些对比的教学活动，使学生通过直观的观察和思考，认识它们之间的联系和区别，就能加深对概念的理解。例如在“长方形的周长和面积”教学中，学生能背诵公式，但在实际应用中却常常相互混淆。因此，教师指导学生根据周长和面积的意义，选择相同的长方形，通过多媒体进行直观演示，再进行小结：长方形的面积是面积单位的总个数，它是一个“积”；而长方形的周长是表示四条边的长度总和，它是一个“和”。在直观比较中，学生对长方形的面积和周长公式有了更深入的理解，促进了概念教学的深化。
四、巧用信息技术，恰当地拓展深化概念
生物信息学概念范文篇9
论文摘要：研究概念的生成，有其理论价值和实用价值。概念的生成也可通过元素组合的方式产生，这是一门新兴的学科，是科学研究的工具。
一
概念是人类抽象思维的元素，是人类文明的基石，是人类进步为脚印。一部人类的智能史也就是概念的发展史:由无到有，由少到多扩由简单到复杂。今天概念已形成一个庞大无比的系统，而且还正在扩大化、复杂化。那么，人类的概念是怎样产生的呢?在《实践论》中说:“社会实践的继续，使人们在实践中引起感觉和印象的东西反复了多次，于是在人们的脑子里生起了一个认识过程中的突变(即飞跃)产生了概念。概念这东西已经不是事物的现象!不是事物的各个片面，不是它们的外部联系，而是抓着了事物的本质，事物的全体，事物的内部的联系了。概念同感觉，不但是数量上的差别，而且有了性质上的差别。循此继进，使用判断和推理方法，就可以产生出合乎论理的结论来。”(《选集》卷一262页)这是概念的最早的最基本的生成形式。但这并不是概念的唯一的生成形式。
科学的假设当然也是概念，但科学假设的提出，并不一定是严格遵循“感性认识的反复一一飞跃一一概念”的路线的，而科学的假设可能是事物的本质，事物的全体，事物的内部联系，假如它们被证实了的话;但也可能并不是这么回事，假如没有被证实的话，但它依然是概念呀!在现在的信息时代里，研究概念生成的多种多样的形式和途径，这是既有理论价值又有实用价值的，它有利于开发人们大脑的潜能，培养创造性思维，促进人类知识的革命。
二
概念也可以通过元素组合的方式产生。那些最基本的最简单的概念，可以称之为元素，也就是复杂概念或复合概念的区别性特征。如:
这时我们可以排列如下矩阵:
在我们的矩阵中，便出现了16个复合概念。其中第3号内涵是:
这便是电视。一个复合概念的构成元素的总和，即它的区别性特征的总和，‘便是它的内涵。而其中的第4号概念是:
这便是电视电话，有图象的电话。而第1号和第2号概念则是全新的过去不的东西:
第1场新概念可以叫做“全息电视”，第2号概念可以叫做“全息电视电话”。在我们的短阵中，有许多概念所反映的现象是过去没有的，这又有两种情况，一种是过去没有，但今后会有，因为它是合理的，可能的，如这里的第1和第名号新概念;第二种是现在过去没有，将来恐怕也永远不会有，因为这种排列组合是不合理的，不可能的，如这个矩阵中的第13号和第14号概念:
因为无图象、无声音同全息是矛盾的，所以是虚假的概念，不可能找到或制造出它所指代的对象来的。再如我们有如下的基本元素:
同样可以排成如下矩阵：
也同样可以得到16新概念，即i6种新的概念所反映的多功能用品，如:
通过元素的排列组合来生成新概念比在感性认识的多次反复的基础上飞跃而产生概念。当然具有多快好省的特征。第一是“多”，可以产生一大批一大批概念。第二是“快”，很迅速地产生新的概念。第三是好，它提供的是一组概念，一群概念，一个概念场，让你在一个概念场中来检查概念，比较概念，选择最佳的最适用的概念。第四是才‘省”，这样产生概念，目标明确，避免了许多无效劳动。所以这种元素组合式概念生成法是值得也应该提倡的。当然这种方法得以前一个概念的基本生成法为基础，而且也应当受到经验的事实来检验。在人类的知识极其贫困的时代，这种元素组合式概念生成法是很难大显身手的。在今天知识更新的信息时代里，这种概念生成法有了大显身子、英雄用武之地了，时代的进步和发展也迫切需要这种概念生成法了。
三
元素组合式概念生成法可以作为科学研究的工具，也可以作为创建新学科的手段。在这横向联系的科学向综合边缘方向发展的时代里，通过学科的排列组合，便可以得到许多潜在的科学部分，并使之转化为显科学，如:
社会语言学——语言社会学
心理语言学——语言心理学
生物语言学——语言生物学
声学语言学——语言声学
化学语言学——语言化学
地理语言学——语言地理学
地质语言学——语言地质学
数学语言学——语言数学
哲学语言学——语言哲学
逻辑语言学——语言逻样学
符号语言学——语言符号学
历史语言学——语言历史学
法律语言学——语言法律学
美学活言学——语言美学
信息语言学——语言信息学
控制语言学—语言控制学
医学语言学——语言医学
系统语言学——语言系统学
这些新概念所反映的对象有的已经成了新兴的学科，有的不久也可以成为新兴的学科，当然有的将永远是一个虚假的概念。但是当我们以语言学为一方，以其他学科为一方，进行排列组合之后，得出了我们的新概念新学科的名单，这便是我们把握语言学进一步发展的一个类似门捷列夫元素周期表的草案，它帮助我们选择主攻方向，帮助我们预测语言学的下一步发展，当语言学中一个个新兴学科出现的时候，我们不会目瞪口呆，不知所措，而会镇定自如，轻松愉快地接受它，品评它。
在我们的语言学研究中，一些最基本的元素，一些初始的概念，最基本的对立，最重要的区别性特征，如:
它们的排列组合可以生成许多复杂的新概念，其中有不少是有用的概念，还等待我们去开发。
元素组合式概念生成法在现代科学研究中，是十分重要的。我们应当把它运用到基础教育中去，启发中小学生早期掌握元素组合式概念生成法，这对他们掌握丰富复杂的概念有益，让他们感觉到这些仿佛早就存在于他们的大脑中了，不过是老师唤醒了这些复杂的概念罢了，这样他们的学习不但轻松而且愉快。
因此，我们决不把元素组合式概念生成论神秘化。它虽然是新捉出来的东西，但早就存在了，早就被许多人不知不觉地运用了。我们不过是主张把它自觉化，模式化，普及化。这样才能适应提高全民族文化素质的需要，才能适应高科技友展的信息时代的需妥。当然元素组合式的概念生成论还得以溉念的分解为基础。所谓概念的分解包括，一是复杂概念分解为简单概念，二是简单概念分解为一些区别性特征。应该是先有分解后有综合。
生物信息学概念范文篇10
【内容摘要】本文试图利用系统科学方法论的一些基本概念和方法对国家形象研究中的国家、形象和国家形象的概念进行初步界定，对形象和国家形象的形成过程进行初步分析。从上述角度分析，国家是一个大的系统，这个系统处于国际社会大系统中；其形象的形成过程类似于单纯的物质的形成过程，但是国际社会的复杂性造就了这一过程的复杂性。国家形象其实是一种映像的输出。【关键词】国家；形象；国家形象；国际传播在国际关系学界以及中国新闻传播实践中，国家形象已经不是什么新概念。然而细细考察开来，对于这一概念及其研究过程中的几个概念却一直没有较为仔细和认真的界定。为了便于论述，笔者不揣冒昧对国家形象研究中的有关概念进行初步的界定。国家形象研究中的国家1648年维斯特伐里亚条约标志着近代国际关系史的开始。“在欧洲，近代民族国家已经普遍形成”。①在其后300多年中，民族国家成为国际关系中最重要的行为主体。“主权国家是当今国际社会的最基本单位，是最有组织的政治经济实体，是国际上最为活跃，也是最有影响力的行为体。”②这一基本事实使我们考虑任何国际关系问题时，都离不开对国家定义的思考。“国家”一词可以有多种不同的理解层面和角度。从国际政治层面分析，“至少有三种不同的国家理论：韦伯理论，多元理论和马克思主义理论”③。韦伯学派认为，国家是具有主权的组织，能在其领土内对使用有组织暴力具有垄断权利的实体；多元主义给国家的定义是某一特定的时间担任国家领导人的具体个人；而马克思主义则认为国家是一个历史范畴，其随着私有制的出现而出现的，是阶级统治的工具。在国际法层面，学者们强调的是国家作为“国际人格者”所具有的特征：“现代意义上的国家，在国际法上应具备四个要素：定居的人民、确定的领土、政府和主权。”④在国际关系发展的不同时期，不同流派对于国家概念的界定各有特点。但是，纵观所有相关概念，我们应该有几点共识：国家是具有主权、社会(定居的居民)、领土，使用有组织暴力、具有特定制度和法律秩序的政治组织。然而，我们研究国家形象问题时，如果仍然把国家的概念固定于传统的政治学研究范畴中，以权利和利益以及暴力等学术话语来表述形象，形象将永远处于一个没有边际、虚无飘渺的空中。人们时时处处感觉到形象的作用，却无法评估。于是传统的政治学者总是把国家形象作为一种附属品而不是政治学或者国际政治学的层面上单独的一个概念进行看待。国家形象的相关论述也因此而苍白无力。本世纪40年代以来，以系统论、控制论、信息论为基础的系统科学方法论为人类提供了观察、解释世界的新途径。这种理论认为，系统“广泛存在于自然界、人类社会和人类思维中”⑤。系统论也为社会科学研究注入了新的活力。虽然因为社会科学研究对象的复杂性，学者们对于系统科学所能够达到的效果一直存有争议⑥，但是利用系统的思想和方法研究社会问题被学者们广泛应用到各个学科之中。“系统论前提是世界可以分解成系统和亚系统，然后组成一个有动态反映的整体，并予以认同”。⑦国家则是一个“大系统”⑧。这个大系统由很多交叉重叠相互建构的子系统或亚系统构成。从系统科学方法论的角度，我们把国家看作信息源，意即把国际社会中民族国家看作是一个又一个的系统“信源”(informationsource)。这些信息源不是单独存在的，他们由于互相联系而存在，并最终形成一个信息互相作用的特大系统，这就是国际社会。这个特大系统中，国家实际上处于一个大的信息链条中，即是信息的发出者，也是信息的接收者和反馈者。国家系统的基础是最基本的生态和物质亚系统，一般认为包括领土、人口、自然资源等，这些在特定的历史时期里，不会发生大的变化，因而是相对恒定的，当然这里的人口因素在特定国家的特定时期会发生比较大的变化，但在多数国家相对稳定。如果要给此亚系统所产生的信息一个名称，可称之为“核信息”，这些信息是内化核心信息，是其他系统核信息基础。国家系统第二层次是社会组织层。包括社会、经济、政治的环境，也就是政治学层面上所说的制度、法律秩序以及有组织的暴力制度等。该部分是极为庞大、复杂部分，它包罗了一个国家客观存在的一切。作为一种客观存在，其形态奠定了一个社会的政治系统、经济系统以及大社会系统的基础。如果说第一部分是国家系统的生态、物质基础，这个部分应当是信息形成过程中人类之后的第二决定者，是国家系统中信息身份的认定者。该部分运动中产生的信息构成国家系统的第三个层次也就是社会、经济、政治生活层面。很多政治学者力图将国际系统的第二到第三层面简化，建立“政治模型系统”。他们认为“模型是对现实的简化，它是社会科学家用来整理资料、创立理论和进行预测的。”⑨“在政治系统模型中，很多人认为一个国家的政治就像生物系统一样运作。”⑩在众多的政治系统模型中，伊斯顿的模型应用较为广泛。但是，这一系统模型也存在很多缺陷。主要问题是没有考虑到现实的复杂性以及转换过程中的“黑箱操作”。例如，在水门事件中，是不是美国公民让尼克松的工作人员在民主党的总部安放窃听器呢?不。但是当1973年掩盖的细节被披露时，反馈链才开始起作用。这里面也许还有政党斗争以及其他政客的个人因素，而并不单单是民众对众议院施加压力而能够发生的。因此，罗斯金等人在撰写和研究中对上述模型进行了改动，形成了“政治系统的修正模型”(11)。修正后的模型中加入了“内部输入”的概念。“伊斯顿把来自政府不同部分的压力——政府主要是与自己进行对话从而形成简短的反馈循环——称为“内部输入”(12)。这一概念的引入使这一系统更为复杂，也说明了现实的复杂性。在分析国家系统的第二层面时，同时涉及到了该系统的第三层面。在第二层面的基础上，一国系统内部人类的活动基本上都是从这个层面进行的。在这个层面上，上述两个层面的信息最终被标识并被传输。形象及其形成过程形象的源本体是物质世界，次级本体是物质世界的综合表征。抛开人的因素，我们不妨把两者都看作是客观存在。前者必定是物质的，是一种现实的存在，后者虽然未必是物质的，但是也是客观存在的——也就是物质世界的“形”。当然，我们研究的关键在“像”，也就是在具体概念环境当中通过一定媒介(medium)形成的通常意义上的“形象”。物质是作为世界的本体，决定了能量、信息和意识的最终形成。从物质到能量发生了一个守恒的变化，变化出现在形式上；当进入信息转变之后，变化规律变为不守恒，而意识变化过程中，由于很多因素的不可测性，信息变化更加复杂。也就是说运动的物质是客观存在，物质世界在不断的运动变化中表现出不同的特征和差异，这些特征变化也是客观存在；物质运动过程中，形成信息；作为物质属性的信息也是客观存在；信息实质上就是“形象”中的“形”。那么“意识”是否是“象”呢?否!意识是一些抽象的概念和观念，意即大脑对信息进行加工的工具。当人们将加工后的信息这种“像”通过一定的方式“输出”之后才形成“形象”。这是“形象”最基本、最简单的形成过程(如图所示)。物质(运动)信息传输(被噪音影响)人脑被加工像(输出+噪音)变形形象图1形象形成过程简图由此，笔者试图将“形象”界定如下：形象是物质运动过程中产生的信息被人脑映像后在特定条件下通过特定媒介(medium)的输出。结合上面对于上述几个概念的分析，我们可以得到表1：由表1，我们可以分析出形象的特点：1.形象的物质本原性。形象是建立在物质基础之上的，没有了物质的本源，形象无从谈起；2.源像的客观性。物质的运动变化产生信息，这是形象的“源像”，也就是形象的次级本体；源像是客观存在的，是惟一的，但是具有不可描述性；3.形象的主观性。由一些符号组成的意识是信息的“加工厂”，加工厂首先生产出的是“模板”，出厂销售时根据不同客户或者是其他具体环境的要求进行“深加工”并形成最终的“形象”。根据以上对于形象特点的界定，笔者试图将形象形成的过程细化(如图2图3所示)：物质运动产生不同类型的信息Ia(14)，Ib……I(n+1)，这些就是平常所说的“形”，也可以成为“源像”。作为物质运动及其表征的信息进入传输领域之后必须有一定的中介，于是符号介入进来。由于“社会中人们共有的都是符号的形式、符号的指说对象和符号的部分意义，而不是全部意义”(15)，信息发生第一次变形，并生成Ia(information)，Ib‘……I(n+1)’，我们可以把其称为“讯息”，即“传达一个具体内容的一组信息符号”(16)。讯息传输过程中，不可避免受到来自于外界其他符号系统或类似噪音的影响，于是发生二级变形。经过两次变形的信息进入大脑。大脑中存在固有的符号系统成为一个加工工厂，这个工厂对进入大脑的信息进行深加工形成某种“模板式”。这个过程中，信息第三次变形生成模板a/b/c/……以及对于特定事物形成的总模板S。这些也就是在大脑中的映像。这些映像生成之后不会立即输出。只有在各种因素综合作用下，情况适当时(时间、地点等所有相关条件)以主体独有的方式将这种映像输出。由于输出过程中有符号介入，同时也收到各种不同传输环境和条件的影响，所以这里有第四次变形并形成了IMa(image)，IMb……IMn+1以及对特定事物总的形象IMC(imagecomprehensive)。形象就此形成，但是形象的使命没有终结。它会在特定条件下以不同的方式对物质本身产生影响，也就是对于物质及其运动产生反作用。根据以上分析，笔者试图做以下假设：第一，第一级和第二级信息变形是不可控制的。也就是在“源像”到达大脑之前不可控制。但是当源像信息一旦被人类符号化并进行了编码，就给予外界一种控制的可能。第二，可以假定：不同社会制度、生活背景给特定的人以至特定族群以特定符号和符号序列以及编码系统组成的意识工厂对进入大脑的各种符号进行品评，根据信息符号序列与所储存相关序列进行对照，原有符号编码被进一步强化、削弱以至更换，当然也有被完整传递的可能。(17)其变化程度与信息进入的数量、原有符号序列的“坚硬”程度、两种编码的相似程度有关。(18)
表1物质、信息、意识、形象的区别与联系(13)加以比较的各个领域的存在方式事物、基本成分等过程守恒原理熵度量物质电子、有机细胞、生产力等扩散过程，发展过程等存在于物理领域结构熵数目、数量单位等信息信号、信号序列通过媒介传输，通讯、信息的存储等没有守恒原理(因为I=I′+噪音决不是守恒原理)信息熵(例如因为早已(14)介入而产生的信息熵)信息量度(例如根据信息流量)意识观念、概念等抽象、逻辑推理等不守恒(因为噪音过多)存在，形式多样无具体方式和方法形象众多概念、多种意识的合成通过中介(media)的反映像过程不守恒(因为噪音过多)存在，形式多样无具体方式和方法图2形象形成过程细图(19)第三，由于模板输出过程及其具体内容受到各种因素制约，包括舆论环境、政治经济条件等，模板内容输出时会因为噪音的影响而发生第四级变形。第四，形象形成后，对于物质及其运动过程会产生能动的影响。这是形象之作用所在。由于其各种影响方式与媒介都有人与媒介的参与，因而具有可控性。第五，由符号所标识的信息根据其最终的传输效果，可以分为几个不同的类型：一种是“核信息”，这种核信息在形象形成过程中相对稳定，在一个特定的历史阶段里不会发生变化；另一种被夸大的信息；第三种是被缩小的信息。
国家形象及其形成过程国内新闻传播学者支庭荣认为：“国家形象的概念在西方国家并没有明确提出，因为在实践上早就利用其发达的宣传机器，鼓吹资产阶级的生活方式和价值观，并且也十分讲究宣传技巧，更多的运用心理战术和舆论垫付手段，搞‘和平演变’”。(20)因此，国家形象概念多由国内学者提出。在国内学者中，最早进行国家形象问题研究的是中国新闻学院徐小鸽教授，他认为“国家形象是一个国家在国际新闻流动中所形成的形象，或者说是一国在他国新闻媒介的新闻言论报道中所呈现的形象。”(21)90年代以来，北京广播学院国际关系专业的两个教授也对“国家形象”提出了自己的看法。杨伟芬教授认为国家形象是“国际社会公众对一国相对稳定的总体评价”(22)。李寿源教授认为国家形象是“一个主权国家和民族在世界舞台上所展示的形状相貌及国际环境中的舆论反映”(23)。另外，成都科技大学管文虎教授等认为“国家形象是一个综合体，它是国家的外部公众和内部公众对国家本身、国家行为、国家的各项活动及其成果所给予的总的评价和认定。国家形象具有极大的影响力、凝聚力，是一个国家的整体实力的体现”(24)。可以看出，在“国家形象”概念界定时，由于研究角度不同，学者界定层面也不同，但是离不开外部环境，也就是说，大家都认为国家形象的外向性，此其一；其二，国家形象是国家实力的反映，也就是承认国家形象的物质本源性。结合以上对于国家和形象的界定和分析，笔者认为一国的国家形象是：一个主权国家系统运动过程中发出的信息被公众(25)映像后在特定条件下通过特定媒介(medium)的输出。在国家关系与大众传播层面上，我们主要分析一国的国家形象在外部公众中形成的映像的输出。本文第一部分分析了国家系统的3个信息层次。根据国际关系学中系统论的观点(26)，每一个发出信息的国家系统最终组成国际社会系统。在这个系统中，国家系统面对的是外部的国际社会、国际公众或者说他国公众以及国际组织(27)。假定某个国家子系统为一个单独的抽象信息源，我们就可以把其当作一个整体来进行研究。于是国家形象的形成过程就有类似于普通物质形象的形成过程。所不同的是国家形象的形成是国家系统发出信息综合作用的结果，系统本身就十分复杂，系统之中对于信息身份的认定不断发生变化，外部公众也处于不断变化中，相比单纯的物质形象的形成过程，具有相当强烈的复杂性；另外，国家系统本身不是单纯的物质，而是存在大量的意识因素，因而，很多信息在国家内部已经进行了相当的加工(虽然由于全球化的发展，这一加工的作用在逐渐缩小，但是在可以预见的未来，不会消失)，因而第一信息变形实际上在系统内部已经发生，而且上文中所说的二级变形也已经发生。这些变形的发生和系统之中的第二和第三层次有很大的关系。对于国家形象的描述必须引入政治学的系列概念，例如国家体制、意识形态、政策机制等等。同时，由于上述原因，信息被控制的可能性有了很大的加强。如果说，单纯的物质形象形成过程中人是通过符号以及固有意识形态来加工经过一级变形的信息，在国家形象形成过程中，外部公众加工的则是经过n级变形的信息，这种变形有的是夸大，有的是缩微，当然不排除变形过程中没有发生变化信息的可能。考虑到以上4点之后，我们可以发现，国家形象的形成有这样一个过程(如图3所示)：国家系统内部由于内部物质运动、政策调整而发出信息，这些信息被系统内部加工，发生n级变形，各类变形信息通过多种不同信道被传送。外部公众所在的国家和组织通过信道以及传播者进行的控制、传播者本身意识形态工厂的加工、信息的接收者的接受方式等使信息在这里又发生n级变形。信息发生了n+1次变形后，为“公众”加工形成映像并在特定条件下通过一定的信道带着一定的意识形态的影响输出，并再次为其所在的国家系统和组织所影响而再次发生变形。映像输出后最终形成形象。由此，类似于物质本身，国家形象有自己的“源像”，也就是国家系统3个层面运动过程中产生的信息相互作用，形成国家系统的“源像”。类似于单纯物质的源像，这种源像具有不可描述性；源像经过国家系统的主控族群(28)的描述和加工输出，这种形象带有强烈的该组群意识形态色彩，带有主控族群的理想主义的色彩(实质上这就是国家系统对自己的身份进行自我认定的过程)；同时由于全球化的发展，源像又部分地为国际信道中的传播者以及其他的国家系统中的主控族群直接描述，这种描述受到了意识形态、国际关系格局和体系、国际形势等更多因素的影响；上述两种描述在国家系统的外部受众中被接收并被加工，形成形象；一旦这一映像和其生活产生联系时，他们就会通过自己所能够达到的信道传输出来，并最终形成一国形象。这一过程在国际社会实际上在不断地进行着。我们可以找到三种国家形象了：一种是具有不可描述性的国家形象的“源像”；一种是本国系统中主控族群所力图树立的形象；第三是国际信道传输和其他国家主控族群所描述下的一国的形象。后两者将为了争取在受众中的合法化而展开博弈。笔者认为，一国的国家形象就是这种博弈的结果。这种博弈的过程中涉及到一国的国家信息实力，一国系统所传播信息与对象国主控意识形态切合的程度；一国系统信息改编他国主控族群的意识形态的能力；一国系统信息在其他族群中合法化的能力和速度等。关于信息博弈的具体过程分析，笔者将在以后的论文里加以阐述。图3国家形象形成过程图注释：①王绳祖主编：《国际关系史》十卷本第一卷，“本卷前言”，世界知识出版社，1995年版，第9页。②张季良主编：《国际关系学概念》，世界知识出版社，1997年版，第44页。③［美］亚历山大·温特著，秦亚青译：《国际政治的社会理论》，上海世纪出版集团，2000年版，第254页。④王铁崖主编：《国际法》，法律出版社，1997年版，第65-66页。⑤魏宏森著：《系统科学方法论导论》，人民出版社，1983年版，第71页。⑥P·切克兰德著，左小斯、史然译：《系统论的思想与实践》中“科学面临的问题：社会科学”一节，华夏出版社，1990年版，第82-87页。⑦陈卫星著：《传播的表象》，广东人民出版社，1999年版，第87页。⑧魏宏森著：《系统科学方法论导论》，人民出版社，1983年版，第72页。⑨⑩(11)麦克尔·罗斯金、罗伯特·科德、詹姆斯·梅代罗斯、沃尔特·琼斯著，林震等译：《政治科学》，华夏出版社，2001年版，第23页。(12)DavidEaston，AFrameworkforPoliticalAnalysis，EnglewoodCliffs，NJ:PrenticeHall1995；转摘自麦克尔·罗斯金、罗伯特·科德、詹姆斯·梅你罗斯、沃尔特·琼斯著，林震等译：《政治科学》，华夏出版社，2001年版，第25页。(13)根据克劳斯著：《从哲学看控制论》，中国社会科学出版社，1981年版，第61页；转引自胡正荣著：《传播学总论》，北京广播学院出版社，1997年版，第87-88页(改编)。(14)informationa(15)胡正荣著：《传播学总论》，北京广播学院出版社，1997年版，第102页。(16)胡正荣著：《传播学总论》，北京广播学院出版社，1997年版，第119页。(17)由于文章主题所限，笔者不对此假定进行详细论证。(18)参考传播学效果研究理论以及传播心理学相关内容。(19)据胡正荣著：《传播学总论》，北京广播学院出版社，1997年版83-119页；LisaTaylor/AdrewWillis著，简妙如等译：《大众传播媒体新论》，韦伯文化事业出版社(台湾)1999年版3-117页；［法］罗兰·巴特著，许绮玲译：《神话—大从文化诠释》，上海人民出版社，第167-191页；魏宏森著：《系统科学方法导论》，人民出版社1982年版36-45页相关内容做出。(20)刘继南主编：《国际传播——现代传播论文集》，北京广播学院出版社，2000年版，第25页；支庭荣：《国家形象传播——一个新课题的凸现》。(21)刘继南主编：《国际传播——现代传播论文集》，北京广播学院出版社，2000年版，第27页；徐小鸽：《国际新闻传播中的国家形象问题》。(22)杨伟芬主编：《渗透与互动——广播电视与国际关系》，北京广播学院出版社，2000年版，第25页。(23)李寿源主编：《国际关系与中国外交——大众传播的独特风景线》，北京广播学院出版社，1999年版，第305页。(24)管文虎主编：《国家形象论》，成都科技大学出版社，2000年版，第23页。(25)这里，公众的概念是广义的，包括国际社会中民族、国家、国际组织、国际受众个体等在内。(26)卢明华著：《当代国际关系理论与实践》，南京大学出版社，1998年版，第41-42页。(27)这一看法来自于“新现实主义”对于国际体系的理解和分析，但是笔者认为将这种系统论和信息论的基本原理结合起来，更加容易说明问题。有关的内容可以参阅［美］肯尼思·沃尔兹著，胡少华、王红缨译《国际政治理论》，中国人民公安大学出版社1992年版；罗伯特·吉尔平著《世界政治中的战争与变革》，中国人民大学出版社，1994年版。(28)是指一个国家内部对于物质力量从而对于意识形态的形成和再生产具有控制能力的族群(group)。这一概念参见TerryEagleton，1991“Ideology：AnIntroduction”VersoLondon，转引自LisaTaylor/AdrewWillis著，简妙如等译：《大众传播媒体新论》，韦伯文化事业出版社(台湾)1999年版，第38页。
生物信息学概念范文篇11
计算机词汇隐喻的实例分析：
（一）计算机是虚拟网络
计算机网络完全是模拟真实的空间而建的，在这个空间里人们可以交朋友、浏览信息、学习、工作、娱乐休闲等等。当然，生活空间的一些词语与互联网中一些空间是相似的，即原始域同目标域之间是一种结构映射的关系。比如：你想看书，可以有“书架”，设置“文件夹”、“书签”；互联网有“封皮”（screen）;有“纸张”，纸张有“亮度”(brightness)，“对比度”（contrast）；有“字体”（font）；有“目录”（category）,有“检索”（retrieval）；有“首页”（home）也有“尾页”（end）；有“前进翻页”（pageup），“后进翻页”（pagedown）和“暂停”（pause）。由此可以看出，计算机网络中的新词都是隐喻的，“电子书”的概念是由真实书本的概念所构成的。电子书有目录、有检索、有文字、有封面等等。从此意义上讲，网络是书这个隐喻概念决定了人们对电子书的认识和理解。
（二）计算机是人脑
计算机作为一种功能强大的工具，被设计用来处理人们全部的商务事务和所有的个人需要。因此，计算机又被称为电脑或人脑。顾名思义，电脑体现了人脑的功能以及人脑处理事务时的运行模式，而关于电脑在不久的将来终将取代人类的预言也屡见不鲜。电脑设备和运行过程也是从人脑隐喻而来的。人脑就是一个系统，在这个系统里，记忆力（memory）是人脑的核心，没有学习就没有理解，理解是记忆的基础。人类通过眼睛耳朵等感觉器官接受信息，也就是说感觉器官是人类摄取信息的途径。同样，计算机也有和人脑相似的记忆系统，那就是存储器（memory），计算机的内存是通过键盘、鼠标接受指令和信息的，没有键盘就没有计算机的工作平台。正因为memory一词被人们所理解，原始域人脑的各个特征才能成功地映射到目标域计算机系统。
综上可知，人是以人脑为中心的，在人脑的指挥下进行所有的工作，比如看、听、学等。计算机和人是一样的，它是以cpu为大脑，并且在它的指挥下也能和人类一样进行一系列的动作。人脑的认知特征与计算机的主要特性基本相同，用一种概念结构来架构另一种概念结构。通过对比，我们发现二者都有存储信息和读取信息的功能，正因如此，才能通过记忆的概念来理解存储器功能。
（三）计算机是高速公路
生物信息学概念范文篇12
关键词：物质；能量；信息；本质；物理现实；理想现实
中图分类号：B08文献标识码：A文章编号：1000－2731(2012)02－0016－07
近年来，在基础科学和复杂性科学研究的领域，信息科学的作用正在大幅度增长。这是因为，现代科学自身发展的逻辑导致的，这一逻辑就是基于信息科学的相关概念和方法的应用形成了新的科学范式和新的科学研究方法。
一、信息现象的现实结构
依据许多研究人员的看法，信息是我们面对世界的最重要的，同时也是最神秘的现象。
在今天的科学文献中，对信息的定义有几十个，然而，其中没有一个能够被普遍的接受。这是因为，科学家们在进行某一科学领域的研究时，都是从他们研究领域的特定角度出发，制定或选择一个最适合其研究领域的特定的具体的信息定义。
此外，有些科学文献甚至宣称，为信息概念下一个一般性的本质定义也许是永远不可能的，至少在今后几年中这种尝试不可能达到。也许，“信息”这一概念从根本上就是无法定义的，也许，它仅只是一个同音异义的术语，在日常使用中，它可能被用来指称完全不同的或根本没有关联的不同的对象。
然而，与此同时，信息已经成为一种普遍性的科学范畴，今天，许多研究人员都已经公认，信息在关于自然现象、技术系统、生物世界、以及人与社会的问题等众多研究领域的价值正在迅速增长。
信息现象是多层面的，因此，它不仅在不同状态的信息过程中，而且也在这些过程现实运行的不同阶段上都以特殊的方式表现出来。
从正统的唯物主义的观点来看，在现实世界中，除了物质和能量之外什么都不存在。并且，物质和能量的各个组成部分之间又是密切相关、连续运动的。
因此，物理世界(物理的现实)乃是一个被运动着的物质和能量充满了的世界，其他的世界(其他的现实)根本就不存在。这就是从笛卡儿和牛顿的时代就开始占据科学的主导地位的关于物质和能量的世界图景。
有没有另外一个现实的世界――一个现实的理想的世界?虽然，整个生活的实践使我们相信这样一个现实的理想的世界也是存在的。但是，是什么构造了这个理想的现实?它是否是独立于人的意识而客观存在的?
众所周知的控制论的创始人诺伯特・维纳曾经针对信息的本质说道：“信息不是物质，也不是能量，而是第三种存在”。换句话说，维纳认为，除了物质和能量之外，世界上还有“第三种”存在，而这个“第三种”存在便是信息。
但是，信息本身是什么，它与物质和能量的关系怎样?关于这些哲学问题的答案我们在维纳的著作中并没有找到。然而，后来的一些更多的科学家都认为，物质、能量和信息是现实世界的三个基本组成部分，是独立于我们的意识之外而存在的客观现实的不同表现形式。
然而，如何揭示这三者的相互关系?如何把它们和理想现实的概念进行比较?
为了找出上述问题的答案，我们将做一个思想实验。假定一个现实的物理系统，其中只包含两个组成部分――A和B。A是一个塑料球，B是一个台球，很难在这两个球之间找到一种一致性的关系。接下来假定，使这两个小球相互接触，然后再分开。其结果是，在A的表面形成了一个凹坑，这就是由于B的作用在A的表面留下的一个痕迹。
难道现在我们还不能从现实世界结构运动的角度来说，这就是两个物体之间相互作用的结果吗?事实证明，这种结构的改变已经是相当明显了!事情还并不仅仅如此，并不仅仅是改变了A的表面形状，使A的表面有了一个凹痕。事情更为重要的方面还在于，这个凹痕乃是A通过与B的接触而对B的某些内容的反映(镜像印迹)。
这样，我们可以说，我们观察到了一个现实的过程，之前只有两个分离的对象，通过它们的相互作用，产生了第三个对象C。这个c是某种痕迹(凹痕)，是在A的表面呈现着的对B的表面的某些内容的反映。这个新的对象不是物质，所以，应当把它看作是一种理想现实的对象。
这个对象确实存在着，它不是我们凭空的想象。它不是一种意识的精神产品，它很真实，它是我们周围现实的物理世界中的物质对象间的客观相互作用的结果。
因此，理想的现实是客观存在的。它与物理现实有着千丝万缕的联系，它由物理世界中的物体间的相互作用产生。这是从上述分析中得出的第一个和非常重要的哲学结论。
现在我们来探讨“理想现实”和“信息”概念间的关系。可以说，这两个概念的含义非常相似。通过上面的例子，我们已经可以确定，两个物体之间相互作用所产生的结果是物理现实世界中的一种现象，其中一方的结构的产生是对另一方的部分内容的反映，这就能够从某一对象的某些表面结构的模式中获得另一个对象的某些特性(信息)。
我们还发现，信息本身不是一个物理对象，属于理想的现实世界。当然，信息自身的显示必须以现实的物理对象(或过程)为其载体。如果没有这些作为载体的对象(或过程)信息的显现在原则上是不可能的。
我们现在来证明，尽管信息具有理想特征的本质，但是，它却能够影响物理现实的对象和过程。正如我们在上面所举的例子那样，在两个对象的相互作用过程中，对象A以其有所改变的凹痕的形式反映了对象B的某些内容，并且可以使我们由此获得关于这些内容的副本，也就是，其物理材料的模式。
因此，我们认为，这一过程正是信息从一个物理现实的对象转移到另一个物理现实的对象的具体机制。
基于上述分析，可以得出一个带有根本性价值的重要的哲学结论，这就是，在我们所面对的世界中，物理的现实和理想的现实是密切相关的，它们之间能够发生非常明显的相互影响。
因此，客观现实的世界具有二重化的特征，因为它同时包含着物理现实和理想现实，并且，在这两种现实之间具有相互反映的性质。我们把这一现象称为信息，令人惊讶的是，关于这一现象的很多方面我们现在还没有搞清楚。要搞清楚这一现象的本质的困难在很大程度上是由于这样一个事实，这就是，在不同的条件下它表现出来的行为是不同的，也就是说，它在无生命的自然的物理系统中、在生物系统中、在人类创造的技术设备中、在社会系统中，以及在人的头脑中它所表现出来的行为都是不同的。
信息具有多方面的表现，这就是为什么经常会出现运用同一术语所描述的具体现象却有不同的表
现形式的原因。
正因为如此，这才导致了目前不仅在一般的科学文献中，而且也在各种版本的百科全书中，对“信息”这一术语有了各种各样的解释。
信息现象并不仅仅表现在物理现实的某些对象的相互作用所产生的结果中。它也可以是现实发生的某些过程相互作用的结果。下面我们将证明，在相互作用的结果中，如何改变了某些过程的性质，我们应当把这样的变化看作是信息活动的一种形式，称之为动态信息。
下面我们将用无线电方面的例子来进行证明。假设有两个动态过程，其中之一是一个随时间参数作周期性振荡的物理现象，如，电流或电磁场。我们假定，在我们观察的整个时间段上，它们的频率、振幅和相位都保持一个恒定值，也就是说，与时间无关。
同时，我们假定第二个过程的一些参数值具有随时间发生变化的性质，但是，它变化的速率大大慢于上一假定过程的振荡周期。
进一步的假定则是，第二个过程可能对第一个过程发生影响，这就是，第一个过程振幅变化的比例将会被第二个过程的相应参数所改变。在电台广播中这种效应被称为调幅。还有其他类型的调制，如频率相、脉冲代码等。
在此很容易看到，我们所研究的两种动态过程的相互作用的结果同样是一个动态的过程，这一过程以其结构的性质反映了两个相互作用过程的源流。
无线电领域的专家都知道，由此过程产生的频谱是复杂的，它包含两个频率，两个频率分别对应的是原来的过程。同时，其中的一个过程具有较高的振荡频率，它扮演着第二个过程的载体的角色。
在无线电领域，甚至还为此采用了一个特殊的术语，称为“载波频率”。事实上，由于作为第二个过程的影响结果的第一个过程的相应参数随着时间的推移发生了变化，所以，在这一过程的结构中就反映了第二个过程的动态参数，也就是说，将其转变成了自己的某些动态性质的“成果”。
这个例子说明，由于上述相互作用的结果，我们观察到了两个物理过程的现实结构发生了变化。这一变化的实质在于，这里呈现的不是两个初始的物理过程，而是另外的两个物理过程。这两个物理过程中的第一个是作为初始来源的物理过程，而另一个过程则是在调解过程的影响下产生的理想的过程。这一过程是通过第一个原始过程的振幅的动态变化对第二个原始过程的相应参数的一种反映。
重要的是，这些变化是很真实的，它们可以通过适当的程序来确定。因此，在相互作用中产生出来的理想过程可以在另一个过程的结构形式中检测出来。
从上面所举的关于物理过程的交互信息现象的动态表现的例子中，可以引申出一个重要的结论，这个结论是关于我们面对世界的现实结构以及其组成部分的构造方式和属性特点的。
这一结论的实质是客观存在的现实结构既是物理的过程，又是理想的过程。这个理想过程产生于物理过程相互作用的结果，并作为物理过程相互作用的结果的一种反映。
反过来说，理想过程也是现实世界的一个部分，因为它们可以通过相应的物理过程的程序来确定谁是他们的物质载体，因此，他们可能会再次被一个现实的物理过程所表征，并且，还可能以另外一个物理过程为基础。
基于上述分析可以得出以下结论。
1.我们面对世界的现实结构具有二重化的性质，因为，这个世界同时包括两个主要的组成部分：物理现实和理想现实。这两个部分都是客观存在的，并且是相互作用的，因而它们具有相互反映的特性。
2.物理现实包括了所有现存的物质世界的对象，无论这些对象是实体性的还是非实体性的(如：电磁场、引力场或其他性质的场)，同时也包括了所有这些对象的运动过程和内部变化的过程
3.理想现实也是独立于意识活动之外的客观存在，它和物理现实一样也是现实世界的重要组成部分。它产生于物理现实的对象(或过程)的相互作用，并以在其他对象(或过程)的结构中反映某些对象(或过程)的性质的方式表现出来。
4.物理现实和理想现实的相互反映能力是它们的基本性质，这就在事实上构成了信息现象的多方面表现的可能性。
5.信息不是物理的对象和过程，它属于理想现实的世界。但是，信息要显示自己，就必须以物理现实的对象(或过程)作为其载体。如果没有这些作为载体的对象(或过程)，信息要显示自己在原则上是不可能的。
6.作为载体物的物理性质是什么，对于信息来说，在原则上是不重要的。重要的是，这些载体有能力通过适当改变其内部结构(物理对象)或它的状态参数(动态过程)来感应信息。
7.尽管信息属于理想现实的世界，并且与一个物理对象(或过程)相关联，但是，它却可以与其他的物理世界的对象(或过程)发生作用，并以与其发生作用的对象(或过程)作为其新的载体。这样的方式，便是信息从一个物理现实的对象(或过程)转移到另一个物理现实的对象(或过程)的传输机制。
8.要确定信息与它的载体(物理现实的对象或过程)的关联关系，需要有一些特殊的程序，其中最重要的程序就是比较。对这些程序的详细研究超出了本书论述的范围，它需要专门的讨论。
9.信息是信息科学的基本概念之一，信息科学是关于在不同性质的系统中进行信息处理的原则和规律的科学。正是由于信息科学的相关思想的发展和传播使信息概念在今天获得了一般科学概念的地位，并且，关于信息原则和规律的统一性观念，又在极大程度上促进了现代科学的世界图景的形成。
10.近年来，俄罗斯的科学家们获得的一系列新成果表明，在形形的系统中，以及在各类系统的信息活动过程中，信息规律占有重要的地位。此外，人们还发现，这些信息规律对物理过程的实际运行可能施加某种限制。
所有这些都表明，需要对信息现象作进一步的哲学认识，其中最主要的是关于信息概念的本质、物理现实和理想现实在系统中的表现方式，以及信息与物质和能量的相互作用的机制。
二、信息的本质
有哲学著作宣称，给“信息”下一个普遍性的定义是不可能的，因为信息概念在原则上是不可能统一的。因此，他们辩称，我们不得不继续接受已经存在于不同科学领域中的那些十分不同的关于信息的定义。
这样的观点是难以接受的。特别是在信息概念已经广泛使用于科学知识和人类实践活动的各个领域的今天，信息概念早已成了一般的科学范畴。
B.M.格鲁斯柯夫院士关于信息的定义是最常见的信息定义之一。在45年前发表的论文中他写道：“信息这个概念，在最一般的意义上，它指的是物质和能量在时间和空间中分布的不均匀性的变化程度，这种变化存在于世界上发生的所有过程之中”。
对这个定义进行分析，我们可以得出这样的结论，它是用属性的方法对信息概念所作的规定，其要点包含两个方面：一个是静态的规定(物质和能量在空间中的分布状态)，另一个是动态的规定(这一状态随着时间的推移的变化)。定义中强调的这两个方面在我们看来是非常重要的，因为，它提供给研
究人员们关注的是自然界中存在的两种类型的信息：静态的和动态的。
在他和ю.и.谢玛根教授的著作中，都曾多次提到过信息的这种双重的性质。他强调指出，静态信息的主要载体就是自然界中的物质(实体)，它承担着存储信息的功能，从而确保了信息在时间中的保存和传输。
至于动态信息，它的主要载体是能量(场)，它承担着信息在空间中的传播。
在今天看来，对于B.M.格鲁斯柯夫的“信息”定义，不仅需要进行非常重大的改进，而且也需要重新予以解释。
我们现在来探讨信息现象的物理本质，这个问题的正确解答有助于我们给出一个关于“信息”概念的一般性定义。在我们看来，有必要合理使用r，B.毕司朵夫斯基在其著作《信息物理的要素》中所指明的“信息”和“不对称”这两个概念之间的关系的观点。
根据г.B.毕司朵夫斯基的看法，不对称性，即对称破缺的结果，就是信息。然而，他并没有据此给出完整和精确的“信息”的定义。
利用B.M.格鲁斯柯夫和г.B.毕司朵夫斯基研究信息概念所用的方法，可以对信息概念下一个新的定义：“在最广泛意义上，信息是现实世界的客观属性，它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现，这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界，以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中。”
换句话说，差异性――非平衡性的本意指的就是，物质和能量在空间和时间中分布的对称性破缺的结果，这些结果是在我们周围世界的不同对象、过程和现象中呈现出来的，只要这些现象中呈现出了差异性的特征，就应当把它称之为信息。因此需要特别指出的是，如果在均匀介质，以及均衡发生的过程中就不存在信息。
从客观的角度来看，信息，并不是我们凭空的想象，也不是什么意识的产物，而是一个真实的物理现象，是物质或能量的状态和运动的特征。信息和物质与能量密不可分，物质和能量是信息的载体。信息是物质和能量的属性，也就是说，信息是物质和能量的内在性质。
因此，这种类型的信息可以相对于“理想信息”被称为“物理信息”，“理想信息”是意识活动的产物，应该把“理想信息”的实质和“物理信息”的实质分开加以讨论。
在这里，我想强调的是，信息的物理性质是信息的“第一性的”或“依附的”性质，它是从现实世界对象的物质和能量的差异性中产生出来的。
毕竟物理信息相对于“二次派生的”信息是一种具有本源性的信息，这种派生的信息是对本源信息的一种“反映”，它可以脱离本源信息而存在。
物质或能量的空间分布的不均匀性(不对称性)，指的正是静态信息。
如果我们观察到的是一些随时间变化的不均匀过程，这就应当属于动态信息。
我们观察到的不均匀变化过程，几乎在所有的自然、社会和人的意识活动中都会发生。这是现实世界的基本性质表现的结果，我们有理由把它称为信息。
信息最重要的一个特性是它的相对性。事实上，当我们观察到物质和能量在空间和时间上分布的差异性的时候，这就意味着，我们通过了某种关于差异性的参考集(进行对比的基础)，并且运用了比较性程序的检测。
换句话说，为了获得必要的信息，就必须对观察的对象与另一些现象的状态和过程进行比较，并且，观察者以往的经验和知识的积累也可以成为上述的参考集(进行对比的基础)中的内容。
然而，由于不同的观察者拥有的以往的经验和知识不同，所以，他们在对同样的对象、过程和现象进行观测时，便可能获得十分不同的新的信息。这正是人们所感知的信息所具有的相对性的原因。
因此，人的认识能力，人们对技术系统和物理对象的认识，不仅依赖于外部世界的信息的性质，而且还依赖于他所拥有的“内部词典”，这个词典是建立在他以前对外部世界进行观察时所产生的经验积累的基础之上的。
这一结论是信息论的一个极为重要的成果，这一成果不仅符合哲学认识论的基本原则，而且同时也是创建智能系统的一个基本原理。
信息现象极为多样和具体，它不仅表现在我们周围世界的不同环境之中，而且还表现在信息相互作用过程的不同阶段，并且永恒存在于自然和社会中的各种对象之间。
正因为我们面对的信息现象有极为多样化的表现，所以就需要用不同的方法来确定它的性质和属性，这就是为什么现代科学所使用的信息概念拥有大量的不同定义的原因。
在关于信息本质的问题上存在诸多方面的争议，甚至有些混乱的一个原因就来自信息自身的本性，一方面，信息是现实物理世界本身的能动表现，另一方面，它又是一个十分真实的，作为物质世界的反映的理想世界中的现象。
造成这种情况的另一个原因则是，通常在信息相互作用过程的不同阶段上，相应信息现象的表现十分不同，因此，这就要求有必要采用与这些不同表现形式分别对应的不同的信息定义。
三、信息科学的哲学基础
物质概念是最重要的哲学范畴之一。然而，在我们看来，基于目前研究的成果，同样重要的哲学范畴还应当有“能量”和“信息”等概念。事实上，如果说“物质”(物体)这个概念是对现实的自我组织和某种长期存在的能力的属性的描述的话，那么，“能”这个概念描述的则是物质运动的能力，而能量这一概念则描述的是物质运动的强度。
至于谈到运动，它可能是一个在空间中的(机械性)运动，或者是一个在一段时间内与系统的内部结构的进化或退化相关联的发生了变化的演化的过程。因此，演化可以被看作是特殊形式的运动――在时间中的运动。
至于“信息”概念，它所描述的是有组织的物质或能量系统的复杂性程度。据此，可以把信息量看作是对有组织系统的结构的复杂性程度的定量测度。
此外，信息还可能激发物质和能量系统在空间中的运动，并确定其运动的方向。
信息还是物质和能量系统演化发展过程中的决定性因素。在不同性质的自组织系统的演化的分岔点上，系统能够根据外部信息的影响对自身未来发展的可能方向做出选择。
因此，在今天，在一般的科学哲学中，“物质”“能量”和“信息”这三个概念都是重量级的范畴，这三个范畴密切联系、相辅相成，分别描述了我们观察的物理现实中的对象、过程和现象的不同方面的特点。
运动的根本原因是不对称性，是物质或能量的非均匀分布，亦即是信息。正是信息导致了物质和能量的运动，是物质和能量运动的基本的、首要的原因。重要的是，我们还应当注意到，物质和能量运动的趋势是从高浓区向低浓区过渡。因此，信息不仅是物质和能量运动的首要原因，而且也决定着这一运动的方向。
电磁辐射和光辐射的物理过程可以作为太空中能量运动的例子。另一些典型的例子是我们在自然界中到处可以观察到的导致平衡态的动态过程衰减的趋势。从我们的观点来看，它们也都服从信息活动的基本原理。事实上，任何动态过程本身都会随着时间的推移改变它的某些参数，也就是说，都会在
时间中运动。而这些运动的过程都服从自然发展的平衡态趋势，即消除物质和能量在时间中分布的不均匀性。
由此可以得出一个合理的结论，所有的动态过程产生的信息，即物质和能量在时间中的非对称性分布，都会随着这些动态过程的衰减自发地趋向于消解，也就是说，达到平衡态。可以得出的一个类似的结论是，关于物质(质量)在空间中均匀分布的自然趋势。化学元素的原子核衰变，以及分子在气体和液体介质中的扩散的运动可以看成是这一方面的例子。
在此，我们想强调的是，信息不仅是任何物质运动的根源，而且，它还决定着这一运动的方向，它实现着某种有目的性的运动――从物质分布的高浓度区域向物质分布的低浓度区域扩散。
有必要提醒我们注意的是，A.и.捷敏在其出版的《信息经济基础》一书中早已强调指出了，在信息和物质的运动方向之间有一个相互一致的关联性。该书用单独的一章专门对信息现象进行了分析，并且揭示了热力学第二定律的信息本质。
该书作者得出的结论认为，信息代表着物质和能量运动的实际方向。换句话说，信息乃是物质或能量运动的属性之一。然而，在我们看来，这个结论是错误的，因为根本的原因是信息导致了运动，运动只是信息活动的一个后果。
形象地讲，可以说，信息导致了物质和能量在空间和时间中的运动。但是，长期以来，哲学中有一个著名的观点，认为“时间”的概念和“运动”的概念有着不可分割的联系。如果没有运动，时间也就不存在，因为如果没有物质或能量对象的变化要确证时间的存在是不可能的。因此，我们可以说，信息导致了运动，而反过来，运动又产生了时间。
信息产生了运动，而运动又反过来产生了时间。但是，必须强调的是，在这个因果关系链中，首要的因素正是信息。
当然，对于信息科学来说，上述的哲学问题的分析是不完整的。然而，依据这些分析所得出的相关结果和结论，仍然可以形成一些科学的原理。这些原理可以成为进一步研究信息科学的哲学基础，并推动对自然和社会中的信息相互作用过程进行研究的信息基础科学的进一步发展。可以把这些相关的原理简单地概括如下。
1.在最广泛的意义上信息是现实世界的客观属性，它表现为物质和能量在空间和时间中分布的非均匀性(不对称性)，它存在于世界上所有的有生命和无生命的自然界，以及人类社会和意识活动中的非平衡发展的过程之中。
2.物理信息具有客观的现实性，它体现为物质和能量在空间和时间中分布的差异性本身，以及在无生命的自然界系统、技术系统、生物系统中发生着的非平衡动态过程。
3.信息量是任何性质的有组织系统的复杂性的度量，它可以对系统的复杂性程度进行定量评价。
4.信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次，它是物质和能量运动的首要的原因，并决定着它们在空间和时间中运动的方向。
5.信息是进化的决定性因素，它决定着自然和社会进化过程的发展方向。
6.“物质”“能量”和“信息”这三个概念乃是科学哲学中最为一般性的范畴。它们相互补充，描述了物理现实中的科学对象、过程和现象的不同侧面。
7.信息是现实世界中的多方面的现象，它以某种特定的方式体现于自然的生命界和无生命界的各种信息环境之中，体现于信息活动过程的不同条件之中。其涉及的范围包括：天然的无生命的自然界、人类创造的人工自然的技术对象和系统、生物系统，以及人类社会和意识的领域。然而，我们可以假定，在这些一般的信息流程、现实对象，以及任何形式的过程和现象中，都体现着某些基本的信息规律。对这些特殊规律的研究，应当成为作为基础科学的信息科学中的最重要的任务之一。这同时也体现着信息科学在科学知识体系中发挥着跨学科作用的情景。
8.作为基础科学的信息科学的研究对象是信息的基本性质、自然和社会相互作用中的信息活动过程的规律，以及这些活动过程在技术、生物和社会系统中的组织方法，等等。因此，在今天看来，信息科学研究的并不仅仅是在计算机通讯和其他技术系统中收集、存储、处理和传递信息的仪器和技术方面的问题，而且还包括在自然的生命界和无生命界，以及在人类社会中存在的信息活动过程。
