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熵的计算方法

发布时间:2022-01-26 09:22:23

Ⅰ 信源熵的计算公式

熵是用来衡量事物内部无序的总量。。计算公式为ξp(xi)log2 p(xi)(i=1,2,..n) 其中这里的ξ是数学中的求和符号,p(xi)表示xi在整个分布中出现的概率,2其实log的下标,

Ⅱ 熵值计算公式中的这个式子是什么意思

代表的是离散随机事件的概率。至于怎么相乘的,因为这就是香农定义信息量的定义式

Ⅲ 熵的计算公式中S=KLNW中,W是什么,

微观状态数是指一种体系的可能出现的微观状态的数目,而不是大量质点的体系经统计规律处理而得到的热力学概率。
追问:
可是书上原话就是这样的,我无法理解,请帮我解释一下
回答:
就算是,也应该是热力学几率吧。另外一种是数学几率(小于1)
热力学几率是指某种事件可能出现的微观状态方式数。
我的书上是这样写的。如四个可以分辨小球放入两个可以辨别的箱中,共有16种方法。
如果每个箱中放入两个,那么就有4!/(2!*(4-2)!)=6种,即是微观状态数是6.
而这一种放法的数学几率是6/16=3/8.
追问:
那么请问一个热力学体系的微观状态数是不是确定的呢
回答:
对于某一个确定的热力学体系,它的微观状态数是确定的.
追问:
那么温度的改变是否会改变微观状态数呢
回答:
不会,因为微观状态数与温度无关的。
追问:
那升温熵变大怎么解释
回答:
熵,物理意义是指体系的混乱度,当温度越高时,体系是不是越混乱?所以熵增大!

以上是转自2009年别人的回答,给你作个参考。(我很纳闷,为什么你的提问跟人家一模一样?)

Ⅳ 信息熵的计算公式,麻烦通俗地讲一下。

信息熵的计算公式:H(x) = E[I(xi)] = E[ log(2,1/P(xi)) ] = -∑P(xi)log(2,P(xi)) (i=1,2,..n)。

其中,x表示随机变量,与之相对应的是所有可能输出的集合,定义为符号集,随机变量的输出用x表示。P(x)表示输出概率函数。变量的不确定性越大,熵也就越大,把它搞清楚所需要的信息量也就越大。

信息熵是数学方法和语言文字学的结合,基本计算公式是未H = - LOG2(P)。其中,H 表示信息熵,P 表示某种语言文字的字符出现的概率,LOG2是以二为底的对数,用的是二进制,因而,信息熵的单位是比特(BIT,即二进制的0和1)。信息熵值就是信息熵的数值。

(4)熵的计算方法扩展阅读:

信息熵的相关介绍:

一个信源发送出什么符号是不确定的,衡量它可以根据其出现的概率来度量。概率大,出现机会多,不确定性小;反之不确定性就大。不确定性函数f是概率P的减函数;两个独立符号所产生的不确定性应等于各自不确定性之和。

人们常常说信息很多,或者信息较少,但却很难说清楚信息到底有多少。比如一本五十万字的中文书到底有多少信息量。

直到1948年,香农提出了“信息熵”的概念,才解决了对信息的量化度量问题。信息熵这个词是C.E.香农从热力学中借用过来的。热力学中的热熵是表示分子状态混乱程度的物理量。香农用信息熵的概念来描述信源的不确定度。信息论之父克劳德·艾尔伍德·香农第一次用数学语言阐明了概率与信息冗余度的关系。

Ⅳ 请问文字的信息熵如何计算请给出计算公式。

H(x)=E[I(xi)]=E[log2 1/p(xi)]=-ξp(xi)log2 p(xi)(i=1,2,..n)

Ⅵ 摩尔熵计算公式

定压过程:计算熵增△S=mc p ㏑(t2/t1)

Ⅶ 如何用EXCEL计算熵值法

1、选择单元格的区域,能包含图片的整个宽度或高度,或者能包含整个图片,如下图所示,这三种选择方式;
2、按第一步要求选择单元格区域后按ctrl+c
3、选择目标区域的左上角单元格,按ctrl+v,图片就一起被复制了。

Ⅷ 熵值法计算的综合得分表示什么含义

熵值法计算的结果可以表示一个事件的随机性及无序程度,可以用来判断某个指标的离散程度。

熵值法,是用来判断某个指标的离散程度的数学方法。
在信息论中,熵是对不确定性的一种度量。信息量越大,不确定性就越小,熵也就越小;信息量越小,不确定性越大,熵也越大。根据熵的特性,我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响越大。

计算步骤:

①选取n个国家,m个指标,则为第i个国家的第j个指标的数值。(i=1,2…,n; j=1,2,…,m)
② 指标的标准化处理:异质指标同质化。
由于各项指标的计量单位并不统一,因此在用它们计算综合指标前,我们先要对它们进 行标准化处理,即把指标的绝对值转化为相对值,并令,从而解决各项不同质指标值的 同质化问题。而且,由于正向指标和负向指标数值代表的含义不同(正向指标数值越高 越好,负向指标数值越低越好) ,因此,对于高低指标我们用不同的算法进行数据
标准化处理。
③计算第 j 项指标下第 i 个国家占该指标的比重。
④计算第 j 项指标的熵值。
⑤计算第j项指标的差异系数。对第项指标,指标值的差异越大,对方案评价的左右就越大,熵值就越小,定义差异系数。
⑥求权值。
⑦计算各国家的综合得分。

Ⅸ 熵怎么计算

热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量;下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。单位质量物质的熵称为比熵,记为 s。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律,有下述表述方式:①热量总是从高温物体传到低温物体,不可能作相反的传递而不引起其他的变化;②功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功(即无法制造第二类永动机);③在孤立系统中,实际发生的过程,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加。热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增加的。
物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。物质都有自己的标准熵,一个反应可以根据各种物质的熵来计算熵变。ΔH-TΔs是计算自由能的公式,用来判断反应的自发性。

Ⅹ 熵定律的计算公式

计算公式

1、克劳修斯首次从宏观角度提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q)

2、波尔兹曼又从微观角度提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,通常又把S当作描述混乱成度的量。

3、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究认为Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T'/T)+kln(V'/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,有利于教和学,可称为第三代熵公式。

上述三代熵公式,使用的物理量从形式上看具有"直观→抽象→直观"的特点,我们认为这不是概念游戏,是对熵概念认识的一次飞跃。

拓展资料

熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。我们知道能源与材料、信息一样,是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是最重要的定律,它表明了各种形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念最早起源于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称"熵增定律",表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即"熵")不会减小。

详细内容

最高定律

在等势面上,熵增原理反映了非热能与热能之间的转换具有方向性,即非热能转变为热能效率可以100%,而热能转变成非热能时效率则小于100%(转换效率与温差成正比),这种规律制约着自然界能源的演变方向,对人类生产、生活影响巨大;在重力场中,热流方向由体系的势焓(势能+焓)差决定,即热量自动地从高势焓区传导至低势焓区,当出现高势焓区低温和低势焓区高温时,热量自动地从低温区传导至高温区,且不需付出其它代价,即绝对熵减过程。

显然熵所描述的能量转化规律比能量守恒定律更重要,通俗地讲:熵定律是"老板",决定着企业的发展方向,而能量守恒定律是"出纳",负责收支平衡,所以说熵定律是自然界的最高定律。

分熵的特点

熵概念源于卡诺热机循环效率的研究,是以热温商的形式而问世的,当计算某体系发生状态变化所引起的熵变总离不开两点,一是可逆过程;二是热量的得失,故总熵概念摆脱不了热温商这个原始外衣。当用状态数来认识熵的本质时,我们通过研究发现,理想气体体系的总微观状态数受宏观的体积、温度参数的控制,进而得到体系的总熵等于体积熵与温度熵之和(见有关文章),用分熵概念考察体系的熵变化,不必设计什么可逆路径,概念直观、计算方便(已被部分专家认可),因而有利于教和学。

熵流

熵流是普里戈津在研究热力学开放系统时首次提出的概念(普里戈津是比利时科学家,因对热力学理论有所发展,获得1977年诺贝尔化学奖),普氏的熵流概念是指系统与外界交换的物质流及能量流。

我们认为这个定义不太精辟,这应从熵的本质来认识它,不错物质流一定是熵的载体,而能量流则不一定,能量可分热能和非热能[如电能、机械能、光能(不是热辐射)],当某绝热系统与外界交换非热能(发生可逆变化)时,如通电导线(超导材料)经过绝热系统内,对体系内熵没有影响,准确地说能量流中只有热能流(含热辐射)能引人熵流(对非绝热系统)。

对于实际情形,非热能作用于系统发生的多是不可逆过程,会有热效应产生,这时系统出现熵增加,这只能叫(有原因的)熵产生,而不能叫熵流的流入,因能量流不等于熵流,所以不论什么形式的非热能流都不能叫熵流,更不能笼统地把能量流称为熵流。

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