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# 数据要素五论：信息、权属、价值、安全、交易
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（2）数据是固定在介质中/上的概念或对象的一种表示形式，以满足人类或自动化系统的通信、解释、处理需求。信息可以是在通信过程中发送者用来表示一个或多个概念的消息，旨在增加接收者的知识；也可以是记录在文档文本中的消息。
（3）数据是经过量化或限定的符号集。信息是一组可以创造知识的信号，常常发生在通信过程之中。
（4）数据是人们感知到的感觉刺激。信息是已经处理成对接收者有意义的形式的数据。
（5）数据是一切可以增加人类任意形式知识的对象，并且这些对象可以通过文字或语言被记录。数据可以在人们的脑海中唤起信息和知识。信息会随着个人已有的认知而变化。信息总在一个认知体系或主题下产生，如：构成文档或书籍的单词和符号不是信息，但当这些标志被人类解读时，就会产生知识。
（6）数据一词通常指代计算机内的编码与记录，但更广泛地指称统计的观察、其他记录和证据集合。信息一词指代许多不同的现象，主要分为三类：感知到的任何有象征意义的事物（如书籍）；告知内容的过程；从一些证据和交流中获悉的事物。这些都是“信息”一词在英语中的正确用法。
（7）数据是通过观察而获得的单一数字或事物，但就其本身而言，如果没有上下文，它们无法代表信息。信息是指通过数据和组合数据的上下文传达的内容，并可以进行分析和解释。
（8）数据是根据已有规则组织的符号。信息代表意识和物理上表现的状态。
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=31 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
（9）原始数据（有时称为源数据或原子数据）是尚未经过处理以供使用的数据，“未处理”可以理解为没有做出任何努力来解释或理解数据。数据是某些观察或测量过程的结果，被认为是“世界事实”。信息是数据处理的最终产物。
（10）数据是与实体相关的一些内容。信息是与实体相关的数据的综合。
（11）数据是代表对原始事实的理解的一组符号（可以从中推论或得出结论的事件）。信息是有组织的数据（可以回答以下基本问题：什么？谁？什么时候？在哪里？）。
（12）数据可以被定义为一类信息对象，主要由二进制编码单元组成，以便计算机存储、处理、传输。比如，二进制代码形式的数据不可能立即对人类有意义，但如果人们适当地收集和处理数据单元，它们就可以成为“信息构建块”，进一步可以成为信息，对人类更有意义。对人类有意义的数据组合可以称作信息。但信息还有其他形式（自然的、文化的），不能完全格式化为计算机和相关技术可以传输、处理的数据。
（13）数据的定义取决于每个人的知识体系。康德学派认为数据是理解先验类别的基础；计算机程序员认为数据是预处理信息（出于某种目的，根据某种算法收集的数据）或后处理信息（是某类信息矩阵，在这种情况下，无法定义除信息之外的数据，因为它依赖于信息）；生物学家则可能认为数据就是刺激。信息则是对信息搜寻者有用或相关的资源。
（14）数据是现实世界事实的表示。信息是在一定主题系统下组织的数据，可以用于交流。
（15）数据是与自然世界现象相关的最小可收集单位。数据通常出现在针对现实现象所观察收集的事物集合中。数据本身不具有正确性，人们往往可能没有针对当前问题来正确收集、定义数据。信息是对数据的某种抽象。信息并不是天生就意味着对数据进行分析。信息也并不是如所预期的那样，能对数据进行正确的解释。
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=32 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
（16）数据是科学家和其他人收集的关于世界的原始观测结果，具有最小意义上的上下文解释。信息是对世界进行连贯观察的数据汇总。
（17）数据是人类对一些对象（例如手工制品、种子、骨骼）及其相关环境进行的观察和测量。数据的定义是与理论紧密相关的，一般来说，什么被视为数据取决于一个人所认同的世界观。本尼·卡尔帕特肖夫（Benny Karpatschof）从能量的角度定义信息：一个给定信号在某种机制和系统中的相对质量。
（18）数据是最小单位的事实，是世界中“真相”的基本组成元素，它与人们对于外界的感知直接相关。数据没有对事件进行进一步解释和承接事件前因后果的功能。信息是在数据构成的“事实”集合中添加了“处理能力”的集合，从而能对事实集合做进一步解释。这样的处理能力一般代表上下文联系（数据的背景），事实相互间的关系等能运用数据的信息，这意味着信息是被赋予了进一步意义的数据。
（19）数据是信息编码后的常规表示形式（例如ASCII，编码方式通常因行业而异）。信息是在时间、空间辅助下记录的知识。
（20）数据是社会文化信息的一种固定形式的记录（数字化内容），从而计算设备可以忽略产生数据的认知过程对其进行处理。也正因如此，需要从外部给数据赋予一定的意义（标注数据的属性）。信息是系统内部结构与其实际运行方式之间的关系。
（21）数据是可感知的物理、生物、社会等概念实体的属性（当这些信号可以被人类所探查时）。信息是被记录下来的，并且可以进一步组织和交互的数据。
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（22）数据是以原始形式呈现的字母、符号、数字、音频字节、视频字节的集合。从根本上说，人们需要凭借知识对数据进行转码，进而将其转变为信息。信息是事实，是图片和其他形式的有意义的表示。这些表示呈现给人类时，可以增强人类对主题或相关主题的理解。
（23）数据是信息的原始资料，通常以数字的形式呈现。信息是与评论、背景、分析等对人有意义的内容一起收集的数据。
（24）数据是主体感知到的对象或简单事实，在主体的意识中未经过重构或阐释，也没有经历进一步的分析。信息是在一定的历史、文化和社会背景下，从知识中产生并被整合、分析和解释，从而实现有意义的消息传递，是社会中人类认知变化的现象。
（25）数据是原始的符号实体，其含义取决于上下文环境，从而通过一定的解读方式产生意义。信息是消息传递者以一定方式组合的数据，从而影响消息接收者的认知状态。
（26）数据是固定形式化表示的事实和观点，人们能够通过一定方式进行交流和修改。因此，数据通常与事实和机器有关。信息是人类通过一些已知的约定，为相应的数据赋予的含义。由此，信息的意义和人类有关。
（27）数据是可以重复测量的、可以量化的事实。信息是不同数据的有组织的集合。
（28）数据是原始的事实，没有经过处理，但有被进行处理的可能性，从而产生知识。信息是知情的过程；它取决于知识，同样也是处理后的数据。
（29）数据是观察或测量结果的事实。信息是有意义的数据，或是通过一定方式解释、组织，进而产生意义的数据。
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=34 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
（30）数据是以数字、事实、图片等形式反映自然与社会世界中各种现象的人类产物。信息是生物之间交流的任何对象。它和能源、材料是生命生存和进化的三大支柱。
徐晋. 大数据经济学[M]. 上海：上海交通大学出版社，2014.
徐晋认为，“数据是指对信息的数字化解构”。笼统地说，数据是使用约定俗成的字符，对客观事物的数量、属性、位置及相互关系进行抽象表示，以适合在这个领域中用人工或自然的方式进行保存、传递和处理。 而约定俗成的标准在不同的时间和空间中会有变化，这意味着不同的种族、不同的宗教、不同的文化以及不同的国家，对客观世界的标准和符号的描述会产生差异。这是产生信息不对称的根本原因，所以不同环境下的主体在描述同一客体时，会出现不同的数据。例如，中国古代通过月亮的变化理解时间，而西方则通过太阳的变化理解时间。
（二）信息的定义
20世纪30—40年代，因为近现代科学家对信息的定义和属性（信息量）的摸索，人们对信息有了比较深刻的认识，一些著名科学家围绕信息和反馈进行了大量的研究。
人类通过获取、识别自然界和社会的不同信息来区别不同的事物，从而得以认识和改造世界。在一切通信和控制系统中，信息是一种普遍联系的形式。
1. 香农的信息熵
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=35 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
1948年，数学家克劳德·香农（Claude E. Shannon）在题为《通信的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不确定性的东西。创建宇宙万物的最基本单位是信息。香农还将信息和不确定性联系起来，认为对事物信息量的度量等价于对事物不确定性的度量，并基于此提出了信息熵的公式：
$$
H ( X ) = \sum P ( x ) \log { \frac { 1 } { P ( x ) } }
$$
2. 费希尔信息
英国统计学家罗纳德·费希尔（Ronald Fisher）从古典统计理论的角度研究了信息理论，提出了单位信息量的概念。
$$
f ( X ; \theta )
$$
费希尔信息是衡量观测所得到的随机变量X携带的关于未知参数θ的信息量。假设随机变量X服从一个已知的概率分布，有
$$
\underline { { \boldsymbol { \mathscr { L } } } } ( X ; \theta ) = f ( X ; \theta )
$$
$$
\mathcal { L } ( X ; \theta )
$$
其中为X关于参数θ的对数似然函数。
$$
\left( { \frac { \partial { \mathcal { L } } } { \partial \theta } } \right)
$$
如果（对数）似然函数的一阶导数接近0，则为意料之中的事，即样本没有带来太多关于参数θ的信息；但如果似然函数的一阶导数的平方很大，那么样本就提供了比较多的参数θ的信息。所以费希尔对随机变量X的费希尔信息定义为
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=36 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
$$
I ( \theta ) { = } E { \left[ ( \frac { \partial \underline { { \mathcal { L } } } } { \partial \theta } ) ^ { 2 } \left| \theta \right] } { = } { - } E { \left[ \frac { \partial ^ { 2 } \underline { { \mathcal { L } } } } { \partial \theta ^ { 2 } } \right| \theta \right] }
$$
Wiener N.Cybernetics or control and communication in the animal and the machine[M]. Reprint.Cambridge：The MIT Press，2019.
Sobolev S L，Kitov A I，Lyapunov A A.Basic features of
cybernetics[J].Voprosy filosofii（Problems of philosophy），1955，4：136-147.
美国应用数学家诺伯特·维纳从控制的观点研究有噪声信号的处理问题，建立了“维纳滤波理论”，并提出了信息的概念。维纳认为“信息就是信息，既非物质，也非能量”；“信息是人们在适应外部世界，并使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容和名称”。 同样是在控制论中，谢尔盖·索博列夫认为“信息是物质过程之间的一种特殊类型的关系。归根结底，信息并不是什么别的东西，它不过是物质的一种属性” 注 o
3. 波普尔的“三个世界”理论
Popper K R. 没有认识主体的认识论[J]. 邱仁宗，译. 世界科学译刊，1980，2：47-55.
在哲学领域，波普尔在《没有认识主体的认识论》一文中首次提出并系统阐释了著名的多元本体论体系——“三个世界”理论。 （见图1-1）
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=37 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
“世界1”指的是能够通过自然科学解释状态和过程的领域。包括我们试图用物理、化学以及生物学来解释的状态和过程，也包括那些随后伴随着生命出现的状态和过程。
“世界2”指的是心理状态和过程的领域。包括所有动物和人类的感受和思想，以及有意识和无意识的精神状态和过程。
“世界3”指的是思想的产物的领域。在波普尔看来，世界3的“物体”包含了非常广泛的实体，从科学理论到艺术作品，从法律到制度。概括地说，就是人类的信息世界、知识世界。波普尔认为，“世界3”，即人类思想的产物的世界，并不直接对“世界1”即客观自然界产生影响，而是通过影响“世界2”即精神世界，再作用于“世界1”。
波普尔的“世界3”不仅包含处理人与自然关系的自然科学知识，还包含处理人与人之间、人与群体之间关系的社会文化知识。当然，信息也存在于这个世界中，人类也是从信息中升华出知识的。总的来说，人类的一切行为都是由个体产生的，但人类文明的成果，则全部体现在“世界3”，即人类思想的产物的世界之中。
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=38 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
传统意义上，物理世界的对象可分为物质、能量和信息。物理学家们经过不懈努力，发现并证明了物质与能量之间可以相互转换，而信息则以物质或能量为载体。“世界1”可以被认为是物质与能量的世界。“世界1”中的物质带有大量的信息，包括物质存在的形态也展现出丰富的“自在信息”，如山川河流的形状、位置等，还有大量的人类活动形成的人工信息，如书籍、雕塑、建筑等。人们忽略“世界1”中的自在信息（尽管这些信息对人类而言非常有意义，但不是人类创造的），而只将物质或能量所展示出来的人造的“再生信息”归到“世界3”之中。这样，“世界3”就是依附于“世界1”的纯粹的人造信息世界。“世界1”中的“自在信息”，经由“世界2”的意识加工后，以新的方式呈现在“世界1”中，也就归属于“世界3”，比如摄影作品。
波普尔的“三个世界”的观点，体现了知识与信息的客观性。在他看来，知识的客观性等同于信息的客观性。尽管人们无法证明“真理”是客观的，但那些呈现在图书馆里的书上的字所内含的信息所构成的世界3却是客观的。
4. 钟义信对信息的定义与辨析
钟义信. 信息科学原理[M].5版. 北京：北京邮电大学出版社，2013.
中国学者钟义信认为，信息泛指以任何形式表现的事物运动的状态和方式，包括它的内部结构的状态和方式，以及外部联系的状态和方式。 注
其中，“事物”是指一切可能的对象或系统，既可以是自然界和人类社会中的各种物质客体，也可以是思维领域的精神现象。“运动”既可以是物体在空间中的位移，也可以是任何形式和任何意义上的变化。“运动状态”是指事物运动中呈现的相对稳定的情形，在某种意义上也可以说是静态的情形，而“运动方式”则是指运动过程中状态转变的情形，在某种意义上也可以说是动态的情形。换句话说，“运动状态”是指事物在空间上的展布，而“运动方式”则是这些事物在时间上的行为或是变化的规律。
## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=39 | PRINTED_PAGE=NOT_DETECTED
本体论意义上的信息是纯“客观”的，与观察者的因素无关；而认识论意义上的信息定义则必须有观察者，而且必须从观察者的角度来看问题。也许，从实用的观点来看，人们会认为认识论意义上的信息定义才有用，不考虑人（观察者）的信息定义是没有意义的。不过，这只是问题的一方面。从全面的观点来看，应当承认，本体论意义上的信息定义更为根本，认识论意义上的信息定义是在这个基础上引申的。实际上，这两者相互依存，相互联系，不可分割。
首先，从认识过程的角度来考虑，必须区分实在信息、先验信息和实得信息。实在信息是指事物本身实际存在的信息；先验信息是指在观察（试验）之前，观察者已经具有的关于该事物的信息；实得信息则是指在观察过程中，观察者实际所得到的关于该事物的信息。如果用符号X来表示某个事物，R表示观察者，I（X）表示事物X的实在信息量，I （X；R）表示观察者R关于事物X的先验信息量，I（X；R）表示观察者R关于事物X的实得信息量，那么在理想观察情况下：
$$
I ( X ; R ) = I ( X ) - I _ { 0 } ( X ; R )
$$
显然，实在信息只与事物本身的情形有关，而先验信息和实得信息则不仅与事物本身的情形有关，而且与观察者的主观因素有关。因此，在研究认识论意义上的信息问题时，必须分清讨论的是哪一种信息，不能把这些不同的信息概念混为一谈。
其次，引入观察者的因素以后，还必须区分语法信息、语义信息和语用信息。语法信息是关于事物运动状态和方式的形式化关系（类似于语言学的语法）方面的广义化知识；语义信息是关于事物运动状态和方式的逻辑含义（类似于语言学的语义）方面的广义化知识；语用信息则是关于事物运动状态和方式对于观察者而言的效用（类似于语言学的语用）方面的广义化知识。
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