第一章
理论基础与文献综述

第一节 理论基础

一 引言

理论基础是指导人们社会实践活动的一种基本思想，我们从事社会科学研究等社会活动的理论基础就是辩证唯物主义和历史唯物主义等马克思主义理论，指对构建学科理论与方法起着支撑或指导作用的理论。在郑州航空港经济综合实验区的信息服务平台建设的过程中，理论研究起到了至关重要的作用，深入完整的理论研究可以为信息服务平台的建设提供坚实的理论基础，更好地指导空港实验区信息服务平台的建设，促进其信息化建设进程。本章节将对信息论、系统论和信息服务理论进行介绍。

二 信息论

信息论奠基人香农（Shannon）认为“信息是用来消除随机不确定性的东西”。随着当代信息技术的高度发展和广泛应用，信息出现在人类社会生活的各个方面，对支配和影响社会进步、经济发展、科技创新、文化繁荣等发挥着重要作用。而空港实验区的信息服务平台建设当然也离不开信息的支持，只有对信息以及信息论的相关内容有深入的了解，才能更好地建设信息服务平台。

（一）概念

所谓信息论是研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科，通常采用概率论与数理统计的方法进行研究。

信息论，通过数理统计和概率论的方法来研究信息的度量、传递和变换规律。其主要研究内容是通信和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及信息的获限、度量、变换、储存和传递等问题的最佳解决的基础理论。信息论以统计现象的角度来考虑，通过估算通信信道容量的方法研究信息的传递。以语言、图像、文字、数字等为载体的信息是系统传输和处理的对象。这就是现代信息论的出发点。

空港实验区的信息服务平台建设是通过信息服务系统的运作，把有关空港实验区的相关信息作为主要服务内容，通过对这些信息的处理和传输，为用户提供更全面、更深入的服务。

（二）信息论的产生背景

信息论是在20世纪40年代后期在通信工程实践中，由通信技术与概率论随机过程和数理统计相结合而发展起来的一门科学，其主要研究信息的有效处理和可靠传输的一般规律。克劳德·香农（Claude Shannon）于1984年发表《通信的数学理论》一文在全世界范围内首次建立了通信过程的数学模型，该文与1949年发表的另一篇论文共同奠定了现代信息论的基础。香农亦被称为“信息论之父”。

基于飞速发展的现代通信技术和各学科的交叉渗透，现代信息论的研究不仅包含香农提出的通信系统的数学理论，更发展成为一门具有庞大体系的信息科学。

（三）信息论的研究内容

信息论分为狭义信息论、一般信息论和广义信息论。狭义信息论主要研究信息的度量、信息的特性、信息传输速率、信道容量以及信源编码理论等问题。一般信息论主要研究通信的一般理论，包含信号的滤波与检测、信号与噪声理论、调制理论、统计检测和估值理论、信道编码以及信息传输和处理等。广义信息论的研究内容不仅包括上面所述的两个方面，而且包括与信息有关的其他领域。比如计算机翻译、模式识别、遗传工程学、生物学、心理学等。

通信系统可以抽象为信息源发送机信道接收机收信者（尽管在实际中要复杂得多），定量地表示通信过程中信源和信宿、信道和信道容量、编码和译码等方面的问题，就构成了信息论的基本内容。信息论是研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科，通常采用概率论与数理统计的方法进行研究。信息论以统计现象的角度来考虑，通过估算通信信道容量的方法研究信息的传递。信息论中包含两大研究领域，即信息传输和信息压缩，信息传输定理和信源信道隔离定理又将这两方面相互联系起来。

1．信息

狭义的信息指的是各种物质在运动过程中反映出来的数据，而广义的信息指的是不同物质在运动过程中发出的各种信号。

2．信息量

信息量就是信息多少的量度。事件的信息量与事件出现的概率有密切的关系，是由大量科学家深入研究得出的结论，信息量随事件发生的概率增大而减小，二者成反比。

3．信源和信宿

信源即消息的来源，消息一般以符号的形式发出。接收消息并将消息再现，从而达到通信目的的信息接收者就是信宿。信宿既可以是人，也可以是机器。

4．编码和译码

“码”指的是必须遵守的一些约定，用于将一个符号表达和将这些符号排列起来。而编码指的就是运用这些符号，遵守相应的约定把信息变成信号。信源编码指的是用符号来表达消息；而信道编码指的是将符号转换成为信道所要求的信号。在通信系统中，消息要变成适合信道传输的信号，往往要经过多次编码。而当信号系列的通过信道输出后，必须经过译码复制成消息，才能送达接收者。所以与编码过程相反，译码就是编码的逆过程。

5．信道和信道容量

信道和信道容量的主要任务是传输信息和存储信息，是信源和信宿之间传递信息的通道。经过编码成为能在信道中传输的信号的信息由信源发出。而信道容量指的是信道传输信息的多少以及速度。通信速度的大小不完全由信道的性质决定，同时还受到信源性质和编码方法的制约。

6．信息方法

用信息的观察来考察系统的行为结构和功能，通过对信息的获取、传递、存储、加工过程的分析，达到对某个复杂系统运动过程的规律性认识被称为信息方法。它仅仅综合考察信息的流程就可获得关于系统的整体性知识，而不需要对事物整体结构进行剖析。

由此可见，空港实验区的信息服务平台在建设的过程中，为确保信息的完整性、正确性和安全性，保证信息流通与交流的畅通性，我们应该掌握好信息量的大小，规范信息的来源和接收者的可靠性，保证信息通道的畅通，正确运用信息方法，做好对信息的获取、传递、存储和加工等工作，提高空港实验区信息服务平台中的信息质量和数量。

（四）信息论对现代社会的影响

在技术应用方面。信息论为现代通信理论和技术的发展做出了重要的贡献。信息产业已是当今社会中发展最快、效益最高、影响最广的支柱产业之一。离开了信息论的指导，就不会出现现代的无线电技术、电视接收系统等一系列标志着现代技术进步的领域。当今社会，信息技术也在飞速地发展，空港实验区信息服务平台的建设首先需要先进的技术条件，在科学技术的支持下，实现信息服务平台的完善。

在社会经济方面。21世纪人类社会全面进入了信息时代，信息科学的迅速发展和信息高速公路的出现，电子商务的迅速崛起，有利于促进经济增长，方便人们的生活。空港实验区信息服务平台的建设是社会经济快速发展的成果，同样也会进一步促进社会经济的发展，更好地为社会提供经济资源。

在个人生活方面。互联网的出现打破了国界和地域的限制，使整个世界连为一体。互联网的普及改变着人们的生活方式，如今“互联网+”的兴起，给人们的学习和生活带来了极大的便利，人们可以通过互联网进行学习、购物、就医等活动。而空港经济区信息服务平台的建设同样也要与“互联网+”紧密结合起来，为人们提供更多方面的服务与便利，通过与用户的交流和反馈，了解到更多需求与不足，从而不断改进自身，提供更多、更好的服务，得到用户的支持，和用户共同成长，这样才能够长久发展下去。

在思维方式方面。互联网的开通大大加快了人们接受新思想、新信息的速度，激发了人们勇于不断创新的精神。空港实验区信息服务平台的建设正是顺应了互联网发展的趋势，也是人们接受新思想、新信息，勇于创新的体现。从另一方面来说，信息服务平台的建设也会让人们不断接触到新的事物，进一步激发人们的创新精神。

由此可以看出，信息论的指导对空港实验区信息服务平台的建设有着不容忽视的作用，只有将信息论较好地运用到实践中，才能进一步促进空港实验区信息服务平台的建设。

三 系统论

由相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物或过程组织成的具有整体功能和综合行为的统一体，称为系统。系统无处不在，研究系统的一般理论和方法，称为系统论。系统论是从科学和工程技术两个方面发展起来的。

一个系统包括若干个子系统，但它本身又是另一个更高层次系统的子系统，系统都有一定的结构，都离不开环境，都具有一定的功能。系统内部的这些要素之间有着自己特有的相互结合方式或构成形式，这种系统内部诸部件的组织形式称为系统的结构。

从系统论的角度出发，空港实验区的信息服务平台属于一个信息服务系统，它是整体系统（大系统）与子系统（小系统）的关系，空港实验区的信息服务平台就是一个大的系统，由相应的若干个子系统构成，而信息服务平台与下属的子系统通过相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的过程，促进空港实验区的建设和发展。

（一）概述

所谓系统论，是以系统为研究对象，以事物整体为研究目标，以数学手段和计算工具为研究方法，确定所有客体系统都普遍适用的一般原则和方法的科学，是以整体性观念来观察世界、研究事物、认识问题的学问。系统科学是一个包含多个学科的学科群。

信息服务系统是指一个根据用户的需要，运用科学的方法，采用先进的技术手段，向用户提供特定信息产品的由各部分组成的相互联系相互作用的综合体。空港实验区信息服务平台的建设要做到信息服务的有效开展，必须具备四个基本要素——信息服务者、信息用户、信息产品、信息基础设施，这四个要素就是信息服务系统良好运作的主要组成部分。

（二）系统论的来源

系统广泛存在于自然、社会、人体和思维之中。系统科学的任务就是以系统的观点研究现实世界，并形成系统的认识论、方法论和科学思维。系统观念古已有之，但系统作为科学概念进入科学领域是20世纪以后的事，当时人们把复杂性研究和管理对象称为“系统”，并用于工程设计中。20世纪40年代末，奥地利理论生物学家贝塔朗菲（L. Von. Bertalanffy）的一般系统论（General System Theory），认为无论各种系统的种类和性质有何不同，都存在着适用于一般化系统的整体性原则、相互联系原理、有序性原则和动态原则等一般性原则。一般系统论强调系统要同周围环境进行能量和物质交换，并把生物和生命现象的有序性、目的性同系统的结构稳定性联系起来，即所谓的开放性。

美国数学家维纳（N. Wiener）的控制论和美国数学家、工程师香农（C. E. Shannon）的信息论等新兴学科的创立可以看作系统科学的标志（即老三论）。特别是贝塔朗菲在《一般系统论的历史和现状》一书中提出一般系统研究的几个方面，创立了一般系统论，对系统科学体系的建立奠定了基础。20世纪70年代前后，出现了一批新的学科，即比利时理论化学家普里戈金（L. Pringogine）的耗散结构论、德国理论物理学家哈肯（H. Haken）的协同学、德国生物物理与生物化学家艾根（M. Eigen）的超循环理论以及法国数学家托姆（R. Thom）的突变论等，也即所谓的“新三论”，这些学科的发展对系统科学理论的形成产生了重大影响。

（三）系统论的研究对象与属性

系统科学是理论知识和方法知识的统一，其方法论特征极为明显。下面主要介绍系统科学的基本思想。由于系统科学是一组学科群，体系庞大，理论与方法深厚，在这里仅提炼它的几点基本理论。

系统科学的研究对象：事物的整体性。简言之，系统科学是关于整体的科学。贝塔朗菲说，一般系统论是对整体性和完整性的科学探索。系统科学的研究对象不仅仅是某一类具体事物，而是所有事物都具有的某一种属性。“整体性”是任何事物都普遍具有的基本属性，世界上的万物，从原子、分子到所有的人为事物都具有自己的整体性。不同事物的整体性各不相同，需要分别从事物的内部和外部来研究它们的整体性。整体性是系统的核心，任何系统都是直接在整体基础上形成的。无整体性则无系统，整体性变化会直接导致系统性能的改变。

系统的基本属性：整体性、综合性、层次性、结构性、关联性、功能性、学习性、适应性、组织性等。整体性是系统的核心属性，其他属性都是从整体性属性中派生出来的。

整体性主要指系统内部的不可分割性和关联性，具体表现在系统的整体与部分（或要素）的相互依赖、相互制约的关系之中；综合性指系统是由不同性质的要素、不同层次结构、不同功能构成的总体；层次性指系统内部各要素所组成的不同层次之间的一种稳定性联系，反映了各要素之间从简单到复杂、从低级到高级的关系，系统越复杂层次就越多；结构性是指在一定时间和空间范围内，组成系统的内在形式，或者叫系统内部的组织、机制和排列秩序；关联性是指系统内各层次、各要素间的相互联系、相互依赖、相互作用、相互制约的表现形式，依靠信息，使系统的各部分之间、各层次之间联系为一个整体，并和环境再联结成为一个更大的整体，有信息联系，系统才能产生反馈、调节、控制、最优化、组织性、适应性等一系列性能；功能性是指系统在与环境相互联系和作用过程中所表现出来的作用、能力和影响；学习性指系统在运行实践中，通过观察和类比进行学习，从而改善自己的功能；适应性指改变一个系统的性质（结构及其行为方式），使它能够在变化着的环境下达到最好，至少是能允许的功能；组织性指系统内部各部分（元素）之间的有秩序状态，称为系统的组织性。

一般系统论提出了系统的整体性、关联性、动态性、有序性和目的性等基本原则。贝塔朗菲在解释系统的目的性时，曾指出“一个系统的决定不仅是按照实际条件的，而且是受达到的最后状态制约的”。即一个系统的演化过程，不仅与实际状态（诸种随机因素）有关，而且与系统的预决目的（由系统自身结构确定的未来的有序稳定态）有关。因此系统的演化是确定性（必然）和随机性（偶然）的统一。

通过对以上内容的论述，我们可以从中了解到，空港实验区信息服务平台就是一个整体，是由各种不同分工、不同性质的部门组成的一个完整的系统，它与下属的机构也要相互依赖和相互制约，并在这种关系中发展下去。通过对系统论的研究对象和基本属性的介绍，我们对其有了深入的了解，并能够把系统论的整体性和学习性更好地运用到空港实验区信息服务平台的建设中。

（四）系统内部的基本关系

系统内部主要由整体与部分、整体与结构、整体与环境三种基本关系构成。

1．整体与部分的关系

这是系统内部最基本的关系，整体是由若干部分组成，部分是构成系统的各种要素和各种关系，是构成系统的基础。但是系统论所强调的是“整体大于部分和”。这一关系包括两层含义：一是系统整体的性质优于其各个部分性质的机械相加和；二是系统整体的功能优于其各个部分的功能之机械相加和。也就是说，整体和部分的关系不仅仅是指数量的大小和多少，更是性质和功能的不同。

2．整体与结构的关系

结构是系统的整体架构，结构对系统的属性、功能、价值起着决定性作用，是系统整体存在的基础。有什么样的结构就有什么样的整体，结构的变化可以导致系统整体性能的变化，整体只有通过结构才能控制部分，而部分也只有处于一定的结构中，才能反作用于整体。同时结构又受系统整体的制约，任何结构总是一定整体的结构，都随着系统整体特征的变化而变化。就空港实验区信息服务平台的建设而言，信息服务平台的构成结构起到了非常重要的作用，创造一个良好、合理的系统结构，对信息服务平台的整体建设具有不可磨灭的意义。

3．整体与环境的关系

环境是存在于系统周围与系统有关的各种因素的集合，环境是构成系统的重要因素。在系统与外界的关系中，总是以整体的形式与其他系统的整体发生关系的。所以整体存在于一定的环境之中，受环境的影响和支配，又反过来作用于环境，并在环境中实现系统整体的功能和价值。因此，建设信息服务平台也要注重环境因素，结合自身的建设条件，在适应和调节与自身内部环境关系的同时，还要处理好与外部环境的关系。

空港实验区信息服务平台是一个完整的系统，把握好信息服务平台与下属子系统之间、与整体结构之间、与建设环境之间的关系，并在信息服务平台的运行过程中，通过不断的总结与观察，不断改善自身的运行状态，以此达到最好的状态。

（五）系统论的意义

系统论同样也改变了人类的思维方式，对各门科学的发展起着促进作用。系统论的出现反映了现代科学发展的趋势和现代社会生活的复杂性，所以它的理论和方法能够广泛地应用到社会生活中去。系统观念正渗透到每个领域，不仅为现代科学的发展提供了理论和方法，而且也为解决现代社会中的政治、军事、科学、文化等方面的各种复杂问题提供了方法论的基础。

四 信息服务理论

在当今信息化的社会，信息服务已经成为研究与实践的热点。通过了解与分析信息服务理论，能够归纳与扩展信息服务理论基础，完善信息服务理论体系，帮助信息服务者深入了解信息服务理论，为信息服务的实践活动提供理论参考与指导。信息服务平台，顾名思义与信息服务理论有着密切的关系。信息服务就是通过服务人员的智力和体力劳动来达到满足信息用户的信息需求的目的。信息人员的劳动价值最终在用户信息利用活动中体现。为了开展好信息服务，信息服务机构必须坚持以下几个原则：针对性原则、及时性原则、精练性原则、准确性原则、方便性原则、效益性原则。空港实验区的信息服务平台建设要充分运用信息服务理论，坚持信息服务原则，提升信息服务质量，打造一个具有较高水平的信息服务平台。

（一）概念

信息服务的概念，有狭义与广义之分，狭义的信息服务指提供信息服务，它是信息提供者根据用户的需要，运用科学的方法，采用先进的技术手段向用户提供特定信息产品的活动。广义的信息服务泛指以产品或劳务形式向用户提供传播信息的各种信息劳动，包括信息的传播报道、信息咨询以及信息技术培训和信息提供等。

（二）信息服务理论的基本原理

1．信息服务的需求动力原理

信息服务的需求动力原理以信息服务活动的外动力机制为主要表现方式。信息需求与社会发展的关系是相辅相成的，突出表现了信息需求具有一定的规律性。信息用户的需求具有一定的主观性，但受到社会各种因素的影响和制约时，也具有一定的客观性。信息服务的需求特点主要表现为主体性、动态性、广泛性和多样性。另外，信息服务与需求之间存在信息需求与供给之间的矛盾，它们是一种互动机制，其中信息需求又是矛盾的主体，是信息服务发展外在动力的源泉。

2．信息服务成本与收益原理

信息服务的成本是指信息产品在生产、传递和利用过程中，为了使用各种生产要素而付出的费用总和。信息服务收益是指信息开发者在理论与实践中获得的收益以及信息用户在利用信息商品后所获得的价值参考。信息服务成本与收益原理揭示的是信息服务的内动力机制。信息服务的成本表现为认知资本，其中推理判断成本、注意力成本、时间成本等都是需要信息的开发者付出相应的代价，同时使信息开发者与信息用户均取得收益，实现信息服务的价值。只有客观地理解信息服务过程中成本与收益理论及其在产业中的意义，才能正确看待信息服务产业化的必然性和多种信息服务机制形式并存的现状，也才能依据这一客观规律指导不同信息服务系统进行不同机制选择的实践。

3．信息服务的信息选择原理

信息选择是信息服务功能存在和拓展的基础。信息的选择与传递是客观存在的，它们贯穿于整个信息交流的过程中，信息的价值体现于其传递性，选择是为了更好地传递，传递则必须进行选择，选择和传递是密不可分、相辅相成的，没有传递就没有信息的流动，也就没有具体价值的转移，信息价值也就无法体现。在具体的信息服务实践中，信息选择比传递更具有本质性的意义。选择是相互的，既有用户对信息的选择，也有信息服务系统对用户需求的满足方式、时机和内容的选择。当这两种选择在互动机制中达成一致时，就实现了信息服务效益最大化。因此，在更多新技术可以代替传递功能的条件下，将信源与信宿双方对信息的认识理解在同构的基础上进行有效匹配的任务，只有通过智能和基于一定智能基础上的选择功能才能完成。

4．信息服务的增值原理

信息服务的增值体现在相符获取性增值、序化积累性增值、交流服务性增值三个方面。信息服务系统的目标就是信息增值，信息服务的每一个环节目标都是使信息发生增值。根据知识增长原理和信息交合原理，信息在一定量的积累下所产生的质的增长实际上是人们认知空间的扩展和认识能力的提高，信息所具有的可认知性和知识属性使这种增值成为可能。

（三）信息服务理论的研究内容

1．信息资源开发服务

信息资源开发服务需要遵循满足市场需求、社会效益与经济效益相统一、实行资源共享、保护知识产权等原则，通过对采集到的信息资源进行不同程度的提炼，以满足不同用户的需求。只有经过开发的资源才是最有价值的。空港实验区信息服务平台的建设就要有效地开发信息资源，使其得到充分的利用，为用户提供具有利用价值的信息服务。

2．信息传递与交流服务

信息传递者与信息接受者之间要想形成互相理解、互相作用的良性循环，就需要彼此之间通过各种信息传递手段进行信息交流与沟通。空港实验区信息服务平台和用户之间就要做好信息的传递与交流，把更好的信息资源传递给用户，并能够从用户那里得到反馈，在互相交流的过程中，使双方都能满足自身的需求，实现共赢。

3．信息加工与发布服务

信息加工是连接信息搜集与信息发布的关键环节，其主要任务是把原始信息素材转化为完整成熟的信息成果，它对信息服务产品层次和质量起着决定性的作用。而信息发布服务的实施过程是发布主体单位运用一定的发布手段把特定的信息发送到特定的信息需求者手里。空港实验区信息服务平台在建设过程中，在部门设置方面进行分工，做好信息的加工和发布的工作，使信息资源能够快速、有效、安全、完整地传递到用户的手中，提高服务质量和自身的竞争力。

4．信息保障服务

信息保障是针对信息开发工作展开的系统化信息服务，其内容主要包括根据信息的组织情况以及不同用户的不同需要，通过尽可能多样化的途径和方式为用户提供多种形式的信息及信息获取、传递工具和其他各种信息服务，从而确保能够顺利开展信息开发工作。做好信息保障工作也是空港实验区信息服务平台建设中不可缺少的环节之一，在完成信息开发的前提下，保障信息的有效获取与流通。

通过以上对信息服务理论的研究内容的了解，在空港实验区信息服务平台的建设过程中，能够掌握好每一个环节的运作，从而建设一个合理、高效的信息服务平台。

（四）信息服务的方式

（1）用纸质的或者电子文献满足用户的服务，比如文献借阅以及电子资源服务等。

（2）通过用户的委托，由专门人员辅助或代替用户查找信息，并为用户提供检索结果的信息检索服务。

（3）用户通过利用现代科学知识和现代技术手段、方法，来解决经济建设和社会发展中的各种复杂问题的咨询服务。

（4）在互联网环境下，信息机构和行业以获取信息资源为目的，利用计算机、通信和网络等现代技术对信息进行采集、处理、存储、传递和提供利用等活动的网络信息服务。

我们可以在建设空港实验区信息服务平台的过程中，结合自身实际，巧妙运用上述信息服务方式，打造出一个具有特色的信息服务平台。

（五）网络信息服务

伴随着Internet的快速发展和广泛应用，网络信息服务已经渗透到社会生活的各个领域。网络信息服务指信息机构通过网络，利用现代的技术手段向用户提供各种形式的数字化信息的服务。

1．网络信息服务的主要形式

（1）图文与中介信息电视广播服务；

（2）电子出版物和电子杂志的发布；

（3）电子函件；

（4）电子公告板服务；

（5）联机公共目录查询服务；

（6）光盘远程检索服务；

（7）远程电视会议服务；

（8）用户电子论坛；

（9）用户点播服务等。

2．网络信息服务的主要特点

（1）信息资源服务数字化；

（2）信息服务领域拓宽；

（3）信息服务手段现代化。

3．网络信息服务的模式

基于互联网的网络信息服务模式主要有3个层次。

（1）基础通信层

是由电信部门（如中国电信、美国AT&T、Spring、MCI）提供的通信基础设施服务，提供网络干线的租赁和Internet出口、升级与分配管理。

（2）网络增值服务层

由网络增值部门，如中国金桥网（ChinaGBN）、中国工程技术信息网（CETIN）等，向大型企业提供的网络接入、管理与运行服务。

（3）信息增值服务

由互联网服务供应商（ISP），如YAHOO、网易（Netease）、中国信息（Chinainfo）等面向个人用户提供的网络信息服务，包括以提供网络接入服务为主的IAP和以提供专业信息内容服务为主的ICP。

（六）信息服务理论的意义

信息服务理论是一套完整的讲述信息服务的理论体系，能够完善空港实验区信息服务平台的理论基础，从而获得丰富详细的理论知识，能够为信息服务平台的建设发挥指导作用，进而提升了信息服务平台的服务能力和服务质量，以便满足用户的需求，推进信息服务平台的长久建设和发展。

通过对上述三个理论的分析研究，我们对信息论、系统论和信息服务理论有了深入的了解，能够为空港实验区的信息服务平台建设给予充足的理论支持，并对信息服务平台建设的实践活动起到良好的指导作用。