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1、多维多尺度下的物理空间与电子信息空间融合方法研究赵炬乐 摘要 信息时代的到来改变了信息储存及人们生活的方式，并由此构建起了电子信息空间，逐渐消除了与物理空间之间的界限，只要通过各种先进设备，随时就可进行信息的获取与传输，这就使得人们能够从多个维度及尺度更加深刻地认识物理世界。同时，两大空间之间的界限也越发模糊，本文就在详细探讨两大空间特征的基础上对融合的过程进行了介绍。 关键词 物理空间 电子信息空间融合方法信息变革促使人们能够从更多维度及尺角度探索现实世界，了解信息的形成及演进，进而帮助人们更好地理解现实世界。同时，在信息技术的推动下，电子信息与物理两大空间正朝着融合的趋向发展，本文就对融合
2、的过程及特征进行了具体分析。一、概述（一）物理空间物质的特点在于具有时间和空间的属性，是实体存在的，而物理实体则指的是任何存在的物质，山川、河流及动物等都是物理实体。具体来说，物理实体可分为三大类。第一是简单型，主要指石头、河流等无生命且无意识的实体。第二是植物型，指具有生命特征和进化能力的实体，能够传递信息却不能自主移动，并且必须依赖于周围的环境才能持续存活下去。第三是动物型，具有意识及群体智慧，并且还能自主移动和迁移，可适应环境的变化。第四是人，区别于其他物理实体，人能够对信息进行收集、储存及共享，同时还能改造物理环境。第五是人造型实体，其指的是人对自然界物质加工的成果，如计算机、传感器等
3、。物理实体的存在场所就是物理空间，并且取决于时空参数，同时还具有一定的独占性，主要包括位置、形态及体积等多个方面。另外，由于时间只能朝着正向发展，因此物理空间储存的仅为结果，而无法保留实体变化的过程。（二）信息空间通过对物理实体的概念及性质进行定义所形成的就是信息实体，可从以下两个方面来探讨。第一是静态属性，包括物理实体的结构、尺寸等基本特征。第二是动态属性，主要指物理实体与环境之间的交互关系，由此可了解不同实体间的相互作用及发展。另外，通过信息实体能够更加全面地反映物理实体在不同维度上的基本特征和属性。信息空间是储存信息实体的主要场所，主要包括以下几项特质。第一，信息实体不会因外在的否認而消
4、失，其是客观存在的。第二，物理与信息两大实体始终保持同步状态且不能够被储存。第三，两者都处于连续变化的状态。（三）观测空间信息实体尽管客观存在，但要想被传播和认识，必须通过观测者来实现，由观测者所构建起来的世界就称为信息世界，以此来认识整个物理世界的特征。观测者同属于物理与信息实体的范畴之内，并且能够对信息进行感知、编码和记忆等一系列的操作。在所有的观测者中，人最特殊同时也最活跃。观测者获取的信息又可称为外购信息，而作为存放信息的场所则称为外购信息空间，是人们了解以往所有文明成果的主要途径。外购的结果可称为信息编码，承载物为媒介，通过媒介能够进行信息的传播，这一过程就称为通信。不同观测者之间可
5、对信息进行交换，并由此构建起公共信息空间。另外，尽管物理与信息实体是客观存在的，但由于观测者本身的差异性，其在观测过程中往往会得出不同的结论，这主要受限于观测者的能力，导致最终所获取的信息通常具有一定的片面性，但通过将不同观测者的信息进行叠加就能够获取与实体相接近的信息。此外，尽管观测者并不仅限于人，但其必须具备以下几个方面的特点。第一，能够感知到环境的存在并且具有一定的认知能力。第二，可对信息进行编码，进而实现信息的呈现与传递，但由于不同类型实体之间的交流方式存在一定的差异，因此通常难以直接进行信息的交流。第三，具有记忆和储存信息的能力，但这是建立在信息加工的基础之上的。第四是社会性，即实现
6、外购信息的流动和交互，在此过程中有助于观测者外购信息能力的提升。二、电子信息空间为了便于了解和储存信息，人会对信息进行外购，之后又会通过外购空间实现信息的通信，进而在此基础上构建起通信系统模型，在模型中信息可通过信道机进行转换，最后电子媒介可对电子编码信息进行储存，由此而构建起来的空间就被称为电子信息空间，其之所以能发展起来，主要依赖于各种先进技术，如通信与计算机技术等，进而不断在形成与演进的过程中构建起了完整的信息空间。具体来说，该类型的空间主要有以下几项特征，第一，可作为人的公共外脑，进而通过多种设备及网络储存于云端并分享大量的信息。第二是不稳定性，物理世界中存在较多实体，并且其中某一实体
7、的变化并不会造成过大的影响，而信息空间中某项技术的变革会影响整个空间原本的存在状态，最终反映在现实生活中，如大数据时代的到来就对人们的生活产生了极大的影响。第三，目前在物联网的影响下，信息空间的连接范围正在逐步扩大，并且其与物理空间之间的界限也逐渐消失，朝着融合的趋向发展，以此来加深人们对物理环境的认识。第四，物理与电子两大信息空间是密切相连的，主要是通过智能终端来实现的，这些信息能够被反复使用且具有增值的特质，因此其价值也会随着使用量而逐渐增高。三、融合方法目前电子信息空间在逻辑性与系统性上越发健全，已经逐渐接近于物理空间，因此两者的融合已经成为一种发展的必然趋势。具体来说，可将整个融合过程
8、分为两个不同的映射过程，首先是由物理到信息空间的映射，该过程主要是通过感知及集成等多种设备来实现的，进而使得物理空间中的实体在信息空间中流动，这些信息与物理实体存在着映射关系，主要体现在动作及场景等多个方面。但这种映射关系并不完善，受限于技术的性能及人们对信息的需求，因此这种映射关系通常只局限于部分层次上。其次是由电子到物理空间的映射，其主要指的是输出的过程，即通过传输、提取等一系列的操作将信息从设备中输出，并根据不同的需求映射在相对应的物理实体上。映射过程主要有以下几个方面的特点。第一，由物理到信息空间之间的流动所传输的是原始数据，并未经过加工与处理，而能否完全呈现物理实体的原本状态主要取决
9、于感知设备的功能。第二，由电子到物理空间之间传输的是本身就已经加工过的数据信息，因此是已经结构化的数据流，以此来影响物理环境并对其进行控制。总之，两大空间的融合已经逐步形成，并且随着技术性能的进一步提升，将会逐步突破空间之间的界限。四、结语总而言之，随着当前信息构建方式及传输方式的改变，对人们的生活产生了一定的影响，因此人们有必要了解信息演进的过程，以此来更好的地运用电子信息空间的特征，促使其与物理空间之间的融合更加顺利，本文就对此进行了深入探究。商情 2018 年 5 期商情的其它文章高管技术背景联系能否提高上市企业盈余持续性建筑工程施工中的质量控制与安全管理青檀种群结构及分布的统计分析初探党建工作创新与实践研究大数据环境下统计信息化建设的思考营改增对建筑企业会计核算的影响及其完善- 全文完 -
