香農(nóng)公式的物理意義？香農(nóng)定理：香農(nóng)定理則描述了有限帶寬;有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號(hào)噪聲功率比之間的關(guān)系. 在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，那么，香農(nóng)公式的物理意義？一起來了解一下吧。
香農(nóng)定理在意外和概率的基礎(chǔ)上對(duì)信息作出了一個(gè)非常普遍的定義.從他的方程中得出的重要訊息時(shí),如果一個(gè)事件的概率是百分之五十,那么他恰好包含了一比特的信息.這可以推廣到一個(gè)更見普遍的概念,即構(gòu)成一件真正事務(wù)的任何東西,都能分解為一串適當(dāng)大小的比特.而另一個(gè)方程則集中于信道的性質(zhì),香農(nóng)表明,在給定的媒介中每秒鐘可以傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)有一個(gè)極限,這個(gè)極限是由信道的帶寬和噪聲規(guī)定的.開發(fā)利用這一極限的最經(jīng)濟(jì)方法是通過數(shù)字化編碼.
香濃的影響不只是局限與通信世界,這類方程的形式在以熵為標(biāo)題的其他科學(xué)領(lǐng)域也可找到,以及可在標(biāo)明一個(gè)物理中的無序度那里找到.用信息論來說,這可以用意外的程度來表示.
香農(nóng)定理在意外和概率的基礎(chǔ)上對(duì)信息作出了一個(gè)非常普遍的定義。從他的方程中得出的重要訊息時(shí)，如果一個(gè)事件的概率是百分之五十，那么他恰好包含了一比特的信息。這可以推廣到一個(gè)更見普遍的概念，即構(gòu)成一件真正事務(wù)的任何東西，都能分解為一串適當(dāng)大小的比特。
而另一個(gè)方程則集中于信道的性質(zhì)，香農(nóng)表明，在給定的媒介中每秒鐘可以傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)有一個(gè)極限，這個(gè)極限是由信道的帶寬和噪聲規(guī)定的。開發(fā)利用這一極限的最經(jīng)濟(jì)方法是通過數(shù)字化編碼。
香濃的影響不只是局限與通信世界，這類方程的形式在以熵為標(biāo)題的其他科學(xué)領(lǐng)域也可找到，以及可在標(biāo)明一個(gè)物理中的無序度那里找到。用信息論來說，這可以用意外的程度來表示。
香農(nóng)定理：香農(nóng)定理則描述了有限帶寬;有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號(hào)噪聲功率比之間的關(guān)系. 在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，信噪比S/N關(guān)系為： Rmax=B*LOG⒉（1+S/N） 在信號(hào)處理和信息理論的相關(guān)領(lǐng)域中。
通過研究信號(hào)在經(jīng)過一段距離后如何衰減以及一個(gè)給定信號(hào)能加載多少數(shù)據(jù)后得到了一個(gè)著名的公式，叫做香農(nóng)定理。
非線性是把輸入的各種視音頻信號(hào)進(jìn)行A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換，采用數(shù)字壓縮技術(shù)存入計(jì)算機(jī)硬盤中。
奈氏準(zhǔn)則
1924年，奈奎斯特（Nyquist）就推導(dǎo)出在理想低通信道下的最高碼元傳輸速率的公式：
理想低通信道下的最高碼元傳輸速率＝2W Baud
其中W是理想低通信道的帶寬，單位為赫茲；Baud是波特，即碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1個(gè)碼元。
奈氏準(zhǔn)則的另一種表達(dá)方法是：每赫茲帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒2個(gè)碼元。若碼元的傳輸速率超過了奈氏準(zhǔn)則所給出的數(shù)值，則將出現(xiàn)碼元之間的互相干擾，以致在接收端就無法正確判定碼元是1還是0。
對(duì)于具有理想帶通矩形特性的信道（帶寬為W），奈氏準(zhǔn)則就變?yōu)椋?/p>
理想帶通信道的最高碼元傳輸速率＝1W Baud
即每赫寬帶的帶通信道的最高碼元傳輸速率為每秒1個(gè)碼元。
奈氏準(zhǔn)則是在理想條件下推導(dǎo)出的。在實(shí)際條件下，最高碼元傳輸速率要比理想條件下得出的數(shù)值還要小些。電信技術(shù)人員的任務(wù)就是要在實(shí)際條件下，尋找出較好的傳輸碼元波形，將比特轉(zhuǎn)換為較為合適的傳輸信號(hào)。需要注意的是，奈氏準(zhǔn)則并沒有對(duì)信息傳輸速率（b/s）給出限制。要提高信息傳輸速率就必須使每一個(gè)傳輸?shù)拇a元能夠代表許多個(gè)比特的信息。這就需要有很好的編碼技術(shù)。
香農(nóng)公式
1948年，香農(nóng)（Shannon）用信息論的理論推導(dǎo)出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率。
1948年,香農(nóng)用信息論的理論推導(dǎo)出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率.當(dāng)用次速率傳輸時(shí),可以做到不產(chǎn)生差錯(cuò).
香農(nóng)還對(duì)信息進(jìn)行了的研究，并成為信息論的創(chuàng)始人。香農(nóng)的大部分時(shí)間都是在貝爾實(shí)驗(yàn)室和MIT度過的。
香農(nóng)信息論的重要特征是熵(entropy)的概念，他證明熵(entropy)與信息內(nèi)容的不確定程度有等價(jià)關(guān)系。而所謂熵原來是一個(gè)物理名詞,表示用溫度除熱量所得的商,標(biāo)志熱量轉(zhuǎn)化為功的程度；在科學(xué)技術(shù)上泛指某些物質(zhì)狀態(tài)的一種量度，信息也有度量問題，這就是被稱為信息熵。
擴(kuò)展資料：
香農(nóng)定理規(guī)定了有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號(hào)噪聲功率比之間的關(guān)系。從自然科學(xué)的角度看，香農(nóng)定理用數(shù)學(xué)公式計(jì)量了信息（比特）的流量，具備典型的工程學(xué)意義。由于香農(nóng)的科學(xué)家身份和研究的對(duì)象區(qū)域，香農(nóng)定理與相關(guān)理論關(guān)心的不是信息表達(dá)的含意，而是信息的有效傳輸和接收。
香農(nóng)在論文中區(qū)別了信息傳播的三個(gè)層次：
A層：傳播符號(hào)如何能夠被準(zhǔn)確地發(fā)射（技術(shù)問題）；
B層：被發(fā)射的符號(hào)如何能夠準(zhǔn)確地傳遞意圖中的意義（語義學(xué)問題）；
C層：被接受的意義如何有效地以意圖中的方式影響行為（效果或行為問題）。有趣的是：香農(nóng)反復(fù)聲明他所創(chuàng)立的信息理論只與A層打交道，并告誡學(xué)界不要過分廣泛地把這種理論用于所有類型的信息傳播理論的研究上。
以上就是香農(nóng)公式的物理意義的全部?jī)?nèi)容，香農(nóng)公式表明，信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。它給出了信息傳輸速率的極限，即對(duì)于一定的傳輸帶寬（以赫茲為單位）和一定的信噪比，信息傳輸速率的上限就確定了。這個(gè)極限是不能夠突破的。
