本體論層次信息定義和認識論層次信息定義是最基本的信息定義。如果在認識論層次信息定義基礎上再引入某種新的約束條件,那麼,認識論層次信息定義將轉化為更低層次的信息定義;引入的約束條件越多,定義的層次就越低;由此就形成了信息定義的體係。

有了這個定義體係,現在流行的那些有關信息的種種說法就都可以在這個定義體係的相應層次上找到自己適當的位置。

人們研究信息科學,總是希望利用信息為人類(主體)服務。因此,與主體相聯係的認識論層次信息將受到特別的關注。鑒於認識論層次信息概念的重要性,這裏有必要對語法信息、語義信息和語用信息的概念及關係再做一些說明。讀者不難由圖1進一步理解語法、語義和語用的概念及其聯係。

圖1全信息的圖示圖中狀態(圖中的中間下圓)和狀態變化方式(圖中的中間上圓)的形式化關係是抽象的語法信息;這種形式化關係與它的相應客體(圖中的左圓)相關聯則將給抽象的語法信息賦予具體的含義,因而產生語義信息;而語法語義(圖中整個中間和左邊)與主體(圖中右圓)的關聯則將表現這樣的語法和語義信息對主體的目的而言所具有的效用或價值,從而形成語用信息。

應當注意的是,研究語義信息要以語法信息為基礎,因為"含義"是針對具體的狀態和具體的狀態變化方式來說的。同樣,研究語用信息要以語義信息和語法信息為基礎,因為"效用"是針對具體的狀態及其變化方式所具有的含義來說的。在這個意義上,基於語法信息和語義信息的語用信息(稱為"綜合語用信息")具有"全信息"的含義。

在語法、語義和語用信息三者之間,語法信息是最簡單、最基本的層次,語用信息則是最複雜、最實用的層次,語義信息介於其中。在信息理論發展的初期,人們故意排除語義信息和語用信息的因素,先從語法信息入手來解決問題,這既是迫不得已的事情,同時又是明智的選擇。但不能總是停留在語法信息這個相對簡單的層次,而應當繼續深入地研究並解決語義信息和語用信息的問題。因為語法信息隻能解決通信工程這樣一類問題(隻關心傳遞的波形而不關心波形的含義和價值),而凡是有智能、有"目的"的係統,都必然要涉及到語義信息和語用信息的問題。信息科學技術要有效地擴展人類信息器官的功能(特別是要擴展全部信息功能的有機整體——智力功能),就不能不利用包括語法信息、語義信息和語用信息在內的全信息。

仙農信息論或統計通信理論是基於概率型語法信息的信息理論,而本書所定義的信息科學則是基於"全信息"的信息理論。這是現代信息科學與傳統信息理論之間的一個重要區別。讀者在以後的章節將會看到,正是由於引入了全信息的概念和理論,原先各自獨立發展的識別論、通信論、控製論、決策論、優化論和智能論等才得以統一在信息科學的有機體係之中。因此,對於信息科學來說,"全信息"是一個十分重要的概念,全信息及其理論是整個信息科學理論大廈的基石。

不過,這裏有必要申明,雖然如上所說"全信息"的概念及其理論對於信息科學的研究具有特別基本和特別重要的意義,但是考慮到文字敘述上的簡便,在以下的討論中,如果不會引起讀者的誤解,都會把"全信息"簡稱為"信息"。隻有在那些容易引起讀者誤解的地方,或者在那些需要特別強調的地方,才使用"全信息"的表述。這裏也請讀者有所警惕:在後麵的討論中遇到"信息"這個詞彙的時候,就要想一想,它究竟指的是"全信息"還是經典意義的信息(仙農信息還要指出,由於引入了主體,引入了認識主體與客體事物之間的關係,認識論層次信息還衍生出另一組有用的概念,這就是實在信息、先驗信息和實得信息的概念。

具體來說,某個事物的"實在信息"是指這個事物本身實際所具有的信息,它是事物本身所固有的一個特征量,隻取決於事物本身的運動狀態及其變化方式,而與認識主體的因素沒有關係。

主體關於某事物的"先驗信息",是指主體在觀察該事物之前已經具有的關於該事物的信息。它既與事物本身的運動狀態及其變化方式有關,也與主體的主觀因素有關。