信息通信的概念范文
时间：2023-12-07 17:46:26
信息通信的概念篇1
[关键词]数字图书馆 语义模型 信息抽取 本体
[分类号]G250.76
1 引言
语义是指“数据(符号)”所指代的概念的含义以及这些含义之间的关系，是对数据的抽象或者更高层次的逻辑表示。语义通过两种途径产生：①人类赋予；②通过计算模型产生。通过第二种方式产生的语义可以被计算机理解和处理，可以被获取、传递、共享。根据实体资源(如文本和图像)来产生语义或挖掘出信息所蕴含的隐性语义是一个挑战性的任务。基于统计的聚类分析、共词分析、信息抽取和挖掘技术可以帮助实现语义的自动抽取。实现的关键在于建立一个语义模型，该模型既适用于显式语义，又适用于通过显式语义挖掘推导出隐含语义。语义模型是通过模型作为媒介来实现数据语义关系形式化描述的一种方式。基于本体的语义模型是通过以本体为核心的模型作为媒介，实现数字资源语义关系形式化描述的一种方式。本文基于本体构建了语义模型，并基于该语义模型探讨数字图书馆知识组织过程中信息抽取策略。
2 信息抽取与本体
信息抽取是从分布的、异构的文本中提取出特定的事实信息，将其中隐含的语义提取出来并以更为结构化、更为清晰的形式表示，为用户使用提供便利。信息抽取与语义标注总是融合在一起、互相支持的；信息抽取需要在语义标注的基础上进行，语义标注的内容是经过信息抽取提取出来的。因此，目前对于信息抽取研究离不开对抽取对象的语义分析和描述。语义分析与描述技术的研究热点是本体技术。
本体是对面向计算机语言的、已被组织的知识的描述，而信息抽取是面向自然语言，分析文档表达的事实和从这些文档中提取相关信息片段。信息抽取和本体是相辅相成的：作为抽取相关信息的理解程序，本体被用于信息抽取，是信息抽取的语义知识依据；信息抽取可以丰富本体，因为信息抽取出来的文档可以作为设计和丰富本体的知识资源。
这两方面的任务被结合在循环中(见图1)。本体可以有效地、准确地、解释信息抽取出来的数据，而信息抽取从文档提取出来的新知识可以整合进入本体从而丰富本体。
2.1本体对信息抽取的支持
在抽取过程中，本体知识对文档的语义解释具有重要作用。
本体对领域概念以及概念的多种形式进行了规范性说明，因此在信息抽取中可以用来进行字符串的语义分析，进而进行概念识别；在信息抽取过程中，需要领域本体对文档中实体名称进行识别与分类。本体中的类可以对信息抽取文档进行概念识别、语义标注和概念规范。
本体的概念层次结构。传统信息抽取的重点是使用同义词集而不是层次关系。例如，在wordNet中，同义词集可以用于语义标注和消歧，但上下类关系还需要本体参与。本体中包含的语义类型或语义的层次关系，有助于通过抽取内容进行推理和忠实释义。
更先进的信息抽取系统也需要利用领域本体的概念节点、概念节点的属性和相互关系予以描述。本体中的概念与属性值能够清楚地描述信息抽取对象的本质。对于文档中抽取对象的分析既能提高自然语言处理，又能指导概念框架的实体构成，而相应的规则即是基于短语模型，更多是基于语义分析的。
领域概念模型。领域概念模型本身用于推理，它能合并不同表现形式的同一概念，并且能够揭示出隐含的语义。
2.2信息抽取对本体的丰富
本体构建一直是公认的语义进程中的瓶颈，而信息抽取有助于本体构建。已经提出各种方法用于语料库的建设以利于本体构建，如基于规则的信息抽取即是对本体构建方法的补充。基于推理规则抽取出基本数据，通过已有本体对该数据进行概念及概念关系分析，在此基础上将数据中新的概念或概念间的新关系整合到本体。
实体命名抽取：实体命名通过在本体中以实例的形式表示。从这个角度看，需要自动地不断地为本体增添一些热门领域的实体名称。而信息抽取被广泛应用于识别和分类文档、网页、数据库等中的实体。
关系抽取：在结构化本体中，概念与概念之间存在着语义关联。目前从文档中获取本体关系的方法主要有三种：基于共词分析方法、基于知识库方法和基于信息抽取模式方法。信息提取模式方法提升了前两种方式：第一种方法需要对基本关系类型进行解释，而信息抽取中的规则就是特色化关系；第二种方法原有的知识可以帮助设计一个提取规则。
信息抽取通过本体进行基于领域的语义分析，提升信息的语义性，为智能检索打下基础；本体通过信息抽取不断学习，不断演化，解决本体构建的瓶颈问题。鉴于此，本文基于本体构建数字图书馆知识组织语义互联的语义模型，利用语义模型探讨语义互联实现过程中各个重要环节的策略，进而最终完成数字图书馆知识组织的语义互联。
3 数字图书馆互联的语义模型
语义模型是对内容语义、语义类型及语义关系进行描述和组织的机制，它试图在用户的信息需求和信息资源之间搭建一座桥梁，将两者灵活而有机地结合起来，从语义的角度来解析信息资源，进而从互理解的角度来提升用户检索的准确度和召回率，更好地满足用户的信息需求。语义模型是影响数字图书馆知识组织语义互联的核心要素。本文构建了以元数据、领域本体、桥本体和本体解析体系为组成要素的语义模型，利用语义模型实现数字图书馆知识组织过程中的数字资源、用户需求表达的语义解析，完成数字图书馆用户交互层、内容管理与功能层、内容层之间的语义映射。其中，元数据进行资源的标准化描述，领域本体进行概念以及概念之间关系的语义标注，桥本体用于资源之间语义聚合，本体解析主要解决本体的具体效用发挥的方式，如图2所示：
3.1元数据
元数据是数字图书馆用来解决语义互联的重要基础工具。数字图书馆由资源构成，而资源是可以被标识的。元数据提供了对资源各种属性的描述。元数据通过定义数字图书馆中资源的信息结构以及定义由数字对象构成的资源库的组织结构，决定着数字图书馆知识组织和知识服务方式。元数据发展比较成熟，已经形成完整规范的元数据体系，包括元数据格式、元数据标准、元数据方案、元数据应用纲要、元数据注册系统等等，这些为数字图书馆知识组织语义互联打下了基础。
3.2领域本体
领域本体是知识组织体系中重要组成部分，其目标是捕获相关领域的知识。领域本体是对领域内共享概念模型的明确的形式化的规范说明；概念以及概念之间的关系是经过精确定义的，提供了对领域知识的共同理解与描述，能够为计算机所使用并可用数学方
式表达。在领域本体技术驱动下，信息资源以全新方式进行组织，组织原理发生如下改变：①从用户可理解到机器可理解；②从信息描述到知识表现；③从语义隐含到语义揭示；④从“以概念为中心”到“以概念一关系为中心”；⑤从信息表示到智能推理。这些变化要求知识组织理论、形式、方法、技术、体系以及知识组织过程都要随之改变，实现对资源从语法层面向语义层面深入，最后直至语用层面的组织，在获取、表示、加工、存储、重组、提供、共享、利用、控制等知识组织过程中，充分体现语义性，在数字图书馆系统的各层之间，在用户、资源、服务之间，形成语义互理解和互操作。
3.3桥本体
桥本体是一种特殊的本体，完成不同领域本体概念之间关系的映射，进而实现本体整合，形成领域内的共享本体。桥本体记作Obridg。，可以用一个六元组表示：
Obridge={cb，Acb，Rb，Arb，hb，xb}(1)
其中，cb表示桥本体概念的集合，Acb表示桥本体概念所对应的属性集的集合，Rb表示桥本体之间关系的集合；Arb是桥本体之间关系所对应的属性集的集合，Hb代表了概念的层次结构，xb是一系列公理集合。
在概念上，桥本体具有四层树形结构(见图3)：第一层是最普遍的概念，标记为T；第二层具有概念桥和关系桥两个概念，它们分别表示了两种不同的桥关系；第三层由10种不同类型的子类桥组成；第四层是一系列动态创建概念的集合，它们的属性描述了不同本体之间关系的信息。其中上面三层是固定的，称之为静态层，第四层的概念是根据已知的多本体动态产生的，为动态层。
3.4本体解析体系
数据存储模式的选择直接影响使用的效率。本体是系统多层之间语义联系的纽带，因此本体、桥本体的存储方式影响数字图书馆知识组织和知识服务的质量。本文选用的本体描述语言为W3C推荐的OWL，将其存储到关系数据库。关系数据库存储本体既有缺点，对本体含有的丰富语义缺乏精准的表现，又有无可比拟的优点。已有文献对本体到关系数据库模式映射进行了详尽的阐述，在此仅谈及桥本体的解析。
根据桥本体的概念结构和关系数据库的形式化定义，下面给出它到关系数据库模式的映射规则。
以桥本体建立数据库，取名为database-brid―geO。
桥本体中的十个桥关系分别为桥本体的子类，分别以这十个桥关系建立十张表，表名为table―Bcequal、table_BCdifferent、table_BCisa、table_Bcinstan―ceof、table BCoverlap、table BChasa、table_Beopposed、ta-ble_BCconnect、table_BRsubsume和table_Brinverse。
将桥本体的属性映射为各个表的属性，属性类型为字符型；各表属性个数并不相同，主要包括三类：一类表示具有该种桥关系的两个领域本体的名称；一类表示具有该种桥关系的领域本体的类名称；一类属性代表该类所对应表的地址。
属性值分别取值为领域本体名、领域本体中类名和类对应的表名。
不同领域本体概念之间的关系构成表中的记录。
表中的主键为复合主键，由不同领域本体名称和不同概念名称组合而成。
4 基于语义模型的信息抽取策略
抽取对象是异质的、异构的、多语种的、半结构化甚至是非结构化的，并且可能存在着语义模糊、语义缺失，因此对抽取对象实体命名识别、实体间关系的识别变得更加困难，需要多种技术协作完成。语义模型能有效协助信息抽取：利用元数据对数字信息资源和用户信息资源进行规范化描述，利用领域本体集和桥本体实现数字资源和用户信息资源语义关系形式化描述，而语义模型中本体解析体系为信息抽取为利用本体提供了途径。因此，利用语义模型可以有效地进行实体命名识别和信息抽取规则制定。基于规则进行信息抽取能有效过滤掉噪声，增加新的结构信息。大体过程如图4所示：
4.1数据采集和数据清洗
通过各种数据采集工具对数据库、文档和网页进行数据采集。数据库中的数据是结构化的，采集相对简易；而文档和网页结构各异，先将它们抓取入系统；数据清洗目的是对有信息价值的各种数据通过处理产生纯文档。首先对抓取的原始数据进行结构分析，去除噪声，分析数据是表结构、文档结构还是网页结构，网页结构是内容型网页还是表单型网页，并对各种结构进行识别剥离；然后进行内容分析，例如网页中的广告、图像、版权信息等等；最后对用户关心的信息内容进行提取，产生待处理的纯文档，如图5所示：
4.2文档预处理
文档预处理的任务是自然语言处理，将文档处理切分为待处理的词汇和信息单元。首先将待处理的纯文档进行词语切分和词性标注，取出分词结果中的名词和动词；然后按标点符号进行短句分割，作为信息单元，并以此作为信息抽取的粒度；最后对短句进行语法词法分析，并实施初次筛选，保留其中至少包含两个名词和一个动词的信息单元。该过程需要相关领域知识的术语表、词汇表、主题词表等，对分词系统中的词表进行二次加工。语义模型中的领域本体可以提供规范化的概念及概念中所涉及术语的多种形式，可以对词表进行丰富和规范，如图6所示：
4.3规则生成
信息抽取规则的生成利用了本文构建的语义模型。语义模型中的领域本体描述了概念、属性、实例以及本体内部概念与概念之间的关系，桥本体描述跨本体的概念之间的多种关系。领域本体和桥本体用OWL描述，将OWL本体映射到关系数据库，形成语义模型数据库；数据库中含有若干个表，通过表、表的属性、表的主键与外键以及属性之间的约束对本体进行解析。信息规则在此基础上生成：首先从语义模型数据库抽取类、抽取属性、抽取实例、抽取关系，对于桥本体还需要抽取表名；然后通过其解析出的本体中描述的概念、关系、层次结构等来生成三元组，再将此三元组作为信息抽取的规则存入规则库。如图7所示：
4.4实体抽取
信息抽取主要是对信息单元进行解析后，对信息单元中的名词基于语义模型中的概念和实例进行实体命名识别，充分利用本体对概念规范描述的优势，提高实体命名识别的准确性；再对信息单元重新规范，形成具有主、谓、宾三元关系的分析树。将该分析树与抽取规则三元组进行匹配，如果匹配成功则将该三元关系存入数据库中，完成信息抽取；如果匹配不成功，对该三元关系的概念与语义模型进行语义相似度计算，根据计算结果，形成本体中的新概念或新关系，添加到语义模型中，完成本体学习，丰富领域本体，如图8所示：
基于语义模型的信息抽取有如下好处：①语义模型的引入既保证了结构的一致性，又保证了数据的一致性，使不同来源的数据都能以统一的标准进行描述和呈现，方便了信息的继承与交换，提高了信息抽取的准确率及召回率；②驱使整个信息抽取过程都直接来自于语义模型，这为利用各种各样的本体数据呈现了一条非常自然的路径；③基于语义模型的系统可以促进本体进化，丰富领域本体。
5 结语
信息通信的概念篇2
关键词：财务信息元素；元组；维度；形式化
一、 引言
自美国注册会计师查尔斯霍夫曼Hoffman等（1999）开创性的将有丰富语义表达能力的XML技术应用于财务报告，并逐渐形成了可扩展的商业报告语言（eXtensible Business Reporting Language，XBRL）的概念以来，XBRL在全球范围内实践和发展已经经历了十五载。
在XBRL财务信息元素理论（张天西 （2006））的研究中，“财务信息元素是构建XBRL财务报告分类标准（以下简称XBRL-FRT）的基本单元”已成为许多研究者的共识（杨周南and 赵秀云，2004；Graning等，2011；张天西等，2011；Kim等，2012；Vasarhelyi等，2012）。对于格式固定的财务报表类信息的确如此，然而财务报告的附注中还存在大量格式可变的多维表格，它们也是以财务信息元素为构建XBRL-FRT的基本单元吗？
目前，财务报告附注中多维表格的构造模式可以分为元组模式和维度模式。本文在深入剖析多维表格不同微观模式的基础上，对两者进行了形式化描述，提出了在构造多维表格信息时，元组模式中财务信息元素是构建XBRL-FRT的最基本单元；维度模式中表信息元素、轴成员信息元素和项目概念信息元素是构建XBRL-FRT的最基本单元；由轴成员和项目概念信息元素构造了影子财务信息元素。对现有的XBRL财务信息元素理论进行了细分和扩展。
二、 微观模式
1. 元组模式。
元组（tuple）是一种组合信息的建模技术，其中既可以定义财务信息元素，也可以嵌套定义其他元组，对于采用元组技术建模财务报告附注中的多维表格的方式，可称其为元组模式。财务信息元素是元组模式中构建XBRL-FRT的最基本单元。在表达数据表格信息时，元组模式直接定义和引用了财务信息元素的标签、来源、表达和计算等关系，构成XBRL-FRT的模块。中国采用元组模式的XBRL-FRT有：上交所制定的“上市公司信息披露分类标准”、“金融业上市公司信息披露分类标准”、“基金公司信息披露分类标准”、深交所制定的“上市公司信息披露分类标准”和证监会制定的“证券投资基金信息披露分类标准”等。以上交所制定的“上市公司信息披露分类标准”表达财务报告附注中的货币资金明细表为例，货币资金明细表元组中直接定义的财务信息元素有：货币资金外币币种、货币资金外币金额、货币资金外币汇率和货币资金外币折合人民币金额等。通过分析货币资金明细的XBRL语法的定义，可以得出货币资金明细的语义层次结构图如图1。
图1可以看出，元组模式下，财务信息元素是构成财务报告附注明细表信息的最基本单元，财务报告附注中的多维表格由财务信息元素集合直接构造而成，企业通过直接定义新的财务信息元素来扩展财务报告附注的多维表格。
2. 维度模式。
由轴和项目构造的维度也可以建模财务报告附注中的多维表格，可称其为维度模式。维度（Dimension）是由轴、成员、项目、概念和事项等原子概念构造而成（Hoffman，2012），其中：表由行（轴）和列（项目）构成，用于构造表格类事项信息，用Table表示，表中的轴可以是一维也可以是多维，但是项目只能是一维的；轴描述了财务报告中经济事项的特征，用Axis表示，成员是轴的可能取值，用member表示；项目描述了财务报告中经济事项的概念，用Line items表示，概念是项目的可能取值，用concept表示；事项定义了财务报告中可观测的和可报告的信息片段，用fact表示。
维度模式基于多维表格的微观结构特征，将表格类信息拆分成轴成员（行）和项目概念（列），其所表达的信息内涵由轴成员和项目概念共同决定，即：通过维度的行集合成员和列集合成员的笛卡尔乘积间接构造了财务信息元素，该财务信息元素并未在XBRL-FRT中直接定义，而是通过轴成员和项目概念的定义构造而成。为了与直接定义的财务信息元素相区别，可以将该模式下形成的财务信息元素称为为影子财务信息元素。中国采用维度模式的XBRL-FRT有：“通用分类标准”；“石油和天然气行业扩展分类标准”和银监会“银行监管报表 XBRL 扩展分类标准”等。
多个行集合和一个列集合的组合建模可以构造一个n*1型维度。最简单的情况下，一个行集合和一个列集合的组合建模可以构造一个1*1型维度。以通用分类标准①金融工具列报模块（CAS 37）中的货币资金年初期末余额表格（参见表1）信息为例，该表格信息采用了2*1型维度建模方式构造（参见图2）。
该维度模式的第一个轴元素集合反映了货币资金类别，其中包含了三个成员：库存现金、银行存款和其他货币资金；第二轴元素集合反映了货币种类，其中包含了三个成员：人民币、美元和欧元；唯一的概念元素集合中包含了三个成员：原币金额、折算汇率和人民币金额。通过对上述两个轴元素集合成员和一个概念元素集合成员进行笛卡尔乘积，可以得出该2*1型维度可以构造出27个影子财务信息元素【3*3*3】。例如，可以用它来构造库存现金美元原币金额、银行存款欧元折算汇率和其他货币资金美元人民币金额等影子财务信息元素。
图2可以看出，维度模式下，表、轴成员和项目概念信息元素是构成财务报告附注明细表信息的最基本单元，维度中的影子财务信息元素由轴成员信息元素集合和项目概念元素集合间接构造而成。企业通过扩展轴成员和项目概念中的信息元素来间接定义新的财务信息元素，形成了对财务报告附注明细信息的扩展。
三、 财务信息元素理论的扩展
黄长胤 （2012）通过集合论的方法对财务信息元素、实例的财务信息元素空间和分类标准的财务信息元素空间进行了形式化表达。即：分类标准的财务信息元素空间可以形式化为：
Φ={ej|j∈J}，？摇（1）
式中：j用来指定某个报告主体的财务报告中某个具体的列报项目，j∈J，J是列报项目集合。该形式化没有对财务报告中的信息元素进行细分，通过上节对财务报告附注微观结构的解析可知，构造财务报告附注多维表格的模式有元组和维度之分。我们将财务信息元素理论做如下扩展。
1. 元组模式。
元组模式以财务信息元素为构建XBRL-FRT的最基本单元；企业在表达明细信息的时候，通过元组直接定义和引用财务信息元素的标签、来源、表达和计算的细节，形成了以元组为纽带连接财务信息元素和XBRL-FRT的桥梁。元组t可以形式化为：
t=Uv l=1{e1}，（2）
式中：e1用来表达财务报告附注中的元组模式中的财务信息元素，1∈[1，v]，v是元组模式中的财务信息元素的数量。
2. 维度模式。
在表达财务报告附注中结构不固定的多维表格信息时，维度模式将表格类信息拆分成轴成员信息元素和项目概念信息元素，其中的财务信息内涵由表、轴成员和项目概念等结构信息元素共同决定。表信息元素传递表格整体信息，轴成员元素反映表格中的行信息，项目概念信息元素反映表格中的列信息。结构信息元素是构造XBRL-FRT多维表格的基本单元。以通用分类标准的无形资产增减变动信息表为例，为了反映了无形资产增减变动的结构明细表，分类标准制定者构造了一个维度表信息元素来表示无形资产增减变动表，一个轴成员集合来建模无形资产的类别和一个项目集合来建模无形资产的概念。轴成员集合中包含了两个信息元素：“土地使用权和专有技术”；项目概念集合中包含了十六个信息元素：“无形资产原价年初账面余额、无形资产原价本期增加额、无形资产原价本期减少额、无形资产原价期末账面余额、累计摊销年初账面余额、累计摊销本期增加额、累计摊销本期减少额、累计摊销期末账面余额、减值准备年初账面余额、减值准备本期增加额、减值准备本期减少额、减值准备期末账面余额、无形资产净价年初账面余额、无形资产净价本期增加额、无形资产净价本期减少额和无形资产净价期末账面余额”。其中的19个信息元素构成了建模无形资产增减变动信息表的结构信息元素【1+2+16】。
维度模式可以是1*1型，也可以是n*1型。n*1型维度是dj由表、轴成员和项目概念等结构信息元素构成，可以形式化为：
dj=dj，t∪dj，v∪dj，w，（3）
式中：dj，t表示维度表信息元素集合，dj，v表示维度轴成员信息元素集合，dj，w表示维度项目概念信息元素集合。其中，
dj，t=Uz j=1{tj}，（4）
式中：Uz j=1{tj}表示维度表集合，tj用来指定维度表信息元素，j∈[1，z]，z是维度表集合的势。
dj，v={Uv1 x1=1{rx1}}∪{Uv2 x2=1{rx2}}∪…∪{Uvn xn=1{rxn}}，（5）
式中：dj，v由有限个轴成员信息元素集合构成；Uv1 x1=1{rx1}表示第1个轴成员信息元素集合，rx1用来指定维度表中的第1个轴成员集合中的信息元素，x1∈[1，v1]，v1是第1个轴成员集合的势；以此类推，Uvn xn=1{rxn}表示第n个轴成员信息元素集合，rxn用来指定维度表中的第n个轴成员集合中的信息元素，xn∈[1，vn]，vn是第n个轴成员集合的势。
dj，w={Uw y=1{1y}}，（6）
式中：Uw y=1{ly}表示唯一的项目概念信息元素集合，ly用来指定维度表中的唯一的项目概念信息元素，y∈[1，w]，w是项目概念集合的势。
维度模式中的轴成员信息元素集合和项目概念信息元素集合的笛卡尔乘积构造了影子财务信息元素集合，形成了以维度模式为纽带连接影子财务信息元素和XBRL-FRT的桥梁。仍以建模通用分类标准的无形资产增减变动信息表为例，通过对轴成员信息元素和项目概念信息元素进行笛卡尔乘积，可以得出该建模方式可以构造出32个影子财务信息元素【2*16】。如：土地使用权原价年初账面余额，专有技术原价本期增加额和专有技术期末账面余额等影子财务信息元素。所以，影子财务信息元素集合ej，可以形式化为：
ej=Uv1 x1=1{rx1}×Uv2 x2=1{rx2}×…×Uvn xn=1{rxn}×Uw y=1{ly}，（7）
式中：ej由n个轴成员信息元素集合和1个项目概念信息元素集合的笛卡儿乘积构造而成，Uv1 x1=1{rx1}、Uv2 x2=1{rx2}、Uvn xn=1{rxn}和Uw y=1{ly}的含义与公式5和公式6的含义相同；表示集合的笛卡儿乘积。
3. 财务信息元素。
财务信息元素有广义和狭义之分。广义的财务信息元素是企业利用有关概念、术语、数字和短语等，对企业已经发生的交易和事项、执行的会计政策与制度、企业的财务环境等单独和综合性状况进行描述，是财务信息的最小语义构成单位。所以，广义的财务信息元素是XBRL-FRT的基本单元（张天西，2006）。广义的财务信息元素包含了前文中的结构信息元素。狭义的财务信息元素是将结构信息元素从广义的财务信息元素剔除后的财务信息元素，包含了非表格类信息中直接定义的财务信息元素以及由结构信息元素构造的影子财务信息元素。以通用分类标准的管理费用明细信息为例，其中的职工薪酬、咨询费和排污费等信息元素就是非表格类的财务信息元素，属于狭义范畴；同样，上文中的土地使用权原价年初账面余额是影子财务信息元素，也属于狭义范畴。广义的财务信息元素包含了狭义的财务信息元素，反之则不然。
影子财务信息元素没有在XBRL-FRT中直接定义，而是由多维表格中的轴成员信息元素和项目概念信息元素组合建模而形成，为了与非表格类信息中直接定义的财务信息元素相区别，可以将该财务信息元素称为影子财务信息元素。
四、 结论
元组和维度是构造财务报告附注中多维表格信息的两种微观建模方式。本文在深入剖析两种微观模式的构造的基础上，对其进行了形式化描述，提出了在构造多维表格信息时，元组模式中财务信息元素是构建XBRL-FRT的最基本单元；维度模式中表、轴成员和项目概念等结构信息元素是构建XBRL-FRT的最基本单元；由轴成员和项目概念信息元素构造了影子财务信息元素。对现有的XBRL财务信息元素理论进行了细分和扩展。
参考文献：
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8. 黄长胤. XBRL财务报告分类标准的层级扩展研究. 上海交通大学博士论文，2012：105-122.
基金项目：国家社科基金项目“面向资本市场网络财务信息审计的实验研究”（项目号：06BJY019），教育部哲学社会科学研究后期资助重点项目“面向信息共享的全球通用会计账簿研究”（项目号：11JHQ006）。
作者简介：张天西，博士，上海交通大学安泰经济与管理学院教授、博士生导师；李争争，上海交通大学安泰经济与管理学院博士生；卓贤林，博士，就职于全国社会保障基金理事会。
信息通信的概念篇3
关键词:概念模型 系统仿真 管理系统
1 引言
系统仿真是建立系统模型，并在模型上进行试验的技术、方法和过程。
随着仿真技术的不断发展，诞生了许多仿真实验室，许多机构也参与到了仿真技术的研发和应用中，积累了大量的仿真资源。另一方面，用户对仿真系统的要求越来越高，仿真系统越来越复杂，开发既费时又费力，如何为用户“快、好、省”的开发出权威的仿真系统成为困扰仿真系统开发人员的一个难题。如果能够利用大量现有的各种权威仿真资源，那么开发新仿真系统的工作量就会大大减轻，开发周期会大大缩短，开发成本也将会进一步降低。因此，用于实现各种仿真资源的共享与管理，特别是跨组织机构实现仿真资源的共享与管理的仿真概念模型管理系统成为重要的研究课题。
2 概念模型管理系统简介
2.1 概念模型管理系统定义
由于概念模型的种类较为繁杂，可以对其从多个角度进行不同的形式划分。在本文中，将概念模型管理系统定义为:对现有的概念模型进行抽象分类存储，并建立基于Web技术的网络交流、修改、更新的软件系统。
2.2 概念模型管理系统功能描述
通常情况下一个成熟的概念模型管理系统应该具备以下几个功能模块:
用户管理模块:对用户进行有效的管理是确保系统实现概念模型资源安全共享的必要条件，用户管理的根本任务就是将用户的操作控制在特定的权限范围内，防止越权操作、非法攻击可能导致的资源失窃以及泄密等事件。在本文设计的系统中定义了两类角色，即普通用户和系统管理员。
数据管理模块:仿真概念模型通常都要以某种数据形式存在，系统需要提供相应的数据管理功能，以实现概念模型数据的有效管理。在系统运行过程中，概念模型的数据是核心内容，数据的上传、下载、更新以及删除等必须进行严格的管理控制。
元数据描述与管理模块:数据是概念模型的核心，而仅仅有数据是不够的，还需要有用以对概念模型数据进行描述的元数据信息。概念模型的元数据包括:模型者的相关信息、模型的功能信息、模型的版本信息、模型的日期、模型的VV&A以及相关状态信息。
搜索机制模块:资源管理的最终目的是共享和重用，系统必须提供良好性能的资源搜索机制，使得概念模型的潜在用户能够切实的发现自己最需要的概念模型资源。
VV&A支持模块:为概念模型的VV&A提供支持，概念模型提供者将概念模型提交给系统后，系统可以对模型的VV&A状态进行跟踪，以指示概念模型所处的验证阶段。
用户反馈模块:概念模型的使用者可以通过系统将概念模型中存在的不足、问题和修改意见等反馈给概念模型的提供者，之后概念模型的提供者也可以借助系统做出回复。
日志管理模块:概念模型是宝贵的智力资源，通常也可能涉及到秘密，因此需要对概念模型的使用情况进行跟踪管理。
3 概念模型管理系统设计
3.1 管理系统中概念模型分类
概念模型是一个较为繁杂的体系，各种具体模型的应用背景不同，功能各异，其表现形式和描述方法也多种多样，这样就导致了对其进行分类的方法也没有一个统一的规范，本文对管理系统的分类是依据概念模型的UML描述方法进行的，即将概念模型具体分为:实体模型、过程模型和交互模型。
3.2 管理系统的数据库设计
系统在数据库设计上大体分为四大块:
用户表:主要用来存储系统注册用户的相关信息，数据库中用户的信息既有普通用户信息也有管理员信息，两者信息结构相同，但分开存储。数据的结构较为简单，只包含相关的用户名和密码。
概念模型表:用来存储概念模型的相关信息，大体包括模型的ID、名称、和属性等相关信息。
概念模型元数据表:用来存储概念模型的元数据信息，主要包括模型者的相关信息、模型的功能信息、模型的版本信息、模型的日期、模型的VV&A以及相关状态信息。
用户反馈表:用来存储使用过本系统的用户对系统的反馈意见信息。
3.3 管理系统的静态网页设计
静态网页作为整个系统的最上层设计，是系统与用户进行交流的窗口，在设计过程中着重要注意设计的交互性，涉及的界面用交互性强，便于用户使用操作，另外要注意界面的简洁美观增强系统的可视性。总体来讲系统主要设计以下几个界面:
登录界面:包括普通用户登录界面和管理员用户登录界面，用于用户登录系统。
注册界面:即普通用户注册界面，用于新用户注册用户名和密码。
系统主界面:即用户成功登录系统后所直接展示给用户的页面，主要介绍管理系统的基本内容，页面内嵌套相应功能模块链接按钮。
模型实例管理界面:根据对概念模型的划分，应对实体模型、过程模型、交互模型各设立一个模型实例管理界面，界面中应能显示系统中现有的各个概念模型实例，并提供相应的下载上传链接，使得系统中的模型库得以共享和扩充。
用户反馈界面:用于上传和显示用户对本系统的使用评价和建议。
3.4 管理系统的业务逻辑设计
管理系统在设计过程中主要分为五大模块进行设计:
用户登录模块:管理系统首先应该解决的问题，其主要功能是提供用户登录的口令密码验证，并可以进行新用户的系统注册。
模型管理模块:用于实现系统的主要功能，其中包括了下载、上传、删除、修改四个子模块。
元数据管理模块:主要内容是在系统中嵌入元数据的查询和注册功能。
搜索功能模块:用于实现对模型数据的快速检索功能，本模块中的实现主要是通过SQL语句中的查询语句来实现对数据库的检索，并将检索的结果以HTML页面的形式反馈给使用者。
用户反馈模块:将用户提交的表单写入反馈信息数据库，并将数据库的内容显示在HTML页面上，可以通过JSP和MySql的基本操作来实现。
4 结语
随着仿真技术的不断发展，概念模型的构建作为仿真活动的第一步，其作用的重要性将进一步突出，而且随着更多概念模型的开发，为了方便仿真人员对已有成果的共享和交流，缩短仿真周期，对概念模型管理系统的研究将有越来越大的发展空间。
参考文献
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[3]王杏林.概念建模[M].北京:国防工业出版社.2006.
信息通信的概念篇4
梁战平先生指出：“英语的Information是一个连续体的概念，由事实(Fact)，数据(Data)，信息(Information)，知识(Knowledge)，情报、智能(Intelligence)五个要素构成‘信息链’(Information Chain)，信息的上游面向物理属性，信息的下游面向认知属性。”[1]我们认为，信息链中的数据、信息、知识、智能、情报，构成了信息科学群的研究基础，因此，对这些基本概念的界定和理解十分重要。
数据：是载荷或记录信息的按照一定规则排列组合的物理符号。它可以是数字、文字、图像，也可以是声音或计算机代码[2]。数据本身不具有语义内涵，只有通过对数据背景和规则的解读才能获取信息。
信息：信息有多个层次的定义，从信息哲学的角度，有本体论层次的信息定义和认识论层次的信息定义。某事物的本体论层次信息，就是该事物运动的状态和状态变化方式的自我显示[3]。认识论层次的信息，是指主体所感知或表述的关于该事物的运动状态及其变化方式的形式、含义和效用，其中形式因素的信息部分称为“语法信息”，含义因素的信息部分称为“语义信息”，效用因素的信息部分称为“语用信息”，把同时包含语法、语义、语用信息的认识论信息称为“全信息”[4]。在信息链中，信息＝数据＋背景[5]，即信息是数据被赋予现实意义后在信息媒介上的映射。
知识：从认知哲学的层面看，知识是事物运动状态和状态变化的规律[6]。从信息链角度看，知识是对信息加工、吸收、提取、评价的结果[7]。信息转换成知识的条件是信息和实践结合，并经过人类大脑的思维、整理、评价和实践检验，可用“信息＋经验＝知识”[8]来表达。由于知识是与实践经验相联系的信息，因此，知识有显性和隐性知识之分。
智能：信息链中的智能和情报被视为同一概念，我们认为情报和智能是既有区别又有联系的两个概念，在此我们首先解释智能概念：智能是解决问题的一种能力和方略，是在一定的环境下针对特定的问题和目的而有效地获得信息、处理信息形成知识和策略、利用策略来解决问题，从而成功地达到目的的能力[9]。智能是被目的所激活的知识，是知识在一定条件下的运动方式。
从以上数据、信息、知识、智能的基本概念出发，可以认为数据是信息的原材料，其外延涵盖范围最广；信息是知识的上位概念，信息的外延大于知识；知识来源于信息，知识是智能策略的上位概念，知识的趋向是要成为人们决策的智能方法。数据、信息、知识、智能之间存在包含关系，如图1所示：
附图
图1 数据、信息、知识、智能概念关系示意图
在信息链中，数据、信息、知识、智能策略之间还存在一种层递关系，表现为数据在一定的背景和规则下，通过解读，转换为可接受的信息；信息只有结合人的实践经验，通过学习、评价、筛选才能上升为知识；而知识被目的激活后才能成为智能策略，如图2所示：
附图
图2 数据、信息、知识、智能层递关系示意图
2 情报术语及其与信息链的关系
学科术语的成熟与稳定，反映了该学科发展的完善程度。在情报学领域，情报是最基本的术语，同时也是争议最大的术语，其争议不仅反映在术语的词语表达上，同时也反映在其概念界定上。情报学的这种术语不稳定表现，说明了该学科的发展还不够完善。
2.1 情报的概念诠释
关于情报的概念，国内外学者们主要是从数据、信息、知识、智能等角度来定义的。
(1)从数据角度定义的情报概念。如美国乔治亚工业学院的斯拉麦卡教授认为“情报就是有用的数据或被认为有用的数据”[10]；情报决策学派的代表人物——美国俄亥俄州立大学的约维茨提出“情报是对决策来说具有价值的数据资料”[11]；学者罗爵认为“情报是消除不确定性保证高效行为的数据”[12]。
(2)从信息角度定义的情报概念。如维克利认为“情报是有意发出的改变接受者知识结构的信息内容”[13]；刘植惠提出“情报是能解决问题的社会信息”[14]。
(3)从知识角度定义的情报概念。如英国著名的情报学家布鲁克斯认为：“情报是使人原有知识结构发生变化的那部分知识”[15]；国内情报学家严怡民教授提出：“情报是作为交流传递对象的知识”[16]。
(4)从信息角度定义的情报概念。如勃拉特、霍肖夫斯基等人认为“情报是发生在人脑中的智能过程的表现”[17]；其它类似的观点还有：“情报就是逻辑的、推理的表达本领；情报就是形成、修改和使用的智力模型”[18]，等等。
上述四类定义情报的角度，都只侧重了情报的某一方面的特性，但从这四个角度的情报定义可以看出，情报与数据、信息、知识、智能有密切联系。基于这样的认识，我们认为：情报是针对一定的主体对象被激活了的有用的信息或知识。
2.2 情报与信息链的关系
在我们的定义中，情报与信息链存在密切的联系。首先，它确定了情报与知识和信息的关系。这种关系主要有两种：一是概念和外延上的包含、交叉关系，如图3所示；二是实践应用中的动态关系，如图4所示。
信息通信的概念篇5
一、信息哲学:自然化运动进程中的一个“副产品”
20世纪英美哲学界占主导地位的思想倾向是自然主义。自然主义的渊源可以追溯到古希腊，但它在当代的复苏和盛行，则首先得益于自然科学在解释世界时所获得的巨大成功。相对于前科学时代的一切自然哲学和形而上学体系，自然科学的概念、方法和规律对世界的解释更能令人信服。以物理学为主要代表的自然科学的昌盛，使自然主义焕发出前所未有的生机。所以，到了20世纪的最后几十年，几乎没有哲学家乐意说自己是一个非自然主义者。［1］121分析哲学是自然主义盛行的另一个动力。维特根斯坦在《逻辑哲学论》中就表达了鲜明的自然主义倾向:能说的东西就是能用自然科学命题所说的东西。此后的分析哲学家无不受此倾向影响。从维特根斯坦、石里克到奎因再到普特南和福多，分析哲学的演进同时体现出自然主义的发展脉络。自然主义者认为，哲学研究和科学研究在目的和方法上是一致的，差别只在于两者关注的对象不同。自然科学关注具体问题，而哲学则关注一般性问题。世界是统一的实在，因而可以构建统一的理论来加以说明，这就是自然主义的总则。自然主义的研究纲领和操作方法称为自然化(naturalizing)，就是要运用分析、还原等方法，通过自然科学的概念、术语、原则，对传统哲学所关注的意义、价值、认识、真理等一般性问题做出自然主义的说明。通过自然化就可以使要说明的对象具有科学上的合理性、合法性，进而证明它在自然界中具有存在地位。自然化的方案众多，自然科学领域内的一切学科都可以充当解释项。所以整个自然科学就既是一种本体论标准，又是一个“终极解释装置”。质言之，科学是存在的尺度。不能被科学验证的东西是值得怀疑的，其或者没有研究的价值，或者在认识地位上次于科学。自然主义所引发的争论在根本上可以归结为两点。第一点体现在方法论上，表现出的问题是:有没有诸如第一哲学之类的东西?第二点体现在本体论上，表现出的问题是:世界能否被自然化?对这两个问题的回答，代表着自然主义的方法论和本体论承诺。自然主义对第一个问题的回答是否定的。因为既然自然科学和哲学的研究方法具有一致性，那么当然就不可能存在先在于或者独立于感觉经验和经验科学的第一哲学。第二个问题是自然主义关注的焦点和难点，其中最大的难题就是心理现象，特别是意向性问题。“任何想要把人类和心理现象当做自然序列的一部分的人都必须用自然主义的术语来解释意向关系(intentionalrelations)。”①所以，当代自然主义者从事的工作基本上都是围绕着对心理现象，尤其是意向性的自然化展开的。
对意向性的自然化就是用自然科学术语来说明意向性。为了达成这一目标，自然主义哲学家们进行了各种各样的尝试。自然科学领域中几乎所有的学科都被自然主义者当做工具，纳入到自然化的解决方案当中。其中一个显著的标志就是，自然主义哲学家往往会使用他所依据的自然科学的学科名称或者概念来命名他所建立的自然化理论。比如，阿姆斯特朗(D．Armstrong)、刘易斯(D．Lewis)等人以物理学为基础对意向性进行的“同一论”说明，米利肯(R．Millikan)、博格丹(R．Bogdan)和塞尔(J．Searle)等人分别依托生物科学作出的“新目的论”说明和“生物学自然主义”说明，哈曼(G．Har-man)、沃菲尔德(T．Warfield)、布洛克(N．Block)等人借用计算机科学中十分流行的“功能作用”概念进行的“功能作用语义学”说明，德雷斯基(F．Dretske)以通信理论为基础作出的“信息语义学”说明，福多(J．Fodor)以计算机模块理论进行的“模块论”说明等。自然主义者在运用各种科学技术理论对意向性进行自然化时，体现出很强的宽容性和开放性。因此，即便在表面上看来他们建立的理论毫无共同之处，但实际上从事的却是相同的工作。所以也有人称哲学正在经历一场“自然化转向”。［2］452从上世纪70年代开始，自然化运动中增添了“信息”元素。德雷斯基、福多等哲学家在探索意向性自然化的新路径时，发现信息科学技术存在着巨大的解释潜力，因而将信息及其相关概念引进到自然化的解决方案当中。德雷斯基在1981年出版的《知识与信息流》(KnowledgeandtheFlowofInfor-mation)时至今日，仍然是以信息为基础进行自然化操作的代表作，其主要目的就在于完全利用信息概念对知识、信念、意向性等作出自然主义的说明。正如德雷斯基自己所言，他的“整个工程可以被视为自然主义的一次实践”［3］。而在福多看来，有信息封装的计算系统就是模块，利用模块理论对意向性进行的自然化就是“为表征构筑自然主义条件”［4］31。正是通过这些具有自然主义倾向的哲学家的努力，原本只是单纯作为科学概念的信息在哲学中有了一席之地。所以从渊源和背景来看，如果说以计算机为代表的信息科学技术和通信理论的发展为信息哲学的诞生准备了技术前提的话，那么分析哲学和自然主义，尤其是自然化运动则可以被视为信息哲学的思想背景。如果需要在哲学史中为信息哲学进行定位的话，我们认为其逻辑顺序是这样的:自然主义传统科学主义传统和分析哲学自然化运动信息哲学。自然主义传统在近代科学的刺激下复苏，进而通过科学主义表现出来，在分析哲学的推动下形成了声势浩大的自然化运动，而信息哲学则只是自然化运动所采用的众多方案中的一种。所以，从起源来看，信息哲学完全是在分析哲学和自然主义传统主导下的自然化运动的一个“副产品”。
二、信息哲学与自然化运动内在关联的逻辑起点之发生学演进
“信息”作为信息哲学的核心和基础概念，是信息哲学的逻辑起点。对信息概念进行历时性考察，探究其如何从单纯的科学概念演化为一个具有“哲学身份”的概念，能够在逻辑上再现信息哲学的发生过程，在发生学上揭示信息哲学与自然主义和自然化运动的内在关联。按照信息概念内涵的演化，这一过程可大致区分为以下三个阶段:(1)“科学概念”阶段。20世纪中叶，《信息论》和《控制论》问世，信息概念成为“科学概念”。1948年信息论之父申农(Shannon)发表了划时代的论文《通讯的数学理论》，第一次将信息纳入科学研究的视野。通过这篇论文，信息正式成为一个被广为接受的科学概念。但是，作为科学概念的信息只关心信息量，而不关心信息内容。因此，申农所创立的信息论实际上是一种信息的数学理论。在此背景下，申农把信息定义为不确定性的降低或者可能性的减少。在同年出版的《控制论》中，美国数学家、控制论的主要奠基人维纳(Wiener)对信息作出了这样的描述:“信息就是信息，不是物质也不是能量。不承认这一点的唯物论在今天就不能存在下去。”［5］155申农和维纳都看到了信息概念的复杂性和多义性，但受制于其自然科学研究的目的和背景，他们对信息的认识主要停留在科学层面。维纳对世界的“物质、信息、能量”三元论说明过于简单和草率，在哲学界并没有引起广泛关注。但是，他们对信息的科学说明却为哲学家的工作奠定了基础。(2)“科学概念”向“哲学概念”的过渡阶段。早在1953年，受到物理主义影响的卡尔纳普(R．Car-nap)为了对符号的意义进行自然化，便在《语义信息》一文中大胆预测，申农的信息论“会在不久的将来发挥重大影响”［6］147－157。在该文中，他还率先提出，对语义信息(semanticinformation)和实用信息(pragmaticinformation)进行区分是一项重要工作。［6］147－157从信息的定量分析入手解决信息语义问题，至此开始成为哲学家切入信息哲学研究的一条基本路径。麦凯(D．Mackay)于1969年提出“定性信息的定量理论”，认为信息与其接收者知识的增加有关。20世纪七八十年代以后，信息科学技术的广泛应用和发展，引起了自然主义哲学家的广泛关注。信息概念开始出现在各种自然化理论当中，由此迎来了信息概念的第二次质变。对信息进行哲学界定一时间成为哲学界的时尚，哲学家互相抱怨对方误解和误用了真正的信息概念。西尔(Sayre)批评“阿姆斯特朗和丹尼特滥用了‘信息’一词”［7］53。哈姆斯(Harms)也认为查莫斯(Charlmers)“不应该把信息理论看作是可能存在的状态，以及这些状态如何相关和构造”［8］475。在这一时期，美国哲学家德雷斯基所做的工作最具有开创性和代表性。在他看来，进行意向性的自然化，主要就是要说明“纯物理系统如何可能处在知识和信念(内容)的状态之中”［3］。为此，他从申农的通信理论出发，用信息来说明知识和信念。他认为，申农所建立的信息论目的虽然在于对信息的量进行度量，但其中也隐含着说明信息内容的功能。这种功能是作为自然科学成果的通信理论本身所具有的，所以利用这种功能所进行的信息论说明就是纯粹的自然化的说明。为了满足自然化的需要，信息概念在本体论、认识论和因果论层面都得到了较为系统的说明。正是自然主义者从事的这些工作，才使信息完成了从科学概念向哲学概念的过渡。［1］121(3)“哲学概念”的认可阶段。以信息论为基础的自然化，使信息概念在哲学中的地位获得日益广泛的认可。丹内特甚至断言:“信息概念有助于最终将心、物和意义统一在某个单一的理论中。”［9］对信息与知识、表征、真理、意向性等之间关系的探讨，带动了对信息的本质、地位和存在方式等信息哲学元问题的研究。1998年，《元哲学》出版的《数字凤凰———计算机如何改变哲学》对信息哲学的发展作出了肯定。［10］1随后，英国哲学家弗洛里迪(L．Floridi)又发表了《什么是信息哲学》等文章，第一次明确提出了信息哲学研究的范式、目标和纲领。进入新世纪之后，以信息哲学为研究课题的著作不断涌现，标志了信息哲学作为一个独立的哲学分支得到哲学界的认可。从对信息概念内涵演化之三个阶段的分析可以看出，以信息概念为逻辑起点的信息哲学与自然主义和自然化运动具有深刻的内在关联性。对信息哲学作为一个相对独立的哲学分支的“认可”，并未表明信息哲学从此成为一种新的研究范式，并未表明其已独立于自然化运动。因为其一，信息概念被纳入到自然化方案当中经过近半个世纪的发展，尽管其强大的解释功效逐渐显现，吸引了越来越多的哲学家投身到此项研究当中，但结果只是造就了一个以信息概念为共同基础的强势自然化派别的出现。其二，自信息概念被引入哲学领域以来，围绕信息的哲学研究在方法、旨趣、纲领等方面从未发生过根本性变化，即使弗洛里迪抛出“信息哲学”的提法，其实际意义并没有表面上看起来的那么重大，从信息的定量分析入手解决信息的语义问题，仍然是信息哲学研究的基本方法，或者说信息哲学的基本研究方法没有超出自然主义的视域。事实上，信息哲学试图建立统一信息理论的核心目标，就崭露着无法掩饰的自然化烙印。
三、哲学的“信息转向”现实地蕴涵于自然化运动
自然化运动声势浩大，但也困难重重，迄今还没有出现过能令所有人信服的自然化理论，信息哲学亦不例外。伴随着新的自然化方案的不断涌现，我们也可以经常从自然主义者那里听到有关哲学转向的呼声。比如语义学转向、目的论转向、生物学转向、信息转向等。对这些频繁出现的转向呼声，我们要理智看待，不能盲从。我们认为，频繁出现的各种转向呼声表明了以下三点。第一，自然化道路并非一帆风顺，但自然主义却具有很强的开放性和进取性，因而自然主义者能够不断吸取新的自然科学成果来完善自己的自然化方案。第二，自然主义倡导者多，拥护者众，仍然是当今哲学界关注的一个焦点。这表明与自然主义休戚相关的分析哲学仍有很强的凝聚力。第三，自然主义者倡导的转向尚无成功案例(否则就不会再出现其他的转向呼声)，他们往往是用“转向”一词来推销自己的自然化理论。这一方面会产生出新的分支学科，如信息哲学，另一方面又在实际上扩大了自然主义和分析哲学的影响。值得一提的是，在各种自然化的方案中，物理主义的影响最为深远，甚至有人将物理主义作为自然主义的代名词看待，但是哲学并未出现所谓的“物理转向”。在现实性上，与自然主义和分析哲学相比，当前的信息哲学还只能被看作自然化运动内的一个相对独立的哲学分支。所谓的哲学的“信息转向”，现实地蕴涵于自然化运动之中，独立于自然化运动的“哲学的信息转向”尚未出现。过去50年间，分析哲学改变了逻辑分析和语言分析的支配地位，把触角延伸到包括形而上学在内的众多领域。正如国际著名哲学家苏珊•哈克(SusanHaack)所言:“目前各种牌号的‘自然主义’借助物理学、认知科学或进化生物学等，已经产生了影响，并且变得相当热门;形而上学已经恢复了它的中心地位:心灵哲学、认识论、科学哲学以及道德哲学和社会哲学，已经不再被简单地视作语言哲学的特殊分支。”［11］2至于未来，哲学能否出现独立于自然化运动的信息转向，既取决于信息哲学自身，又取决于其他自然化理论的发展。尽管信息哲学具有很大潜力，但它也面对不少有力的竞争对手。如麦克唐纳(G．Macdonld)就认为，自然主义战略“所采取的最近一种转向就是向生物学的转向”［12］238。
信息通信的概念篇6
论文关键词：信息技术，初中物理，概念教学
《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、呈现物理情景，引入概念
建构主义认为：“学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。”因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。
如，“动能”教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。
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、突破教学难点，深化概念
将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。
如，“电流”一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真“模拟”，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极(用 “一”表示)，形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。
四、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。
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。
五、加强练习反馈，巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念，提高学习效率，加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点，对学生进行有针对性的训练和检测，为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果，高效率地提高理解概念的程度。
如，九年级“惯性”一节复习检测中，我用多媒体播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频，同时提出问题：飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入，不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力，而且通过练习深化了对“惯性”概念的理解。
因此，利用多媒体信息技术图文并茂、生动直观的特点巧设练习，不仅突出了联系的针对性、有效性，而且还能极大地激发学生学习的积极性、主动性和创造性，为培养学生的创新精神和实践能力开辟了广阔途径。
【参考文献】
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信息通信的概念篇7
关键词：信息技术；初中物理；概念教学
《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、呈现物理情景，引入概念
建构主义认为：“学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。”因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。 如，“动能”教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：“龙卷风怎么形成的？力量怎么样厉害？” “水狂泻下怎么会如此厉害？这是什么能量？”……这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。
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。
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、突破教学难点，深化概念
将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。
如，“电流”一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真“模拟”，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流（用红色线条表示）从电源正极（用“+”表示）流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极（用 “一”表示），形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型免费。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。
四、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。
如图所示的电路中，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。
五、加强练习反馈，巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念，提高学习效率，加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点，对学生进行有针对性的训练和检测，为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果，高效率地提高理解概念的程度。
如，九年级“惯性”一节复习检测中，我用多媒体播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频，同时提出问题：飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷？让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入，不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力，而且通过练习深化了对“惯性”概念的理解。
信息通信的概念篇8
关键词： 信息技术 数学课堂 优化改革
科学技术的进步加快了现代教育信息化的发展进程，给小学数学课堂教学带来了新的活力。在新课程理念的指导下，我们必须改变教学模式，落实学生的主体地位，以数学思想为指导，合理运用信息技术整合课程资源，丰富信息量，优化教学方法，着力培养学生的创新能力，提高学生的数学素养。在数学教学中引入信息技术，既是信息时代的要求，又是创新教育的要求。教师运用现代信息技术对教学活动进行创造性设计，发挥信息技术辅助教学的特有功能，把信息技术和数学教学的学科特点结合起来，以其特有的声像同步、三维动画演示、模拟实物形成过程等特点直观展示教学过程，为学生创造富有动感的、具有吸引力的学习环境，使教学表现形式更形象化、多样化、视觉化，有利于强化数学计算的基本技能，揭示数学概念的形成与发展，数学思维的过程和实质，展示数学知识的形成过程。下面结合自己教学的一些案例从数学教学中的几个模块谈谈信息技术的运用对小学数学课堂的改革和优化。
一、信息技术对小学数学计算教学的影响
计算教学是数学教学的重要领域，是学生终身发展必备的知识之一，直接关系学生对数学基础知识与基本技能的掌握，关系学生观察、记忆、意志、思维等能力发展。然而计算本身是枯燥乏味的，小学生注意力集中时间很短，爱玩的天性使他们不能长时间认真练习。利用信息技术可以弥补以往计算教学中形式的单一性，提高计算教学的趣味性。
（一）信息技术对计算练习的改革。
口算能力提高不是一蹴而就的，持之以恒地坚持训练，才能使学生形成熟练的口算技能技巧，达到正确、迅速、灵活的口算目的。在以往教学中，教师总是拿着口算卡片两个班乱窜，效果却并不明显，利用信息技术，把口算题做成幻灯片，让学生带领就可以练习，这样既解放了教师，提高了练习量，又营造了宽松的氛围，使学生真正爱上口算练习，而且电子版的保存起来一劳永逸。信息技术的引入丰富了计算练习形式，教师可以利用信息技术把计算练习做成简单的小游戏，还可以根据学生的好胜心理，利用信息技术设计闯关练习、竞赛练习。
（二）信息技术对算理理解的优化。
在计算过程中，理解算理是计算正确的前提，学生计算错误的原因常常是算理在学习过程中没有理解到位。在计算教学中教师可以利用信息技术创设情境，引导学生结合情境理解算理，也可以设计对比练习，强化算理，还可以将某些法则编成顺口溜、儿歌，这样记忆更深刻，运用起来更方便。
二、信息技术对概念教学的改革和优化
概念教学是小学数学教学的重要内容之一，一般可以分为定义型概念、描述型概念和感知型概念等三种情况。在小学数学概念教学中，由于思维的具体形象性与概念抽象性之间的矛盾，学生往往不易掌握。因此，概念教学成为教学中的一大难关。信息技术把文本、图形、图像、视频、动画和声音等多种媒体信息结合在一起，可以丰富学生的感性认识，展示概念形成过程，提示概念本质，有利于学生理解概念、掌握概念。
（一）利用信息技术创设情境，感知概念。
在概念学习中，由于学生知识水平和接触的事物极其有限，学习起来有一定的困难，学生很难快速掌握概念的本质属性。信息技术生动形象、声形并茂，能创设有效情境，使学生在具体情境中感知概念，并乐在其中。如教学体积概念时，我先通过多媒体展示，观察一个铅笔盒和一块黑板擦，问谁大？紧接着让学生观察两个棱长不同的方木块，问哪个大？通过比较，学生初步获得物体大小的感性认识，在这个基础上，通过进一步演示引导学生发现概念的本质属性。学生从这一直观具体的事例中获得物体占据空间的感性认识，在这个基础上较自然地理解“物体所占有空间的大小叫做物体的体积”这一概念。
（二）利用信息技术直观演示，理解概念。
学生的年龄较小，缺乏知识和经验，直观思维还处于主导地位，不容易理解教材中一些较深的理论知识或抽象的概念，充分利用多媒体教学提供的直观现象，把认识的对象由抽象变为具体，有利于学生对事物进行分析综合，从具体形象中抽象出事物的本质属性。如《认识分数》这节课中，为了让学生体会分数的产生源于实际需要，我首先利用多媒体播放唐僧师徒四人在太阳下行走，遇到一个农民，买一个西瓜，四个人分着吃，让学生在熟悉的情境中感悟分数的存在。为帮助学生突破认知上的难点，课件演示月饼被平均分成两块，学生自然说出“每块月饼是这个月饼的一半”，我紧跟着说“也就是它的二分之一”。课件还演示了西瓜被平均分成四份等的动画，学生对分数的认识一步一步加深，真正理解了分数的概念。
信息技术的使用给课堂带来许多精彩，提高课堂教学效益，但信息技术的作用不能完全代替原有教学手段，它的价值在于实现原有教学手段难以达到甚至达不到的效果，所以一定要把握好信息技术使用的度，注意时机和时间，注意为学生提供充分的观察比较、分析综合、归纳概括的机会。不要脱离数学教学孤立地使用信息技术，使“教师跟着课件走，学生跟着鼠标走，教学跟着电脑走”，这就违背了课程整合的初衷。
把信息技术引入小学数学课堂时，我们要注意“四适”，即设计适当、应用适时、信息适量、目标适切。而“适”的标准则应该充分考虑：创设的情境，激发兴趣，解决重点、难点问题，知识的建构与拓展，情感的激励等。
参考文献：
[1]解绪娣.如何真正构建高效的小学数学课堂[J].数学学习与研究，2015（12）.
[2]肖海鸿.信息技术在小学数学互动实践教学中的应用探究[J].数学学习与研究，2014（8）.