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对地理信息系统的认识(合集7篇)

时间:2023-12-27 10:41:20
对地理信息系统的认识

对地理信息系统的认识第1篇

【关键词】测绘;空间地理信息;应用

现代工程建设中测绘工作具有重要作用和意义,特别近几年来,建设中引入了大量的新型建筑材料和新型建筑设计形式,现代工程的高精度和高功能要求促进了测绘工作的模块化、自动化、数字化发展。在效率和精度方面传统测绘已经无法满足现代工程的要求,特别是大型高精度地标建筑和野外施工对于测绘放线工作的要求更高,新兴测绘设备和技术的应用有效地解决了这些问题。3S技术的重要组成本分之一是地理信息系统,用户、地理数据、计算机系统是其主要构成部分,利用对地理空间数据的表达、检索、管理、存储、采集实现对海量地理信息的处理和分析。在城市测绘工作中已经广泛的应用了地理信息系统,它已经成为现代测绘的重要标志。

一、测绘的概念

作为具备较强综合性的技术性学科,测绘的基础包括地质科学、信息技术、计算机技术,全球定位系统则是测绘技术的核心。本文分析和讨论的主要内容则是空间地理信息技术。通过测绘地面的界线和特征点能够获取地面的地理位置信息,为测绘工程提供规划设计和行政管理。测绘学也叫做测量学,重力场、地面点的地球形状和集合位置怎样推算和测定是其主要的研究内容,研究时要结合对地球表面形状和人工设施的几何分布情况的测量结果,并综合考虑自然信息和社会的地理分布状况。制图和测量是测绘的主要内容,军事、地理检测、道路规划、城市建设等领域都广泛的应用了测绘技术。此外,测绘学近年来的发展愈发深入,相关分支学科逐步形成,工程测量学就是分支之一,它进一步延伸和强化了测绘学[1]。

二、空间地理信息

空间地理信息是将一个客观的世界转换为空间地理信息系统而被使用的信息加工过程的传播方式。

(一)空间认识论

作为认知科学界研究领域中的一种重要理论,空间认识论的主要研究内容包括两方面,即人类的信息处理过程和人类的空间感知。从现阶段的情况可以看出,人们还没有对认识论形成深刻的认识,仍处于初级的认识阶段,这与它的复杂性不无关系。我们学习要通过描述空间现象的本质、对象的规律、对象的本质来实现,进而对世界形成更好的认知,直观可见的符号和具有一定规律的符号是空间信息赖以传播的基础,通过这些符号,人类大脑的研究、分析、识别就变得更加容易。由此可见,空间信息和认知科学之间的联系可以通过这些方法进行建立,空间地理信息系统和认知科学之间的重要关联性能够被突出显现出来。此外,空间地理信息系统的应用和设计中也需要认知科学的运用,并对应用和设计效果具有重要作用。

(二)空间地理信息系统的认知功能

了解了该系统的认知功能后,客观世界能够被很好地反应和认识,图形认识和空间认知是空间地理信息系统的核心功能。空间格局、时空变化、空间定位是空间认识的核心内容。人类对相关信息处理的能力和图形感知能力是图形认知研究的主要内容,有效的提高图形思维的质量和效率是其主要的功能,并最终能够直观的认识区域差异和分布规律。对认知现象之间的关系进行分析,需要结合两种认知。

(三)空间地理信息系统认知模式

以主体为分类标准,空间地理信息系统的认知模式被划分为两类,包括设计者的认知模式和使用者的认知模式。使用者的认知模式以使用者的知识为基础,本质在于认知和理解空间地理信息系统的全部信息,客观世界的认识过程带有明显的个人倾向,这种认识是选择性的。它的特征包括:首先,能够同时帮助我们实现辨别信息、感受信息、阐述信息、解释信息。其次,使用者的生活阅历会对认知结果产生影响。使用者在认知时的生活阅历、认知客观世界的程度、知识结构等相关因素,都会对使用者的理解、认知效果、认知深度产生直接影响[2]。

设计者的认知模式更加关注认知陈述的信息,具体包括陈述信息的形式、陈述信息的方法。系统、直接地接受信息、进行信息储存,整理接受的无序组织,并将其转化为有序信息,对信息进行不断的改进和完善是设计者认知模式的认知过程。在信息加工的过程中,对使用者的使用需求进行考虑是设计者认知模式认知的主要目的,此外,要对使用者正确认知其中包含的信息进行引导。

三、地理信息系统在测绘中的应用

(一)数据采集

矢量形式和栅格形式的连续对象实体在数据存储中的获得,需要在测绘初期抽象和离散自然界监测对象。利用点线面三要素来表示检测对象对应了矢量的存储方式,地面单位网格宽度决定栅格数据集地分辨率,此外其他方式也可存储非空间数据。通过扫描或者数字化人工测量数据获得数字数据是传统的数据采集方法,将通过GPS全球定位系统检测出的相应坐标输入到GIS系统中进行处理是现阶段比较先进的方法,同时遥感技术也能够完成这一过程。

(二)数据处理

地理数据包括三个特征,分别是空间特征、时间特征、属性特征。客观属性和主观属性是属性特征的两个方面,城市道路和建筑是测绘中测量的主要设施。道路交叉口和城市道路的交通量是主观属性的主要体现,道路交叉口形状和城市道路名称是客观属性的主要体现。FAT表和其他相关表是地理特征专题属性得到的信息的存储位置,其他表中的数据形成联系就要需借助对象标志码。

(三)数据管理

点在城市测绘中代表桥梁、交叉口、城市道路站,线则代表通讯线的走向、城市道路中的边线和中线,面则达标学校、医院、商场、企事业单位等城市建筑物。科学组织、集中以上数据,则构成了一个地理数据库。城市测绘要素集由数据库中的道路线、道路交叉口等构成,管线要素集则由电力设备、通讯线路构成[3]。

(四)数据显示

通常而言,地图特征包括相应字段属性数量表达表示、单一的符号、单一值地图等。密度值分级、颜色分级、符号分级是相应字段属性数量表达的主要内容。相应对象分布的密集程度能够通过地图上第一符号的展示显示出来。若城市居民的居住情况用点表示,相应区域居民分布情况就能够直观地在地图上获得。同理,相应区域的道路网密集程度能够涌现进行直观地表达。

结语:

具备强大的输出和信息处理功能是地理信息系统的重要特点,凭借在信息处理和输出上的优势,地理信息系统在测绘中的应用深度和广度不断拓展。本文对空间地理信息和测绘进行了研究分析,探索了空间地理信息系统在测绘中的有效应用。但本文还存在一定局限,希望相关行业人员能够加强重视,不断完善空间地理信息系统在测绘中的应用。

参考文献:

[1]牛汝辰. 中国测绘期刊观察[J]. 测绘科学,2012,(01):25-28+77.

对地理信息系统的认识第2篇

关键词:管理信息系统;教学;建构主义

1.绪论

20世纪80年代以来,我国各高校纷纷开设《管理信息系统》(Management Information System, 以下简称MIS)课程,《管理信息系统》是一门管理科学系统科学、运筹学和信息技术等多门学科的综合叉学科。基于MIS综合性综合性、实用性、先进性的特点,教学遇到重重困难。表现在学生觉得课程抽象、枯燥、、乏味、空洞,教师觉得知识难聚合,课程难成体系。所以30年来对MIS的教学改革和教学研究从没停止过。

教学理论是教学模式和教学方法的"灵魂"。现代以桑代克为代表人物的行为主义学习理论,以布鲁姆为代表的认知主义学习理论,被认为是对行为主义学习理论和认知主义学习理论相折中的以加涅为代表的信息加工理论,著名的以皮亚杰为主要代表人物的建构主义学习理论等等,各种教学理论丰富多彩。

多年的教学经验证明,建构主义学习理论对MIS教学得到了良好的应用。

2.建构主义概述

建构主义理论是由瑞士心理学家皮亚杰(Piaget)最先提出来的。皮亚杰在1970年发表了《发生认识论原理》,其中主要研究知识的形成和发展。提出了认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构。

建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习,也就是说,既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用,教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。

3.建构主义理论应用于MIS课程体系

建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,通过其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。意义建构的四大要素为"情境"、"协作"、"会话"和"意义建构"。

基于上述理论,管理信息系统课程体系设计如图3-1所示。

图3-1 管理信息系统课程体系

MIS课程由管理信息系统课程体系由管理信息系统的采纳、信息技术、管理信息系统理论、管理信息系统开发、管理信息系统应用5大部分组成。

3.1 管理信息系统的采纳

从宏观的社会环境和微观企业环境为学生设置情境,引导出贯穿教学全过程的案例。

3.2 信息技术

从宏观介绍信息设计包括检测技术、计算机技术、通信技术和控制技术。从微观详细讲解从现实世界,经过信息世界到数据世界过程,引导学生通过协作、会话方式,从现实世界认识、概括、抽象出管理信息系统所管理的对象,在建立关系数据模型过程中,提高信息意识和信息文化素养。

3.3 管理信息系统理论

从具体到抽象讲解MIS基础知识。先演示一个具体的管理信息系统软件,如库存管理信息系统软件,再介绍信息、信息系统、管理信息系统的功能和结构等相关知识。

3.4 管理信息系统开发

管理信息系统开发涉及信息系统生命周期中各个阶段"需求分析、系统分析、系统设计、系统实施"的思想、方法和技术。是MIS课程教学的主体知识。是意义构建过程,运用前期所学课程如VFP程序设计知识,本课程的基本知识、基本原理,解决案例所设计的实际问题,在解决问题过程中,提高分析能力、综合能力、应用能力和创新能力。

2.5 管理信息系统应用

MIS应用是把自己所开发系统运用于实践中,也了解信息系统在电子商务、电子政务中的应用。

4.建构主义理论应用于MIS的教学方法

教学有法,但无定法。对事物的认识是以个体的知识经验、需要、信念等为基础的,它不只是简单吸收来自客体的信息,因此,要重视学习者头脑中原有的知识经验的作用,而不要把他们看成是等着装东西的空容器。

4.1 案例驱动理论教学

一个恰当的案例,贯穿整个教学过程。学习的质量是学习者建构意义能力的函数,而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。

因此,MIS教学要重视学生已有的知识。前期学生都有一定的计算机文化知识、数据库技术知识。把这些知识和本课程的知识串联起来,面对要解决的问题,要开发的小型管理信息系统,构建信息系统开发的知识架构。

4.2回顾知识

每次上课,回顾前一次课的内容,能起到事半功倍的作用。学习不是复制知识,而是对新知识进行主动地加工与建构。学习者不仅要建构基本概念和原理,还要在内容确定性方面进行逻辑的判断,这些都是以经验为基础的扩展。

古宁汉 (D. J.Cunningham)认为"学习是建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解。"

通过学习和实践活动,大脑里存在着各种知识构图,如学过程序设计大脑里有程序是输入、处理、输出的构图。学过计算机语言有计算机语言是语句、函数、语法、程序的构图。学过信息系统开发有需求分析、系统分析、系统设计、系统实施的构图。

皮亚杰认为,新旧知识是通过同化和顺应而实现双向建构的,在对新信息进行建构的同时,对原有经验进行更新和改造。"同化"和"顺应"这两种形式的认知相互促进,同化是在已有的知识构图中补充知识。学习者"同化"新信息时,当新知识的数量和特征增加时,他破坏了原有的知识构图,原有的知识体系遭到破坏,失去平衡。通过修改和创造等顺应过程,学习者的知识构图达到了新的平衡,知识水平得以提高。在建构主义看来,知识不再是绝对地、准确地概括世界,而是针对具体问题、具体情境的再加工和再创造过程。

4.3互助完成实验教学

"联系"与"思考"是意义构建的关键。如果能把联系与思考的过程与协作学习中的协商过程(即交流、讨论的过程)结合起来,则学生建构意义的效率会更高、质量会更好。协商有"自我协商"与"相互协商"(也叫"内部协商"与"社会协商")两种,自我协商是指自己和自己争辩什么是正确的;相互协商则指学习小组内部相互之间的讨论与辩论。所以管理信息系统实验课安排2个或3个人一组,共同开发一个小型的管理信息系统,将有良好的效果。

5.结论

建构主义认为,知识不是客观存在的被人发现的东西,而是人在实践活动中面对新事物、新现象、新信息、新问题所做出的暂定性的解释。学习的目的不仅要了解知识的具体内容,而且要会学以致用。只有把学到的知识用于解决实际问题,才是真正学会了知识。

建构主义学习理论对知识是主观构建的认识,对学习是同化和顺应的学说,对学习方法是情境、会话、协商、意义构建为四大要素理论,对管理信息系统教学都有指导意义,值得管理信息系统教师在教学中践行。

参考文献:

[1]王锐.基于建构主义的_管理信息系统_课程教学实践[J].现代教育技术 2009(19)

对地理信息系统的认识第3篇

非线性科学与复杂性科学的虽是从西方传入东方,但两者共有的特征是不再单纯注重基于还原论的分析,而是从事物的复杂性及系统性去认识和把握事物的整体,关注事物在环境中的整体运动状态的变化,以及事物内部,特别是与外部的复杂联系关系,在认识论层次上为东西方文化、哲学、科学以及医学的协同发展创造了条件。

近年来提出新思维[1],论述了右脑功能将占有重要地位,但并非因此左脑就不再重要,更不是右脑会替代左脑,而是左右脑相互合作,共同完成任务,只是一直不受重视,或属于不重要地位的右脑的功能受到了特殊的重视。从某种角度看,左右脑的分工与东西方文化、哲学、科学、甚至医学有着类似的关系,左右脑之间无障碍的相互合作,对东西方文化、哲学、科学与医学间的协同发展有着深刻的启迪。

中医学的发展一直是开放胸襟,不断吸收现代科学研究的最新成果,从基础理论上深入,在技术、实践上发展、提高,使其自身不断获得发展,以满足时展的需要。这个过程使得中医学具有了更大的包容性,不仅在继承的基础上,保留与发展了基于中国文化、中国哲学及东方科学建立起来的传统中医学的理论体系及方法论体系,而且也在创新的基础上,吸收和借鉴了基于西方哲学建立起的西方科学所产生的大量研究成果。中医现代化本身就是在尝试着在协同东西方文化、哲学、科学和医学的基础上发展中医学,并已取得了一定的成果。

1.2中医学中的物质、能量与信息中医药信息学能否如同其他生物信息学、资源环境信息学等交叉学科一样,区分中医学所研究的物质、能量与信息,进而通过信息来控制系统的运动呢?

物质、能量与信息是组成世界的三大要素只是推论,但信息具有独立存在的意义,数学家、控制论创始人诺伯特?维纳(英)在《控制论》中提到:“信息就是信息,既不是物质也不是能量”。这并没有明确指出世界是由物质、能量与信息组成,因而,该论断只是推论。理论物理学家周光召在《复杂适应系统的进化》中认为“可以认为物质,能量(运动)和信息是一起构成宇宙形形、丰富多彩现象的三大基本要素。”辞海中给信息的定义是:“通讯系统传输和处理的对象,泛指消息和信号的具体内容和意义,通常须通过处理和分析来提取。信息和物质、能量是构成系统的三大要素。”从上述论述中可以看出,尽管物质、能量与信息密不可分,但信息不是物质,也不是能量,因此有其自身的运动规律,在任何系统中信息均具有自身独特的作用。

控制论是研究动态系统在不断变化的环境中如何保持平衡状态或稳定状态的科学。整个控制过程就是一个信息流通的过程,控制就是通过信息的传输、变换、加工、处理来实现的。反馈对系统的控制和稳定起着决定性的作用,无论是生物体保持自身的动态平稳,或是机器自动保持自身功能的稳定,都是通过反馈机制实现的。反馈是控制论的核心问题。控制论就是研究如何利用控制器,通过信息的变换和反馈作用,使系统能自动按照人们预定的程序运行,最终达到最优目标的学问。控制论表明信息在系统有目的性的运动中具有重要作用。

中医学自古至今一直是在不断包容中发展的,物质、能量与信息概念的引入不会阻碍其发展,反而有可能促进其发展。中医学虽然没有明确的对物质、能量与信息的认识,但并非将中医药及其子系统看作是铁板一块,如对人体精、气、神等的认识,就是将其分别作为非相同的因素认识的。精、气、神不能完全对应物质、能量与信息,但中医学中有对物质、功能与信息的认识是无疑的,只是由于中医学的整体性与系统性,其物质、功能与信息的概念与现代科学所讲的物质、能量、信息相比有更广泛的含意,及更复杂的包含,需要重新认识。

因此,中医药信息是一组特殊信息,其处理方法的研究,有可能促进信息科学方法学的发展,中医药信息处理方法的进步对促进中医药学发展可能具有重要的意义,中医药信息学理论与方法论的发展对中医学理论与方法论的发展可能具有促进作用。

2中医药信息学以中医药信息为研究对象

中医药信息是中医药及其子系统存在以及变化的状态。其特征为:相对重视系统时间上的延续变化状态;相对重视系统包含了大量稳定与不稳定关系的包括本质在内的现象变化状态;相对重视系统(包括子系统)相互间影响后产生的整体变化状态。

例如:方剂系统呈现的信息包括中药自身经过长期遗传、以及受自然界环境影响,并在中医理论指导下,通过炮制和配伍,作用于人体后,通过人体整体变化表现出来的包含了稳定与不稳定关系的方剂配伍作用的综合状态;中医诊疗信息采集系统收集的信息包括人体自身经过长期遗传,以及受社会、自然界环境影响形成的,人体内部局部变化所引起的、包含了稳定与不稳定关系的整体综合变化状态。

在信息系统中,信息的表现形式是数据,数据是用字符(通常为数字或字母)、算术符号以及描述来表示,这些表示形式应该对其所涉及的每一个数据都有一个明确稳定的含义,从而达到处理与交流的目的。信息要被不同用户组或应用系统所共享,就必须有一致认可的定义。信息必须是明确的,每一个信息要有概念的语义含义(内涵)、概念的全部实例(外延)以及一致认可的表示法。对各类信息概念的正确理解需要依赖于信息分类;对各类信息做出一致认可的表示需要依赖于信息编码。

数字化的中医药信息即中医药数据具有如下特点:大量古汉语成分,难以与现代数据共同处理;名词术语不规范,一词多义,一义多词的现象十分普遍,造成数据清洗的困难;数据多为定性,缺少量化表达,使得现有计算机程序处理困难;非结构化数据较多,结构化难度较大,给数据分析造成困难;数据内容体现人文科学与自然科学的结合,不利于逻辑推理与一般数据分析工具的应用;数据所具有的高维小样本及个性化特征需要特殊处理等。

3以中医药系统信息运动规律及其作用为研究内容

研究中医药及其子系统信息运动规律及其作用,首先,要建立起包含中医药系统及其全部子系统的系统模型,发现、理清中医药及其子系统之间的信息联系;其次,要在系统模型的基础上展开中医药信息学的原理研究,研究中医药系统及其子系统包含了本质的现象信息产生、获取、转化、激活、控制与传播的原理。

图1中医药系统的钻石理论模型(略)

4以中医药信息学方法论为研究方法

中医药信息学方法,就是运用中医学理论与信息科学的原理,把中医药及其子系统的运动过程看作是信息传递和信息转换的过程,通过对各系统信息流程的分析和处理,获得对中医药及其子系统、以及多个子系统相互作用运动过程规律性认识的一种研究方法,特点是以中医理论和信息概念作为分析和处理中医药系统(包括子系统)运动过程中所产生问题的基础,不侧重中医药及其子系统实体及其具体结构的改变,将中医药及其子系统运动过程抽象为信息变换的过程,通过信息流动过程特别是干预后产生的综合性反馈信息的存在,使得中医药及其子系统运动按照预定目标实现控制。中医药信息学的方法论遵循了信息学的整体准则和功能准则,揭示了中医药及其子系统运动状态之间的信息联系,从而在一定程度上能够帮助中医学更准确地从整体上把握中医药及其子系统的运动状态,同时也揭示了中医药及其子系统运动的信息规律,对过去人们对中医学所认识的、而现代科学难以理解的中医药及其子系统运动现象,从中医药信息学的角度做出了说明。中医药信息学方法论为实现中医药海量数据的有效利用,以及中医药信息管理和中医药知识管理提供了有力的手段。

5以提高中医药信息获取、转化、传播与利用能力为目标

中医药信息整体现象信息获取手段的落后(观察与体验),现象信息转化为经验性知识的困难,经验性知识传播的问题(只可意会不可言传,不可说),现象信息中所包含的规律很难发现与总结。因此,在中医药信息利用方面,应开展基于海量数据发现现象信息中隐含规律方法与技术的研究,在中医药信息传播方面,应充分应用新载体与新技术,开展中医隐性知识与显性知识相互转化的方法学研究,在中医药信息转化方面,应开展基于海量数据的共性规律研究、基于海量数据的特殊知识发现、基于现象信息转化为经验性知识的新途径与方法研究,在中医药信息采集方面,应开展采集信息的数字化、图像化处理相似度比较等研究。原理是具有普遍意义的基本规律,是在大量观察、实践的基础上,经过归纳、概括而得出的,既能指导实践,又必须经受实践的检验。对中医信息学基本原理的理解,可以更好地把握中医药信息学的内涵。

5.1中医药信息形成的原理中医药信息是在中医理论指导下,主体对中医药及其子系统运动过程中内部与外部全部关系自然整合后生成的综合现象的认识,具有明显的主客相融的特征,其重要任务就是对不同载体表现出来的信息进行载体转化与处理,提高中医药信息学分析和处理中医药信息的能力与效率。

5.2中医药信息获取的原理中医药信息的获取需要经过感知与识别两个过程,而中医药信息是以复合方式表现出来的具有主客统一特征的现象信息,这种信息已不再单纯是客体本身的信息,而是叠加了主体感知的具有综合特点的现象信息,因而其感知的信息更多地是依赖于体验,而不是观察,仍然具有“感”而不“知”的特性。尽管由于中医药信息本身所具有的特点决定了其复杂性,但其感知的现象信息在理论上,仍有可能做到不丢失客体本身现象信息的基本信息,从而基本把握了各系统现象运动状态及其状态变化的方式,这是正确认识中医药及其子系统现象运动规律的基础。中医药信息的获取任务就是要通过使用中医药信息学方法,尽可能地实现更全面、更准确、更接近实际地感知在自然状态下中医药及其子系统运动过程中所产生的具有稳定和不稳定联系的全部现象信息的基本信息,并使其转化为计算机可识别和分析的形式。

5.3中医药信息识别的原理中医药信息的识别是在感知的基础上展开的,建立在“比类取象”理论基础上,对感知信息进行的识别。中医药信息的识别任务就是使用中医药信息学方法建立众多、准确、规范的信息模型,并通过数据分析,提高中医药信息识别的速度和准确度。

5.4中医药信息转化的原理中医药信息转化为经验性知识是一个复杂过程,是在所观察的中医药现象信息中发现其特征,即中医药及其子系统现象运动状态和状态变化方式的个性特征集合的过程,这个过程是由个别现象信息到经验性知识聚类(整合)的关键环节。中医药信息的转化任务是使用中医药信息学方法在海量数据中通过数据分析发现集合特征,加速经验性知识形成的实现过程。

5.5中医药信息反馈控制的原理从中医药信息学的角度观察中医药系统及其子系统的运动过程可以将其看作是具有自动控制功能的系统动态现象信息的运动过程。通过信息的输入控制系统和输出系统的反馈信息,发现与主体目标间的差异,根据差异,调节输入信息,从而达到控制系统按预定目标进行运动的目的。中医药信息反馈控制的任务就是运用控制论方法,如黑箱方法,分析中医药信息的信息流程、反馈机制和控制原理,从而达到认识中医药系统及其子系统在运动过程中所发生的变化,并通过信息流控制物质流和能量流,从而调节系统的运动。

6中医药经验性知识激活的原理

中医药经验性知识的激活,就是在系统运动目标引导,通过对经验(知识)的选择、调节和反馈机制的建立,生成相应的策略。其主要任务是要在海量数据的基础上,利用相应的计算机技术,建立目的导向的机器学习环境,通过关联分析等方法,建立与目的关联的知识选择模型,并同时建立模型自调节与反馈的算法,以促进中医药经验性知识激活的实现。

7中医药经验性知识传播的原理

知识传播是知识在空间位移与时间延续上交错进行的一种知识流动与转化状态。由于中医药经验性知识自身的整体性特征,导致其转化亦具有系统整体性的特点,即某种知识转化的实现,必须是系统或子系统知识的完整的空间位移和时间延续,才具有实际效用,正是这种知识转化的复杂性使得中医药经验性知识的共享特别困难。中医药经验性知识传播的任务就是要为相关知识的移动提供新的载体及途径,以便“知识”能够以前所未有的速度迅速地从一点移动到另一点,同时利用信息学的方法和技术,通过数字化进程及数据分析、人工智能方法的利用等,加速显性与隐性知识相互间四种转化方式的实现过程,以促进中医药知识传播的实现。

对地理信息系统的认识第4篇

关键词:虚拟现实;VR系统;多维信息空间

中图分类号:P208 文献标识码:A

前言

虚拟现实技术也称VR技术,在实际工作场景中,虚拟现实技术包含了太多的内容,这个系统是由多个系统组成的,比如包含着各个技术层次,比如显示技术层次,传感器技术层次,计算机仿真技术层次等,通过对这些信息技术等的协调,更好的进行虚拟信息系统的营造,以满足现实工作的需要。

一、关于多维信息空间的分析

虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。在这种认识的基础上,需要实现以人为本的观念的营造,保证虚拟环境的多维信息空间的营造,更好的处理现实空间内部的关系,保证信息处理原则的良好应用,充分调动人的各种系统,保证人的经验及其知识的良好应用,保证现实多维信息空间系统的建立,让虚拟现实系统真正的帮助人类实现其梦想。

在多维信息空间的认识基础上,人们完全可以进行自身感知及其认知能力上的分析,在这种多维化的信息空间中进行问题的认识,更好的进行计算机的信息处理,保证数字化的单维信息空间问题的解决。解决人类的认识问题,解决人类认识空间及其处理方法空间之间的矛盾,解决人们所出现的计算机难题,实现人的感知经验和处理结果的融合,更好的进行计算机单维信息局限性的突破,保证其多维信息处理能力的提升。

二、关于VR系统的多维信息空间构成及其愿景的分析

1随着时代的发展,计算机系统不断得到应用,其不断提升了人们改造世界的认知,在这种状况下,计算机的应用体系越来越复杂,人们利用计算机来进行模拟物理世界的质疑。这就需要针对物理情景进行一系列的模拟,从而实现大量直观模拟的结果,在这种情况下,计算量会出现大幅度的增加,在这种状况下,需要利用很多的先进计算机处理。但是即使利用非常先进的计算机,也可以发现,其被模拟的物理情景被缩小,但是依然难以解决本质问题。这就需要引起我们的重视,研究我们的一些问题思考方式。进行人们模拟物理世界方法的优化,这就需要进行单维数字化处理方法的优化,进行人们对物理世界的认知体验及其经验上的优化。

在这种认识上的技术上,可以得知多维化的信息空间是解决上述认识问题的关键,现代数字计算机能够在物理层面上,进行单维信息空间问题的解决,出现了人们对于认识问题的一系列实践空间,这也与工具处理问题方式不一样,这就导致了人们更难进行信息处理工具的分析,难以实现自己的感知体验及其工具的处理。人们需要突破数字计算机的数字化的信息考虑,进行其多维信息能力的开拓。在当下信息社会中,人们需要进行人性化的多维信息空间的营造,在这种基础上,进行问题的处理及其英语。这就诞生了现实世界的VR系统,这种系统更有利于人进行多维信息空间的信息处理。在这种多维信息空间系统的构成阶段,人的感知系统、思想系统、认识系统、以往的经验及其教训,扮演着太多的重要地位。

2为了实现多维信息空间的更好理解,可以实现传统单维信息空间的了解,在一定的单维信息空间系统内,更好的利用信息处理工具,实现人与计算机的良好利用,这就需要人们对以往经验进行分析,在适人化的多维信息空间内部,保证信息处理工具的利用,实现人与VR系统的良好结合,保证对各种传感器的利用,利用好计算机,利用好人的以往的经验及其智慧,从而解决现实问题,满足当下多维信息空间系统的工具需要。

在人与计算机系统的协调过程中,人需要借助传感器进行自身经验与体验的传播,传送给计算机的VR系统,在这种条件下,VR系统会根据现实条件,进行处理结果的输出,人在过去经历里的物理情景体验,在当下计算机的处理下,会获得在这种物理条件下的现实体验。总之,就是在VR系统的帮助下,让人们更好的进行客观世界的认识,保证VR系统对这类问题的处理,更好的提升人们对于VR系统的应用能力。

在当下的社会环境下,VR系统的需要借助于计算机的接口能力及其计算机的处理能力,人在这里扮演着感知系统的利用者,需要实现人与计算机的交互作用,保证人与计算机的良好互动,解决人在实践过程中的相关问题,从而保证对人的大脑内部信息的良好加工及其处理应用,更好的帮助人们去认识客观世界。

只有人们真正的认识处理上述问题的技术途径,人类才能更好的进行信息处理系统与人的隔阂的融洽,这就需要进行信息处理系统的深入理解,保证计算装置及其信息处理装置的协调,从而更好的满足当下问题的解决。它将是一种具有对多维信息处理功能的机器,将是人进行思维和创造的助手,它将是人对他们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。要特别强调的是:即使到那时,人仍将是这个适人化的多维信息空间的主体。

3在实践过程中,VR系统涉及的领域是比较广泛的,比如信息技术处理系统、心理学系统、哲学系统等,虽然当下媒体把他的功能进行天花乱坠的描述,但是人需要认识到其在这一系列领域中的重大作用,我们必须清醒地认识到,虽然这个领域的技术潜力是很大的、应用前景也是很广阔的,但目前尚处在它的婴儿时代,还存在着很多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。

结语

在虚拟现实技术的认识过程中,建立合理的VR系统,对多维信息空间系统的进行剖析是必要的,从而实现人与环境的良好结合,使人的思想的进一步的启发,保证人机良好环境的建立。

参考文献

[1]郭朝,刘会霞,沈宗宝,王霄.高速冲击成形的成形极限图有限元模拟研究[J].热加工工艺,2013(21).

对地理信息系统的认识第5篇

摘要:在信息亿社会中,人类的传统认识问题得到了扩展,信息化带来了人类认识模式的改变。这主要表现为:认识主体由单一的人发展到“人——机联合体”;主体间关系复杂化、抽象化,构成了一种以平等合作为基础的共生关系;认识客体符号化,实践活动虚拟化。在信息化社会视野下,反思信息化给人类认识方式带来的改变,重新审视人类的认识和实践活动,突破主客二元对立的研究方法,已经构成哲学认识论的当展路向。

在传统马克思主义哲学的视域内,认识论研究基于认识和实践的辩证关系展开[f}l。这种把认识的主客关系作为重点的研究模式强调人作为认识主体是如何在实践中获得、检验认识以及认识之于实践的意义。换言之,该模式只是抽象地建构认识论体系,却忽视了认识论与现代科学的系统结合。随着信息技术不断深人社会生活诸领域,社会实践的发展必然冲击并改变这种模式。对传统认识论的丰富和发展表明,当代认识论发展的新路向渐成雏形。

一、信息化社会的创生

申农1948年在贝尔系统技术杂志上的《通讯的数学理论》奠定了信息论的基础,它与当时的系统论、控制论共同构成了现代社会信息化的基石。计算机网络技术的蓬勃发展催生信息社会化和社会信息化,信息化社会是什么?W.JMartin认为:信息化社会是一个生活质量、社会变化和经济发展越来越多地依赖于信息及其开发利用的社会。在这个社会里,人类生活的标准、工作或休闲的方式,教育系统和市场都明显地被信息和知识进步所影响。

信息化社会是工业化社会之后人类社会发展的一个独特形态。在这个以信息技术为基本特征的社会,社会生活各领域都信息化、符号化,信息将起主要作用的社会。在农业社会和工业社会中,物质和能源是主要资源,所从事的是大规模的物质生产。而在信息社会中,信息成为比物质和能源更为重要的资源,基于开发和利用信息资源的信息经济活动蓬勃发展,逐渐取代工业生产活动而成为国民经济活动的主导。在国民经济中占主导地位的信息经济同时构成社会信息化的物质基础,以计算机、微电子和通信技术为主的信息技术革命成为社会信息化的动力源泉。信息技术在各个领域、各个层面的广泛应用对经济社会发展产生了广深影响,从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。概言之,在信息化社会,信息是重要的资源,信息和知识是社会发展的重要动力,它们以“加速度”方式积累,以丰富多样的形式提供多感官、多通道的信息。

二、信息化杜会对传统认识论的挑战

传统马克思主义哲学认为,认识是人脑在实践基础上对外部现实的能动反映。在这里,认识内含三要素:作为主体的人脑、作为客体的外部现实和充当中介的实践。在马克思主义哲学的文本研究中,实践中介论虽然频遭实践基础论和实践物质论的反对,但它一直以来还是得到了人们的广泛认可。勿庸讳言,实践中介论的表述在当时的生产力条件下是合理的。但是,科技的发展已经远远超出了我们的想象,传统意义上的认识主体、认识客体和实践活动都发生了不容忽视的巨大变化,变化的原因就是信息化社会的挑战。

人类的大脑从来没有像今天这样被如此繁多的信息包围着。信息的社会化和社会的信息化相伴而生,人脑对外部世界的认识已经超出了单一的时空,扩展到全球历史的范围。各认识主体间的联系越来越紧密,蝴蝶效应日益显著。具体而言,信息化社会对传统认识论的挑战主要表现在以下几个方面:

1.认识主体的改变

在信息化社会,认识主体发生了深刻的变化,已经从单一的个体变成了由人和计算机构成的系统。人工智能的出现实现了人的部分智能的外化和虚拟化,扩展和增强了人的认识能力。众所周知,人类曾不断运用物质性工具来延伸和提高自己认识和改造世界的能力,如望远镜、显微镜等。但计算机的问世是对人的智能的扩展。这种扩展在有的部分已经超出了人脑,有些人工智能同人一样也充当着认识主体的角色。

当今时代只是信息爆炸的开端,人们却无时不在感受着信息爆炸所产生的威力。认识主体面临着比以往任何时代更多的挑战与机遇。信息化社会带来了自动化的工作和数字化的生活娱乐。人类不再需要像工业时代那样事必躬亲,而只要准备好大脑接受信息,信息爆炸产生的碎片俯拾皆是。有时候人们不得不被迫接受信息。人们在惊叹万维网信息海洋的绚烂多彩时,却又在迷失中乐此不疲。在信息化社会的迅猛发展中,人类主体与人工智能的互动性关联已经造成了传统认识论认识主体的迅速改变。

2_主体间关系的改变

认识主体向人一机系统的拓展使主体认识能力增强,同时促使主体间关系发生擅变。主体间的交往最大限度地以信息交换的形式显现。在人一机一人的模式下,主体间关系进一步符号化、模式化与单一化,一种平等合作、共生共荣的关系是交往的现实注脚和诊释。个性在系统里被模糊处理,年龄、性别、身体状况之间的差异都被抹去。在0和1的交相映辉中,人们凭借信息能力攻城掠地。家庭、朋友、师长等传统人伦关系遭遇空前挑战。纷繁复杂的信息世界,丰富多变的交往主体,但交往都是在相同的信息规则下完成。个体的违规将会给自身和以自己相关主体带来连带影响。主体间关系的符号化无异于复杂现象中的分形,看似混沌无序,实则每一步都是同样规则的延伸和复制。相较于传统的主体间关系,信息化社会中的主体间关系更具广泛性,任何两个主体都能依信息技术手段发生联系。

3.认识客体的改变

传统认识论的认识客体是物质世界和精神世界的具体客体,信息化社会中的认识客体还包括信息世界。科技的发展和人类认识能力的增强深化了人们对这三个世界的认识。物质世界和精神世界的客体被不断符号化,转化成信息化的客体。这种符号化的客体既非物质亦非精神,是超越于传统二元哲学思维之外的。换言之,这种符号化了的客体是信息化(数字化)了的虚拟客体,它是对真实客体的抽象与模拟,能较全面地反映真实客体的各类特征。在这种情况下,认识主体与客体不再是一对一的间断性反映,而变成了一对多、多对一、多对多的连续性反映。客体的信息化使对客体的连续认识和认识成果的长久保存成为可能,但信息化的客体在人机系统中不断被创生、修改、变换、传输和删除,使得它的生成、运化和发展已非模型能精测实握,个体的认知难度由此增大。这种矛盾只能通过技术进步和主体间合作的加强来逐渐缓解。

信息化社会认识客体的能动性增强了,认识客体不再像过去那样羞答答地等待被主体认识,而是主动地大量涌现到主体面前。这导致主体信息量剧增、认识难度加大,同时促使客体社会化。客体的涌现倘若利于主体的认识,就能很快被主体发现并认识,反之便会阻碍主体的认识活动。虚拟客体的能动性是以主体的能动性为前提的,主体对物质和精神客体的信息化过程本身就是一个能动的改造过程,这一过程直接影响着虚拟客体的能动性。因此,在信息化社会中,客体的能动性归结于主体的能动性,并影响主体的认识。

4.人类实践方式的改变

认识是以实践为基础的。在传统意义上,认识是观念性的活动,实践是物质性的活动。在信息化社会中,认识主体和客体的极大丰富和发展,必然带来实践活动的巨大变革。实践渐渐远离那种传统意义上的物质生产活动,而代之以复杂信息的处理过程。信息构成了人们实践的对象。

信息化社会中的实践作为认识的来源,内涵和外延都已扩大。有人提出“虚拟实践”的概念,首先,引出了一个问题,即实践的客观性问题。传统的实践是主体有目的地改造外部世界的感性活动,外部世界是客观地呈现在主体面前等待改造的。信息化社会中的外部世界大部分被信息化处理,变成了高度符号化的信息,因此这种实践的客观性取决于对外部世界进行信息化处理的科学性和准确性。其次,实践的客观性取决于主体的囚素,诸如主体的道德因素和技术熟练程度等。虚拟空间的主体一切都符号化,个体实践是跨时空的。相较于现实世界更广阔的虚拟世界并不是虚假的,实践的客观性取决于认识主体的道德因素。幻化的主体缺少了他人的道德注视,容易为所欲为。道德的外在约束似乎鞭长莫及,主体自身的道德内在约束尤显重要。最后,虚拟实践是一种低成本高效率的实践。

三、哲学认识论研究的新路向

对地理信息系统的认识第6篇

论文摘要:在信息亿社会中,人类的传统认识问题得到了扩展,信息化带来了人类认识模式的改变。这主要表现为:认识主体由单一的人 发展 到“人——机联合体”;主体间关系复杂化、抽象化,构成了一种以平等合作为基础的共生关系;认识客体符号化,实践活动虚拟化。在信息化社会视野下,反思信息化给人类认识方式带来的改变,重新审视人类的认识和实践活动,突破主客二元对立的研究方法,已经构成 哲学 认识论的当展路向。

在传统马克思主义哲学的视域内,认识论研究基于认识和实践的辩证关系展开[f}l。这种把认识的主客关系作为重点的研究模式强调人作为认识主体是如何在实践中获得、检验认识以及认识之于实践的意义。换言之,该模式只是抽象地建构认识论体系,却忽视了认识论与 现代 科学 的系统结合。随着信息技术不断深人社会生活诸领域,社会实践的发展必然冲击并改变这种模式。对传统认识论的丰富和发展表明,当代认识论发展的新路向渐成雏形。

一、信息化社会的创生

申农1948年在贝尔系统技术杂志上的《通讯的数学理论》奠定了信息论的基础,它与当时的系统论、控制论共同构成了现代社会信息化的基石。 计算 机 网络 技术的蓬勃发展催生信息社会化和社会信息化,信息化社会是什么?w.jmartin认为:信息化社会是一个生活质量、社会变化和 经济 发展越来越多地依赖于信息及其开发利用的社会。在这个社会里,人类生活的标准、工作或休闲的方式, 教育 系统和市场都明显地被信息和知识进步所影响r}0

信息化社会是 工业 化社会之后人类社会发展的一个独特形态。在这个以信息技术为基本特征的社会,社会生活各领域都信息化、符号化,信息将起主要作用的社会。在农业社会和工业社会中,物质和能源是主要资源,所从事的是大规模的物质生产。而在信息社会中,信息成为比物质和能源更为重要的资源,基于开发和利用信息资源的信息经济活动蓬勃发展,逐渐取代工业生产活动而成为国民经济活动的主导。在国民经济中占主导地位的信息经济同时构成社会信息化的物质基础,以计算机、微 电子 和通信技术为主的信息技术革命成为社会信息化的动力源泉。信息技术在各个领域、各个层面的广泛应用对经济社会发展产生了广深影响,从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。概言之,在信息化社会,信息是重要的资源,信息和知识是社会发展的重要动力,它们以“加速度”方式积累,以丰富多样的形式提供多感官、多通道的信息。

二、信息化杜会对传统认识论的挑战

传统马克思主义哲学认为,认识是人脑在实践基础上对外部现实的能动反映。在这里,认识内含三要素:作为主体的人脑、作为客体的外部现实和充当中介的实践。在马克思主义哲学的文本研究中,实践中介论虽然频遭实践基础论和实践物质论的反对,但它一直以来还是得到了人们的广泛认可。勿庸讳言,实践中介论的表述在当时的生产力条件下是合理的。但是,科技的发展已经远远超出了我们的想象,传统意义上的认识主体、认识客体和实践活动都发生了不容忽视的巨大变化,变化的原因就是信息化社会的挑战。

人类的大脑从来没有像今天这样被如此繁多的信息包围着。信息的社会化和社会的信息化相伴而生,人脑对外部世界的认识已经超出了单一的时空,扩展到全球 历史 的范围。各认识主体间的联系越来越紧密,蝴蝶效应日益显著。具体而言,信息化社会对传统认识论的挑战主要表现在以下几个方面:

1.认识主体的改变

在信息化社会,认识主体发生了深刻的变化,已经从单一的个体变成了由人和计算机构成的系统。人工智能的出现实现了人的部分智能的外化和虚拟化,扩展和增强了人的认识能力。众所周知,人类曾不断运用物质性工具来延伸和提高自己认识和改造世界的能力,如望远镜、显微镜等。但计算机的问世是对人的智能的扩展。这种扩展在有的部分已经超出了人脑,有些人工智能同人一样也充当着认识主体的角色。

当今时代只是信息爆炸的开端,人们却无时不在感受着信息爆炸所产生的威力。认识主体面临着比以往任何时代更多的挑战与机遇。信息化社会带来了自动化的工作和数字化的生活娱乐。人类不再需要像工业时代那样事必躬亲,而只要准备好大脑接受信息,信息爆炸产生的碎片俯拾皆是。有时候人们不得不被迫接受信息。人们在惊叹万维网信息海洋的绚烂多彩时,却又在迷失中乐此不疲。在信息化社会的迅猛发展中,人类主体与人工智能的互动性关联已经造成了传统认识论认识主体的迅速改变。

2_主体间关系的改变

认识主体向人一机系统的拓展使主体认识能力增强,同时促使主体间关系发生擅变。主体间的交往最大限度地以信息交换的形式显现。在人一机一人的模式下,主体间关系进一步符号化、模式化与单一化,一种平等合作、共生共荣的关系是交往的现实注脚和诊释。个性在系统里被模糊处理,年龄、性别、身体状况之间的差异都被抹去。在0和1的交相映辉中,人们凭借信息能力攻城掠地。家庭、朋友、师长等传统人伦关系遭遇空前挑战。纷繁复杂的信息世界,丰富多变的交往主体,但交往都是在相同的信息规则下完成。个体的违规将会给自身和以自己相关主体带来连带影响。主体间关系的符号化无异于复杂现象中的分形,看似混沌无序,实则每一步都是同样规则的延伸和复制。相较于传统的主体间关系,信息化社会中的主体间关系更具广泛性,任何两个主体都能依信息技术手段发生联系。

3.认识客体的改变

传统认识论的认识客体是物质世界和精神世界的具体客体,信息化社会中的认识客体还包括信息世界。科技的 发展 和人类认识能力的增强深化了人们对这三个世界的认识。物质世界和精神世界的客体被不断符号化,转化成信息化的客体。这种符号化的客体既非物质亦非精神,是超越于传统二元 哲学 思维之外的。换言之,这种符号化了的客体是信息化(数字化)了的虚拟客体,它是对真实客体的抽象与模拟,能较全面地反映真实客体的各类特征。在这种情况下,认识主体与客体不再是一对一的间断性反映,而变成了一对多、多对一、多对多的连续性反映。客体的信息化使对客体的连续认识和认识成果的长久保存成为可能,但信息化的客体在人机系统中不断被创生、修改、变换、传输和删除,使得它的生成、运化和发展已非模型能精测实握,个体的认知难度由此增大。这种矛盾只能通过技术进步和主体间合作的加强来逐渐缓解。

信息化社会认识客体的能动性增强了,认识客体不再像过去那样羞答答地等待被主体认识,而是主动地大量涌现到主体面前。这导致主体信息量剧增、认识难度加大,同时促使客体社会化。客体的涌现倘若利于主体的认识,就能很快被主体发现并认识,反之便会阻碍主体的认识活动。虚拟客体的能动性是以主体的能动性为前提的,主体对物质和精神客体的信息化过程本身就是一个能动的改造过程,这一过程直接影响着虚拟客体的能动性。因此,在信息化社会中,客体的能动性归结于主体的能动性,并影响主体的认识。

4.人类实践方式的改变

认识是以实践为基础的。在传统意义上,认识是观念性的活动,实践是物质性的活动。在信息化社会中,认识主体和客体的极大丰富和发展,必然带来实践活动的巨大变革。实践渐渐远离那种传统意义上的物质生产活动,而代之以复杂信息的处理过程。信息构成了人们实践的对象。

信息化社会中的实践作为认识的来源,内涵和外延都已扩大。有人提出“虚拟实践”的概念,首先,引出了一个问题,即实践的客观性问题。传统的实践是主体有目的地改造外部世界的感性活动,外部世界是客观地呈现在主体面前等待改造的。信息化社会中的外部世界大部分被信息化处理,变成了高度符号化的信息,因此这种实践的客观性取决于对外部世界进行信息化处理的 科学 性和准确性。其次,实践的客观性取决于主体的囚素,诸如主体的道德因素和技术熟练程度等。虚拟空间的主体一切都符号化,个体实践是跨时空的。相较于现实世界更广阔的虚拟世界并不是虚假的,实践的客观性取决于认识主体的道德因素。幻化的主体缺少了他人的道德注视,容易为所欲为。道德的外在约束似乎鞭长莫及,主体自身的道德内在约束尤显重要。最后,虚拟实践是一种低成本高效率的实践。

三、哲学认识论研究的新路向

对地理信息系统的认识第7篇

关键词:vr系统;多维信息空间;模拟

虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力。并有助于启发构思。为了建立起和谐的人机环境,需要采用以人为本的理念,来构造虚拟环境的多维信息空间,确立在此空间中处理问题和提高认识的信息处理原则,人的感知系统、认知系统、人类以往的经验与知识以及虚拟现实系统就成为ve多维信息空间的主要组成部分。

1 多维信息空间

人类是依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识,在多维化的信息空间中认识问题。而通常在计算机中信息的处理只是在数字化的单维信息空间中处理问题,这就造成了人类认识问题的认识空间与所用的处理问题的方法空间不一致的矛盾,产生了人们难以理解计算机的处理结果。更难以把已有的感知经验或认知经验与处理结果发生直接联系。因此。需要突破计算机处理单维信息的限制,而把它扩展成具有处理多维信息的能力。

2 基本构成

近年来,人们由于使用了计算机,大大加速了认识世界和改造世界的进程。但同时也开始对现有的、用计算机来表示和模拟物理世界的方法表示疑义。例如:当需要对一个较复杂的物理情景进行实时的模拟,并且还希望得到大量直观的模拟结果时,我们立即发现其计算量将大增,即使使用最先进的超级计算机,也只能缩小被模拟的物理情景的规模或减低对直观性的要求。wWw.133229.CoM客观的需求迫使我们思考一些问题:“是否应当改变我们表示和模拟物理世界的方法?”“这种一切依靠单维的数字化的信息处理方法是合理的吗?”“怎样在人对物理世界已有的感知和认知的体验和经验上进行信息处理和加深认识?”事实上,由于人类是依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识的,是在多维化的信息空间中认识问题的,而现行的信息处理工具(尤其是数字计算机)只具有在数字化的单维信息空间中处理问题的能力,这就产生了人类认识问题的认识空间与所用工具的处理问题的方法空间不一致的矛盾,也就产生了人类较难直接理解信息处理工具的处理结果,更难以把自己已有的感知体验或认知经验与处理工具的处理结果发生直接联系。因此,人们迫切地希望突破现有数字计算机只能处理单维的、数字化信息的限制,而把它扩展成具有处理多维信息的能力。换言之,在未来的信息社会中,人类希望自己在一个适人化的多维信息空间中去处理问题和提高认识。我们把能在这种多维信息空间中进行信息处理的工具或环境称为vr系统。人的感知系统、认知系统、人类以往的经验与知识以及灵境系统都是构成多维信息空间的组成部分,

为了说明多维信息空间的构成,不妨把它与传统的单维信息空间作一比较。在数字化的单维信息空间内,信息处理工具(或环境)是计算机,人与计算机是通过键盘、二维鼠标和显示屏幕等发生联系的,人类以往的经验是以数字化形式存储在数据库内的。在适人化的多维信息空间内,信息处理工具(或环境)是vr系统,人与vr系统是通过各种先进的传感器和人机接口系统发生联系的,人类以往的经验与体验(全部的感性知识和理性知识)都是理解问题、寻求解答和提出新概念的基础。

人是通过传感器把自己的经验和体验传送给以计算机为核心的vr系统的,而vr系统通过作用器把处理结果输出给人:人基于过去已有的对该物理情景的经验、人在该物理环境中的现时体验以及vr系统的现时输出,在vr系统的帮助下,经过综合集成获得了对该客观世界的认识和提高,vr系统对处理这类问题的能力也得到同步的增长。

3 发展前景

客观而论,目前vr技术所取得的成就,绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力,仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌内系统与计算机的交互作用问题,还根本未涉及人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的“认识”的过程。只有当真正开始涉及并开始找到对这些问题的技术实现途径时,人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底地克服了。只有到那时,信息处理系统就再也不只是一个只能处理数字化的计算装置或信息处理装置了。它将是一种具有对多维信息处理功能的机器,将是人进行思维和创造的助手,它将是人对他们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。要特别强调的是:即使到那时,人仍将是这个适人化的多维信息空间的主体。

vr技术所涉及的领域十分广泛,它包括信息技术、生理学、心理学和哲学等多种学科。目前宣传媒介对这一领域大肆渲染,把它的功能描绘得天花乱坠,甚至到了不可思议的程度。我们必须清醒地认识到,虽然这个领域的技术潜力是很大的、应用前景也是很广阔的,但目前尚处在它的婴儿时代,还存在着很多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。

参考文献

[1]姜学智,李忠华国内外虚拟现实技术的研究现状[j]辽宁工程技术大学学报,2004,(02)