巴洛克时期的音乐特点 巴洛克时期是西方音乐史上的一个重要时期，以意大利歌剧的产生为标志。意大利歌剧中流传至今的优秀曲目成为这一时期音乐创作中的古典艺术精品。这些歌曲可称得上是世界声乐作品中一枝独放的奇葩，虽然距今已有300多年的历史，但仍以主题内容具有鲜明的人文特征；旋律声部优美、流畅；钢琴伴奏的织体简洁、纯朴；以及歌唱风格柔美、抒情等特征为世界各地的声乐爱好者和歌唱家们所珍爱。这些歌曲在当今的声乐教学中具有十分重要的价值。巴洛克音乐节奏强烈、跳跃，采用多旋律、复音音乐的复调法，比较强调曲子的起伏，很看重力度、速度的变化。在声乐方面，巴洛克音乐带有很浓的宗教色彩，当时的宗教音乐在西方音乐的发展占很大的分量。那个时期的器乐曲发展也很迅速，尤其是弦乐方面的发展，弦乐的音色更能体现出巴洛克的特色。巴洛克时期的三个代表人物有巴赫、维瓦尔蒂和亨德尔。巴赫是德国最伟大的古典作曲家之一，又是管风琴演奏家。他的主要作品有《约翰·受难曲》、《十二平均律钢琴曲集》等。巴赫的作品对近代西洋音乐具有深远的影响，所以在西欧他有"音乐之父"和"不可超越的大师"的荣称。亨德尔，著名的英籍德国作曲家，主要作品有《弥赛亚》、《哈利路亚》等。他的作品熔德国严谨的对位法、意大利的独唱艺术和英国的合唱传统于一炉，成为世界音乐史上的瑰宝。他同巴赫、维瓦尔第一起，为辉煌的巴洛克时代划上了一个圆满的句号。维瓦尔第，巴洛克时期意大利著名的作曲家、小提琴家。他最著名的作品是小提琴协奏曲《四季》。他的音乐天才启迪了后来的
巴洛克大音乐家，尤其是他丰富的作品和新颖的、科学的歌剧创作方法，刺激了现代意大利作曲家的好奇心。下面，我们具体的说一下巴洛克时期音乐的特点。 一、旋律特点。 旋律作为构成歌曲的首要要素，是人们感受并理解歌曲音乐的最直接载体，蕴藏着深刻而丰富的内涵。这一时期的歌曲具有篇幅短小但艺术表现独立而完整的特点，为了更好地表达作曲家对生命浓缩的感受，展现内心世界丰富的情感，作曲家在旋律上倾注了更多的心血。巴洛克时期的意大利歌曲一般具有音域不宽，音程以级进为主，旋律优美、流畅自然，感情真挚细腻，即使偶尔出现一些音程的大跳，也是为了情感表达的需要。 二、伴奏织体的特点。 巴洛克时期，在音乐上的一个突出的特点就是“数字低音”，它的运用构成了一种典型的巴洛克音乐织体——基本上是由旋律加和声伴奏构成。这种织体的优点在于：它强调的是两端的声部，即低声部和高声部这两个基本的旋律线条。我们现在接触到的乐谱是根据当时的“数字低音”而编配的钢琴伴奏谱，所以伴奏织体具有上述的特点。 三、演唱风格的特点。 巴洛克时期意大利歌曲的演唱和作品一样简单，不矫揉造作，宁静又连贯。演唱者必须严格按照谱面的要求，不能随意加快、放慢或者延长，尤其是有装饰音的乐句，必须认真对待装饰音中的每个音符，使
工商管理（职教）学号：1157098 姓名：王骥 生活中的熵原理 我接触到熵这个概念应该是第一次吧，之前又听说这个词但是不是很清楚，而今我在大学物理课本上真正的接触的详细介绍的熵，但是我本人而言仍然不是很清楚这个概念，所以我要理解生活中的熵，参考了一些别人的结论。 在生活中，熵增加原理所带来的结果看上去，它涉及的方面很广泛，在农业、科技、经济、工业等等。概括来说，就是你越是想让一个地方有序，就越是会导致总体的更加无序。你付出的努力越多，使用的技术越高级，所导致的总体无序程度就越大。 在环境治理中，如果要把一处脏乱差的地方收拾干净，就需要把垃圾收集起来运到其他地方进行处理。在这个过程中垃圾的总量并没有减少，而垃圾的运输与处理的过程需要消耗能源产生污染，这其中的代价是由运输垃圾的距离所决定的。在这个过程中，我们难免会用到不同的工具，而这些工具我们需要提前生产制造。在制造这些工具的时候我们需要资金，劳动力，这样仍然会消耗一定的能量。所以在这个过程中所消耗的能量也同样会产生远大于生产所用的工具的废弃物。当然，运输和处理工具是能重复使用的，这样生产各种工具所产生的代价会均摊到每一次使用的过程中。垃圾的各种处理方法也是类似的过程，所以垃圾从你面前移走后就会就此消失这只是个幻想，这样一来等外面没地方了它就会重新堆积回我们的面前。所以在这个过程中熵还是增加的。 在我们学习过程中，例如要把很多散乱文章进行整理，如果我们用手写进行整理的话。那么我们在这个过程中会用到好多纸张，可能会整理错误重新开始等等。这个过程是将很多无序的东西处理来趋向于有序，也就是说熵减少了。但是在这个过程中我们使用的工具有钢笔、墨水、纸张。在生产这些的过程中会产生废水、废气，产生污染环境的一些物质。这样就会导致更多废物，消耗更多的能量，而这些能量和废物的产生量可能远远大于我们将散乱的文章整理成一个有序的东西，熵在表面看起来是减少了，但是事实上怎样呢？我们整理好之后那些散乱的文章就会成为废物，若不扔掉就会占有更多的地方，会更乱；那些为了整理这个而消耗其他能量所产生的废物占用
学院：工商管理学院 班级：08会计学三班 学号：200842114351 姓名：朱华越 2010---2011学年第二学期《西方音乐简史》考试试题 巴洛克时期的音乐历史文化背景及音乐特点简析 摘要：“巴洛克”是一个时期，而不是一种“风格”，这个时期出产的音乐作品就称为巴洛克音乐，1600到1750年这150年间就叫做巴洛克时期，14至16世纪就是“文艺复兴时期”，这两个时期虽然在时间方面的区别不是很大，但在艺术方面的东西有很大的区别，所以把它们分为两个时期！“巴洛克”也译为“巴罗克”，这一词产生于文艺复兴时期，并源语葡萄牙语，原意指体大且形状不规则的珍珠，在意大利语中有冲动、任性、夸张、幻想之意。它的节奏强烈、跳跃，采用多旋律、复音音乐的复调法，比较强调曲子的起伏，所以很看重力度、速度的变化。巴洛克音乐是后期发展的一个基础。在声乐方面，巴洛克音乐带有很浓的宗教色彩，当时的宗教音乐在西方音乐的发展占很大的分量。那个时期的器乐曲发展也很迅速，尤其是弦乐方面的发展。那个时期的代表人物有：巴赫、维瓦尔蒂和亨德尔。小提琴的出现、拨弦古钢琴的成形都为巴洛克音乐提供了更丰富的表现力；其他乐器的发展也使得某些特定风格的巴洛克音乐其配器得以朝着多元化、大规模的方向发展。 关键字：巴洛克、文艺复兴、音乐特点、代表人物 一、巴洛克音乐的历史文化背景 巴洛克是西方艺术史上的一种艺术风格，最初是指那些产生于文艺复兴时期的，并且在1600~1750年间繁荣起来的音乐和其他一些视觉艺术。巴洛克风格的产生经历了一个相当长的时间过程。随着文艺复兴的衰落和反宗教改革潮流的蔓延，在意大利以及天主教甚至新教世界中，艺术和音乐比纳入具有新的教会精神的文化氛围中。在古典主义形式的完美、平衡、和谐被打乱之后，综合、调和以及刻意的修饰成为新一代风格教会为自己的世界从建筑形式上提供了富丽堂皇、瑰丽精致的形式，同时也给音乐打下了自己的文化烙印。随着文化功能的转变，艺术和音乐实际上远离文艺复兴的人文精神，而在教会精神中获得原动力。 虽然“巴洛克”这样一个术语是无法总括一段历史中多样的音乐风格，但是，由于“巴洛克”在使用中确实被用来泛指整整一个历史时期的艺术和文学，并且这样一个时期的音乐，与当时的建筑、绘画、文学，甚至与科学、哲学都有某种相似的文化品性，因此，出于这样一种看法，即音乐和人类其他创造性活动之间存有一种联系，而一个时代的音乐又往往会以为它特有的方式去反映其他时代艺术中表达相似的观念和倾向，人们才会在艺术史上，用巴洛克、浪漫派之类的称谓来表示一个历史时期的艺术。
实验一 灰度图像信息熵的相关计算与分析
一、实验目的 1、复习信息熵，条件熵，联合熵，互信息，相对熵的基本定义, 掌握其计算方法，学习互信息与相对熵的区别之处并比较两者的有效性，加深对所学理论理论知识的理解。 2、掌握图像的的基本处理方法，了解图像的编码原理。 3、学习使用matlab ，掌握matlab 的编程。 4、通过对比分析，。在解决问题的过程中，锻炼自身对问题的研究能力。 二、实验内容与要求 1、计算灰度图像的信息熵，条件熵，联合熵，互信息，相对熵，并比较互信息和相对熵在判别两幅图像的联系与区别。 2、利用matlab 编程计算，并书写完整实验报告。 三、实验原理 1、信息熵 离散随机变量X 的熵H(X)为： ()()log () x H X p x p x χ ∈=-∑ 图像熵是一种特征的统计形式，它反映了图像中平均信息量的多少。图像的一 维熵表示图像中灰度分布的聚集特征所包含的信息量，将图像的灰度值进行数学统计，便可得到每个灰度值出现的次数及概率，则定义灰度图像的一元灰度熵为： 255 log i i i H p p ==-∑ 利用信息熵的计算公式便可计算图像的信息熵，求出任意一个离散信源的熵（平均自信息量）。自信息是一个随机变量,它是指某一信源发出某一消息所含有的信息量。所发出的消息不同，它们所含有的信息量也就不同。任何一个消息的自信息量都代表不了信源所包含的平均自信息量。 信息熵的意义：信源的信息熵H 是从整个信源的统计特性来考虑的。它是从平均意义上来表征信源的总体特性的。对于某特定的信源，其信息熵只有一个。不同的信源因统计特性不同，其熵也不同。 图像的一维熵可以表示图像灰度分布的聚集特征，却不能反映图像灰度分布的空间特征，为了表征这种空间特征，可以在一维熵的基础上引入能够反映灰度分布空间特征的特征量来组成图像的二维熵。选择图像的邻域灰度均值作为灰度分布的空间特征量，与图像的像素灰度组成特征二元组，记为( i, j )，其中i 表示像素的灰度值(0255)i ≤≤，j 表示邻域灰度(0255)j ≤≤, 2 (,)/ij P f i j N =
古典主义时期音乐的风格特征 本学期我选修了欧洲音乐史，因为我一直对古典音乐有着浓厚的热爱。我综合一个学期以来所学的关于欧洲音乐史的知识和自己搜集的一些资料，对这个学期的学习进行一个总结。在这里我从欧洲音乐史中选择了古典主义时期具体阐述一下这一时期音乐的风格特征。 古典主义时期主要是指欧洲音乐史1750年至1827年左右这70多年的历史阶段。 古典主义时期之前欧洲爆发了在思想文化领域内掀起的启蒙运动，它对当时的教会权威和封建制度采取怀疑或反对的态度，把“理性”推崇为思想和行动的基础，相信实用性实验知识的效用和相信普遍自然感觉的价值，提出“自由、平等、博爱”的口号。后来又经历了狂飙突进运动、德国资产阶级文学运动的洗礼，欧洲音乐的主题从延续近千年对神的虔诚转移到对理性的崇尚上来，使得古典时期的作品开始具有丰富的哲理内涵。所以古典主义时期音乐的社会文化特质表现为强调人性解放，崇尚英雄主义，追求人权平等。 这一时期音乐的整体风格特征主要表现在一下七个方面：1、音乐从教堂步入宫廷，并逐步走向社会，走向民众。2、音乐创作不再以巴罗克时期的复调手法为主，采用的是主调音乐形式，加强了旋律与和声的对应，建立起“主—下属—属—主”的功能和声进行。3、确立曲式分段式结构原则，旋律不再采用巴罗克时期延绵不断、扩充的音型，而是以短小对称的2、4小节（也有3、5、6小节）为基本单位形成方整型乐句结构。音乐呈现出优美、简单、均衡的特征。4、主题动机式发展，以主题间的对比取代巴罗克时期单一主题的模进发展。5、“通奏低音”被明确的乐器记谱取代，使作曲家对乐器音色的体验更明晰。6、追求客观的美，描绘自然界中的人挣脱对教堂中的神、宫廷中的君主的依恋，拓宽了音乐的表现范围和表现力。7、音乐的重心移到新型的器乐体裁——交响曲、协奏曲、奏鸣曲、四重奏上。以上这些变化对欧洲音乐的发展都具有深远的影响。 古典主义时期音乐的类型主要世俗化，专业化，定向化。 在古典主义这一音乐时期不仅确立了主调音乐形式，还出现了三个重要的乐派曼海姆乐派、柏林乐派和维也纳古典乐派和许多优秀的音乐家。 曼海姆乐派是18世纪在德国南部曼海姆形成的一个音乐流派。曼海姆乐派在音乐史上做出了重大的贡献，主要有（1）在结构上，奠定了古典交响乐的基本结构布局，在意大利歌剧序曲快—慢—快结构的基础上加入了快速的第四乐章，形成了快板—行板—小步舞曲—快板终曲的交响乐套曲形式。（2）在演奏风格上，仔细安排乐队演奏力度上“渐强”、“渐弱”的情感幅度变化，在当时具有前瞻性。（3）在创作上，以主调音乐风格为主，重视以小提琴为中心的旋律声部，
摘要 信息论是人们在长期通信实践活动中，由通信技术与概率论、随机过程、数理统计等学科相结合而逐步发展起来的一门新兴交叉学科。而熵是信息论中事件出现概率的不确定性的量度，能有效反映事件包含的信息。随着科学技术，特别是信息技术的迅猛发展，信息理论在通信领域中发挥了越来越重要的作用，由于信息理论解决问题的思路和方法独特、新颖和有效，信息论已渗透到其他科学领域。随着计算机技术和数学理论的不断发展，人工智能、神经网络、遗传算法、模糊理论的不断完善，信息理论的应用越来越广泛。在图像处理研究中，信息熵也越来越受到关注。为了寻找快速有效的图像处理方法，信息理论越来越多地渗透到图像处理技术中。本文通过进一步探讨概论率中熵的概念，分析其在图像处理中的应用，通过概念的分析理解，详细讨论其在图像处理的各个方面：如图像分割、图像配准、人脸识别，特征检测等的应用。 本文介绍了信息熵在图像处理中的应用，总结了一些基于熵的基本概念，互信息的定义。并给出了信息熵在图像处理特别是图像分割和图像配准中的应用，最后实现了信息熵在图像配准中的方法。 关键词：信息熵，互信息，图像分割，图像配准
Abstract Information theory is a new interdisciplinary subject developed in people long-term communication practice, combining with communication technology, theory of probability, stochastic processes, and mathematical statistics. Entropy is a measure of the uncertainty the probability of the occurrence of the event in the information theory, it can effectively reflect the information event contains. With the development of science and technology, especially the rapid development of information technology, information theory has played a more and more important role in the communication field, because the ideas and methods to solve the problem of information theory is unique, novel and effective, information theory has penetrated into other areas of science. With the development of computer technology and mathematical theory, continuous improvement of artificial intelligence, neural network, genetic algorithm, fuzzy theory, there are more and more extensive applications of information theory. In the research of image processing, the information entropy has attracted more and more attention. In
熵增加原理 热力学第一定律是能量的定律，热力学第二定律是熵的法则．相对于“能量”，“熵”的概念比较抽象．但随着科学的发展，“熵”的意义愈来愈重要．本文从简述热力学第二定律的建立过程着手，从各个侧面讨论“熵”的物理本质、科学内涵，以加深对它的理解． “熵”是德国物理学家克劳修斯在1865年创造的一个物理学名词，其德语为entropie,简单地说，熵表示了热量与温度的比值，具有商的意义．1923年5月25日，普朗克在南京的东南大学作“热力学第二定律及熵之观念”的学术报告时，为其作现场翻译的我国著名物理学家胡刚复根据entropie的物理意义，创造了“熵”这个字，在“商”旁加火字表示这个热学量． 一、热力学第二定律 １．热力学第二定律的表述 19世纪中叶，克劳修斯（Ｒ．Ｅ．Ｃｌａｕｓｉｕｓ，德，1822—1888）和开尔文（ＫｅｌｖｉｎＬｏｒｄ即Ｗ．Ｔｈｏｍｓｏｎ，英1824—1907）分别在证明卡诺定理时，指出还需要一个新的原理，从而发现了热力学第二定律． 克劳修斯1850年的表述为，不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化．1865年，克劳修斯得出了热力学第二定律的普遍形式：在孤立系统中，实际发生的过程总是使整个系统的熵值增加，所以热力学第二定律又称“熵增加原理”．其数学表示为 ＳB－ＳA＝ ， 或 ｄＳ≥ｄＱ／Ｔ（无穷小过程）． 式中等号适用于可逆过程． 开尔文1951年的表述为，不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其他变化，开氏表述也可以称为，第二类永动机是不可能造成的．所谓第二类永动机是指能从单一热源吸热，使之完全变成有用的功而不产生其他影响的机器，该机不违反热力学第一定律，它能从大气或海洋这类单一热源吸取热量而做功． ２．热力学第二定律的基本含义 热力学第二定律的克氏表述和开氏表述具有等效性，设想系统经历一个卡诺循环，可以证明，若克氏表述不成立，则开氏表述也不成立；反之，亦能设想系统完成一个逆卡诺循环，如果开氏表述不成立，则克氏表述也不成立． 克氏表述和开氏表述直接指出，第一，摩擦生热和热传导的逆过程不可能自动发生，也就是说摩擦生热和热传导过程具有方向性；第二，这两个过程一经发生，就在自然界留下它的后果，无论用怎样曲折复杂的方法，都不可能将它留下的后果完全消除，使一切恢复原状．只有无摩擦的准静态过程被认为是可逆过程．
一些信息熵的含义 (1) 信息熵的定义：假设X是一个离散随即变量，即它的取值范围R={x1，x2...}是有限可数的。设p i=P{X=x i}，X的熵定义为： (a) 若(a)式中，对数的底为2，则熵表示为H2(x)，此时以2为基底的熵单位是bits，即位。若某一项p i=0，则定义该项的p i logp i-1为0。 (2) 设R={0,1}，并定义P{X=0}=p，P{X=1}=1-p。则此时的H(X)=-plogp-(1-p)log(1-p)。该H(x)非常重要，称为熵函数。熵函数的的曲线如下图表示： 再者，定义对于任意的x∈R，I(x)=-logP{X =x}。则H(X)就是I(x)的平均值。此时的I(x)可视为x所提供的信息量。I(x)的曲线如下： (3) H(X)的最大值。若X在定义域R={x1,x2,...x r}，则0<=H(X)<=logr。 (4) 条件熵：定义
推导：H(X|Y=y)= ∑p(x|y)log{1/p(x,y)} H(X|Y)=∑p(y)H(X|Y=y)= ∑p(y)*∑p(x|y)log{1/p(x/y)} H(X|Y)表示得到Y后，X的平均信息量，即平均不确定度。 (5) Fano不等式：设X和Y都是离散随机变量，都取值于集合{x1,x2,...x r}。则 H(X|Y)<=H(Pe)+Pe*log(r-1) 其中Pe=P{X≠Y}。Fano表示在已经知道Y后，仍然需要通过检测X才能获得的信息量。检测X的一个方法是先确定X=Y。若X=Y，就知道X；若X≠Y，那么还有r-1个可能。 (6) 互信息量：I(X;Y)=H(X)-H(X|Y)。I(X;Y)可以理解成知道了Y后对于减少X的不确定性的贡献。 I(X;Y)的公式： I(X;Y)=∑(x,y)p(x,y)log{p(y|x)/p(y)} (7)联合熵定义为两个元素同时发生的不确定度。 联合熵H(X,Y)= ∑(x,y)p(x,y)logp(x,y)=H(X)+H(Y|X) (8)信道中互信息的含义 互信息的定义得： I(X,Y)=H(X)-H(X|Y)= I(Y,X)=H(Y)-H(Y|X) 若信道输入为H(X)，输出为H(Y)，则条件熵H(X|Y)可以看成由于信道上存在干扰和噪声而损失掉的平均信息量。条件熵H(X|Y)又可以看成由于信道上的干扰和噪声的缘故，接收端获得Y后还剩余的对符号X的平均不确定度，故称为疑义度。 条件熵H(Y|X)可以看作唯一地确定信道噪声所需要的平均信息量，故称为噪声熵或者散布度。 (9)I(X,Y)的重要结论
热力学第二定律和熵 专业：能源与动力工程 班级：能源14-3班 姓名:王鑫 学号：1462162330
熵的表述 在经典热力学中，可用增量定义为 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。 熵的相关定义 1.比熵：在工程热力学中，单位质量工质的熵，称为比熵。表达式为δq=Tds，s称为比熵，单位为J/ (kg·K) 或kJ/ (kg·K)。 2．熵流：系统与外界发生热交换，由热量流进流出引起的熵变。熵流可正可负，视热流方向而定。 3．熵产：纯粹由不可逆因素引起的熵的增加。熵产永远为正，其大小由过程不可逆性的大小决定，熵产为零时该过程为可逆过程。熵产是不可逆程度的度量。 熵增原理 孤立系统的熵永不自动减少，熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中增加。 熵增加原理是热力学第二定律的又一种表述，它比开尔文、克劳修斯表述更为概括地指出了不可逆过程的进行方向；同时，更深刻地指出了热力学第二定律是大量分子无规则运动所具有的统计规律，因此只适用于大量分子构成的系统，不适用于单个分子或少量分子构成的系统 实质:熵增原理指出:凡事是孤立系统总熵减小的过程都是不可能发生的，理想可逆的情况也只能实现总熵不变，实际过程都不可逆，所以实际热力过程总是朝着使孤立系统总熵增大的方向进行，dS＞0。熵增原理阐明了过程进行的方向。 熵增原理给出了系统达到平衡状态的判据。孤立系统内部存在不平衡势差是过程自发进行的推动力。随着过程进行，孤立系统内部由不平衡向平衡发展，总熵增大，当孤立系统总熵达到最大值时，过程停止进行，系统达到相应的平衡状态，这时的dS=0即为平衡判据。因而，熵增原理指出了热过程进行的限度。 熵增原理还指出如果某一过程的进行，会导致孤立系中各物体的熵同时减小，虽然或者各有增减但其中总和使系统的熵减小，则这种过程，不能单独进行除非有熵增大的过程，作为补
信息熵在图像处理中的应用 摘要：为了寻找快速有效的图像处理方法，信息理论越来越多地渗透到图像处理技术中。文章介绍了信息熵在图像处理中的应用，总 结了一些基于熵的图像处理特别是图像分割技术的方法，及其在这一领域内的应用现状和前景 同时介绍了熵在织物疵点检测中的应用。 Application of Information Entropy on Image Analysis Abstract ：In order to find fast and efficient methods of image analysis ，information theory is used more and more in image analysis ．The paper introduces the application of information entropy on the image analysis ，and summarizes some methods of image analysis based on information entropy ，especially the image segmentation method ．At the same time ，the methods and application of fabric defect inspection based on information entropy ale introduced ． 信息论是人们在长期通信实践活动中，由通信技术与概率论、随机过程、数理统计等学科相结合而逐步发展起来的一门新兴交叉学科。而熵是信息论中事件出现概率的不确定性的量度，能有效反映事件包含的信息。随着科学技术，特别是信息技术的迅猛发展，信息理论在通信领域中发挥了越来越重要的作用，由于信息理论解决问题的思路和方法独特、新颖和有效，信息论已渗透到其他科学领域。随着计算机技术和数学理论的不断发展，人工智能、神经网络、遗传算法、模糊理论的不断完善，信息理论的应用越来越广泛。在图像处理研究中，信息熵也越来越受到关注。 1 信息熵 1948年，美国科学家香农(C ．E ．Shannon)发表了一篇著名的论文《通信的数学理论》 。他从研究通信系统传输的实质出发，对信息做了科学的定义，并进行了定性和定量的描述。 他指出，信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。其通信系统的模型如下所示： 图1 信息的传播 信息的基本作用就是消除人们对事物的不确定性。信息熵是信息论中用于度量信息量的一个概念。假定X 是随机变量χ的集合，p （x ）表示其概率密度，计算此随机变量的信息熵H （x ）的公式是 P （x ，y ）表示一对随机变量的联合密度函数，他们的联合熵H （x ，y ）可以表示为 信息熵描述的是信源的不确定性，是信源中所有目标的平均信息量。信息量是信息论的中心概念，将熵作为一个随机事件的不确定性或信息量的量度，它奠定了现代信息论的科学理论基础，大大地促进了信息论的发展。设信源X 发符号a i ，的概率为Pi ，其中i=1，2，…，r ，P i >O ，要∑=r i Pi 1=1，则信息熵的代数定义形式为：
基于熵权法的模糊综合评价在风险评价的应用 模糊综合评价法在指标评价的应用非常广泛，但是其权重确定具有一定主观随意性。本文通过建立风险评价体系，并用熵权法计算各评价指标的客观权重，一定程度上克服了凭经验确定指标权重的主观性的缺点。最后根据模糊综合评价法得到评价结果，使得方案评价更为客观、合理，为决策者提供更科学的指导。 关键字：权重熵权法模糊综合评价 Fuzzy Comprehensive Evaluation method is extensively used in index evaluation,but the weight is identified with a certain subjective and optionally .Here we get the objective weight of index ,through the use of entropy method,overcome the shortcoming of fuzzy comprehensive evaluation .Finally get the evaluation results based on the fuzzy comprehensive evaluation moethd ,it makes the scheme evaluation even more objective and reasonal,so that can get even scitific guidence for the managers. Keywords: weightEntropy weight methodfuzzy comprehensive evaluation 1 研究背景 在风险评价过程中，各因素权重是至关重要的，它反映了各个因素在决策过程中所占有的地位或所起的作用，直接影响到工程风险评价的结果。风险评价存在一个不合理之处，就是权重设置不合理，无法真实、客观的反应指标的重要程度。目前权重比例的设置基本来源于：单个专家的经验或偏好；全体专家的意见；对模型所涉及数据进行调查、分析[3]。这重确定种权方法，不同程度上具有主观性和随意性，导致评判结果可能“失真”。 熵作为标志系统混乱程度的一种度量，1948年由数学家Shaonnn引入信息论中，开创了熵在工程技术、经济社会应用的新局面。熵权法理论是一种客观赋权方法，在评价决策中所获信息的多少，是评价精度和可靠性大小的决定因素之一。它还可以度量数据所提供的有效信息量，避免无效信息的影响，可以有效的衡量各种信息对研究对象的影响。 为了克服权重确定主观性和特殊性的特点，可以借助熵权法剔除权重确定过程中的无效信息，并求得各属性的客观权重，以此客观权重代替模糊综合评价中的的主观权重，在一定程度上克服模糊综合评价的缺陷，从而为决策者做出更合理的决策提供更为科学的参考和指导。 2 评价体系的构建及指标权重 2.1 风险评价体系
2019年5月May 2019第45卷第5期 Vol. 45 No. 5 -多媒体技术及应用?计算机工程Computer Engineering 文章编号：1000-3428 (2019) 05-0261-06 文献标志码：A 中图分类号：TP391.4 基于信息增量特征选择的微表情识别方法 张延良，卢冰 (河南理工大学物理与电子信息学院，河南焦作454150) 摘要：基于LBP-TOP 、HOG-TOP 、HIGO-TOP 特征描述子的微表情识别方法通常提取到的特征向量维度较高，计 算复杂度较大，运行时间较长，识别准确率较低$为此,提出一种基于信息增量(IG)特征选择的识别方法$运用 IG 特征选择方法对高维度特征向量进行降维，提高识别效率$运用支持向量机分类器的线性核、卡方核、直方图交 叉核进行留一交叉验证，以完成分类任务$在SMIC 和CASME2数据集上进行实验，结果表明，经IG 选择后，特征 向量在2个数据集上的识别准确率分别达到76.22%和73.68%，分类所需时间分别缩短为原方法的3.67%和 3.64%，验证了该方法的有效性$ 关键词：微表情识别；信息增量；特征描述子；SVM 分类器；核函数中文引用格式：张延良，卢冰.基于信息增量特征选择的微表情识别方法［J ］.计算机工程，2019，45 (5) ：261-266. 英文弓丨用格式:ZHANG Yanliang ，LU Bing. Micro-axpression recognition method based on information gain feature selection ［ J ］. Computer Engineering ，2019，45 (5) ：261 -266. Micro-Expression Recognition Mettod Based on Information Gait Featurr Selection ZHANG Yanliang ，LU Bing (School of Physics and Electronic Information Engineering & Henan Polytechnic University & Jiaozuo & Henan 454150，China)+ Abstract] Micro-axpression recognition method based on feature descriptor of LBP-TOP ，HOG-TOP and HIGO-TOP usually extract feature vectors with high dimensions ，and have high computation complexity ，long running time and low recognition accuracy . Therefore ，a recognition method based on Information Gain ( IG ) feature selection is proposed. The IG feature selection method it applied to reducc the dimensions of feature vectors and improve the recognition efficiency. The Leave-One-Cubject-Out Cross Validation it performed for the micro-axpression classification with linear kernel ，chi- square kernel and histogram intersection kernel of Support Vector Machine ( SVM ) classifier. On the SMIC and CASME2 datasets ，the recognition accuracy of feature vectors selected by IG achieves 76. 22% and 73.68% respectively. And the time required for classification is only 3.67% and 3.64% of the original method. These resultt prove the effectiveness of the proposed method. + Key words ] micro-axpression recognition ； Information Gain ( IG ) ； feature descriptors ； SVM classifier ； kernel functions DOn ：10. 19678/j. issn. 1000-3428.0052002 0概述 表情是一种非言语行为，能够展现人的情感$ 心理学家认为，“情感表达”由55%的表情、38%的 声音和7%的语言组成［1］，这足以证明表情信息的巨 大作用$在过去的几十年里，人脸表情识别得到广 泛的研究［$l ］，其中大多以普通表情为研究对象$除 了人脸普通表情外，在心理抑制状态下，面部肌肉不 受控制而产生的微表情［4］，同样具有巨大的研究 价值$微表情的持续时间较短，一般为1 /25 s ~1 /3 -， 且动作幅度非常小［5-］$因此，正确观测并识别微表 情的难度较大［7］，用裸眼准确捕捉和识别微表情的 成功率很低$文献［8 ］开发了微表情识别训练工具 METT ，以提高对微表情的识别准确率$然而，经过 专业训练后，其识别准确率仅达到47 % ［ 9］$近年来， 基金项目：国家自然科学基金(61571339)；网络与交换技术国家重点实验室开放课题(SKLNST-2016-1 -02 )；河南理工大学博士基金 (B2012-100) o 作者简介：张延良(1979―)，男，副教授、博士，主研方向为微表情识别、人工智能、信号处理、机器学习；卢 冰，硕士研究生$收稿日期：2018-07-03 修回日期：2018-08-08 E-mail ：ylzhang@ hpu. edu. cn
熵增加原理：在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行，这就是熵增加原理（principleof entropy increase）。 熵增加原理是热力学第二定律的又一种表述，它比开尔文、克劳修斯表述更为概括地指出了不可逆过程的进行方向；同时，更深刻地指出了热力学第二定律是大量分子无规则运动所具有的统计规律，因此只适用于大量分子构成的系统，不适用于单个分子或少量分子构成的系统。 编辑本段正文 利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理。利用克劳修斯等式与不等式及熵的定义可知，在任一微小变化过程中恒有，其中不等号适于不可逆过程，等号适于可逆过程。对于绝热系统，则上式又可表为dS≥0。这表示绝热系统的熵绝不减少。可逆绝热过程熵不变，不可逆绝热过程熵增加，这称为熵增加原理。利用熵增加原理可对热力学第二定律理解得更深刻： ⑴不可逆过程中的时间之矢。根据熵增加原理可知：不可逆绝热过程总是向熵增加的方向变化，可逆绝热过程总是沿等熵线变化。一个热孤立系中的熵永不减少，在孤立系内部自发进行的涉及与热相联系的过程必然向熵增加的方向变化。另外，对于一个绝热的不可逆过程，其按相反次序重复的过程不可能发生，因为这种情况下的熵将变小。“不能按相反次序重复”这一点正说明了：不可逆过程相对于时间坐标轴肯定不对称。但是经典力学相对于时间的两个方向是完全对称的。若以-t代替t，力学方程式不变。也就是说，如果这些方程式允许某一种运动，则也同样允许正好完全相反的运动。这说明力学过程是可逆的。所以“可逆不可逆”的问题实际上就是相对于时间坐标轴的对称不对称的问题。 ⑵能量退降。由于任何不可逆过程发生必伴随“可用能”的浪费（见“可用能”）。对于绝热不可逆过程，熵的增加ΔS必伴随有W贬的能量被贬值，或称能量退降了W贬。（说明：对于非绝热系统，则系统与媒质合在一起仍是绝热的，因而能量退降概念同样适用。）可以证明，对于与温度为T0的热源接触的系统，W贬=T0ΔS。由此可见，熵可以作为能量不可用程度的度量。换言之，一切实际过程中能量的总值虽然不变，但其可资利用的程度总随不可逆导致的熵的增加而降低，使能量“退化”。被“退化”了的能量的多少与不可逆过程引起的熵的增加成正比。这就是熵的宏观意义，也是认识第二定律的意义所在。我们在科学和生产实践中应尽量避免不可逆过程的发生，以减少“可用能”被浪费，提高效率。 ⑶最大功原理、最小功。既然只有可逆过程才能使能量丝毫未退化，效率最高，所以在高低温热源温度及所吸热量给定情况下，只有可逆热机对外作的功最大，这称为最大功原理。与此类似，在相同高低温热源及吸放热量相等的情况下，外界对可逆制冷机作的功最小，这样的功称为“最
西方音乐：建立在西方文明（基督文明）基础上的艺术音乐（专业音乐）创作体系。（名解\填空） 第一部分古代史：第二部分近代史: 第三部分近现代史: 1 古希腊文明时期 1 巴洛克时期 20世纪音乐 2 中世纪时期 2古典主义时期 3 文艺复兴时期 3浪漫主义时期 第一部分西方音乐史古代史 第一章古希腊文明时期 （约公元前1200年–公元前400年） 一历史地位：（填空）西方文明的源头之一，西方艺术音乐精神的源头（音乐史） 二音乐文化 一、音乐内容 1神话传说music=muse(谬斯) 2荷马史诗（1）《伊里亚特》描写特洛伊战争 （2）《奥德赛》思索人生 3 抒情诗（lyric）,源于民歌，最早是歌唱，用里拉伴奏。 写抒情诗的诗人： （1）（最早的）特尔潘德 （2）擅长写战歌的：提尔泰俄斯 （3）擅长写爱情诗歌的：萨福（女） （4）擅长写合唱的：品达罗斯 （他被后人推崇为“崇高颂歌的典范”） 4 古希腊戏剧–源于酒神祭祀 古希腊悲剧：（tragedy） （1）源于酒神节的祭祀 （2）由合唱、独唱、对话交替组合，造成音乐的戏剧性 （3）用乐器伴奏 （4）内容大多是家族之间的复仇与惨杀 （5）在公元前5世纪发展到高峰 （6）古希腊三大悲剧作家①埃斯库罗斯（Aischulos） ②索福克勒斯（Sophocles）
③欧里庇德斯 (Euripides) 古希腊喜剧：古希腊喜剧作家阿里斯托芬 二、音乐特征 1 单音音乐形式 2 音乐与诗、舞相连，三位一体 3 声乐占主导地位 4 节奏第一，旋律第二 5 形成音乐理论体系（1）字母记谱法 （2）古希腊调式①多利亚调式 ②弗里几亚调式 ③利底亚调式 ④混合利底亚调式 6乐器（名解）：（1）弹拨：①里拉（又叫里尔琴）（Lyre） 里拉琴与日神阿波罗崇拜有关 ②基萨拉（Kithara） （2）吹管：①阿夫洛斯管（Avlos） 阿夫洛斯管与酒神狄俄尼索斯崇拜有关 ②西林克斯（又叫潘神排箫）（Syrinx） 三、形成西方艺术音乐的精神要素 科学性超越性矛盾性（理性和感性“二元性”） 科学的创作基础超越的创作主题矛盾的创作特征 四、古罗马文明时期（约公元前800年-公元476年） 基督教的诞生（公元1世纪） 答题方法：乐器=时代+类型+特征+原文 例：阿夫洛斯管：古希腊吹管乐器， 与酒神狄俄尼索斯崇拜有关（Avlos）。 第二章中世纪时期 （约476-1300年） 一、历史地位：西方文明的开端（填空），出现第一批西方艺术音乐作品，音乐史上由单声向多声（复调） 音乐过渡时期。音乐分两类：宗教（艺术音乐）、世俗（民间音乐） 二、音乐文化： 一、格雷高利圣咏（Gregorian chant） 1 形成经过：约公元6世纪末，罗马教皇格雷高利一世为了规范各地区的音乐礼仪形式而编写 的宗教歌曲集，约公元9世纪末，在查里曼大帝的力推广下，得到进一步修订 和发展。 2 历史意义：（1）西方艺术音乐的第一批作品 （2）唯一的单音音乐形式 （3）西方近代音乐创作的基础 （4）随着圣咏的推广，形成了音乐教育和音乐理论的发展
熵及熵增加的概念及意义 摘 要：熵是热学中一个及其重要的物理概念。自从克劳修斯于1865年提出熵概念以来，由于各学科之间的相互渗透，它已经超出物理学的范畴。本文从熵的概念出发，简述了熵的概念和意义及熵增加的概念和意义，促进我们对熵的理解。 关键词：熵；熵概念和意义； 一． 熵概念的建立及意义 1.克劳修斯对熵概念的推导 最初，克劳修斯引进态函数熵，其本意只是希望用一种新的形式，去表达一个热机在其循环过程所必须的条件。熵的最初定义建立于守恒上，无论循环是否理想，在每次结束时，熵都回到它最初的数值。首先将此过程限于可逆的过程。则有 0d =?T Q 图1-1 闭合的循环过程 公式0d =?T Q 的成立，足以说明存在个态函数。因此，对于任意一个平衡态，均可引 入态函数——熵：从状态O 到状态A ，S 的变化为 ? =-A O T Q S S d 0S 为一个常数，对应于在状态O 的S 值。对于无限小的过程，可写上式为 可逆)d ( d T Q S = 或 可逆)d (d Q S T = 在这里的态函数S 克劳修斯将其定义为熵。不管这一系统经历了可逆不可逆的变化过程，具体计算状态A 的熵，必须沿着某一可逆的变化途径。这里不妨以理想气体的自由膨胀为例来说明这一点。 p V
设总体积为2V 的容器，中间为一界壁所隔开。 图1-2 气体的自由膨胀 初始状态时，理想气体占据气体为1V 的左室，右室为真空气体2V 。然后，在界壁上钻一孔，气体冲入右室，直到重新达到平衡，气体均匀分布于整个容器为止。膨胀前后，气体温度没有变化，气体的自由膨胀显然是一个不可逆的问题。对于此过程，是无法直接利用公式(1-1)来计算熵的变化的。但为了便于计算，不一定拘泥于实际所经历的路线。不妨设想一个联系初、终状态的可逆过程，气体从体积1V 扩展到2V 得等温膨胀。在此过程中，热量Q 全部转化为功W 。 ??===T W T Q Q T T Q d 1d ??===?V P V V T T W T Q S d 1d 2112ln V V nR = 计算中引用了理想气体状态方程 pV =nRT = NkT 时至今日，科学的发展远远超出了克劳修斯当时引进熵的意图及目标。熵作为基本概念被引入热力学，竟带来了科学的深刻变化，拓展了物理内容，这是克劳修斯所没有预料到的。 2.熵的概念 熵，热力学中表征物质状态的参量之一，用符号S 表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。 3.熵的性质及意义 自然界中所有不可逆的过程不仅不能反向进行，而且在不引起其它条件的变化下，用任何方式也不能回到原来状态，这就表明，自发过程单向性或不可逆性并不由过程进行的方式和路径决定，而是由系统的初、终状态决定。所以，根据态函数的定义，不可逆的过程的单向性或不可逆性具有以上态函数的性质，因而熵就是用来表征这个态函数。熵的单位J/K 。熵具有以下两个性质： （1）熵是一个广延量，具有相加性。体系的总熵等于体系各部分的熵的总和。 （2）体系熵的变化可分为两部分：一部分是由体系和外界环境间的相互作用引起的。另一部分是由体系内部的不可逆过程产生的。 熵的物理意义可以这样来理解，在孤立的体系中进行不可逆的过程，总包含有非平衡态向平衡态进行的过程，平衡态与非平衡态比较，系统内运动的微观粒子更为有序，因此，系统的熵增加过程与从有序态向无序态转变有联系。熵越大的态， 系统内热运动的微观粒子越