熵—出发于物理学拓宽至各领域的初浅介绍

本文主要从物理学角度和能源角度介绍了熵并拓宽至各领域,指出熵定律在许多领域都起支配作用,树立低熵的新概念从事各项活动。     

熵的本质与宇宙生命创造演化

熵概念的本质是宇宙生命系统或热力系统机能效率衰减的自衰落自死亡的过程.作为宇宙生命系统或热力系统在整个生命周期中,首先是一个"势增"的成长过程.在达到宇宙生命系统或热力系统势增的极限后.才会发生"熵增"的问题,熵增达到一定程度就会导致宇宙生命系统或热力系统死亡或报废.这是一个自组织、自成长接着又是一个自衰落、自死亡的过程.克劳修斯的"孤立系"的试验,可以认为是生命系统或热力系统在生命活动中的一次吐故纳新的呼吸涨落的"落"的阶段的简单模拟,所谓的"热力学熵"是工质熵.对工质熵问题的研究具有提高热力循环热效率的意义.而传统热力学"熵增"问题所导致的"热寂说"是历史上物理学试验的狭隘性所致.对于既定的自然生命系统或热力循环系统而言,每一次呼吸涨落的熵问题是没有意义的.在整体演化意义上.熵问题所表达的是宇宙生命系统或热力系统机体在整个生命周期中活动能力"老化"阶段的机能问题--机体熵或系统熵的问题.宇宙生命系统的本质是不断演进创新,在自组织自成长达到极限后.物极必反开始自衰落,并最后走向自死亡,由于宇宙生命在每一层次、每一梯度或每一代上所能产生的创新都是有限的,因此在"形而上"之"道"意义上的"熵",通过让已经完成创造使命的、并已经陷入僵化的生命系统自我消亡,以支持创新的发展演进..在宇宙生命所有层面的一切演化过程全部结束之后.新的宇宙生命演化活动又会重新开始.玻尔兹曼的"有序"和"统计熵"的概念都是完全错误的.绝对零度OK的"状态熵"为无穷大,     

基于小波熵的BPSK信号码元速率估计算法

为了解决在低信噪比下准确地估计BPSK信号的码元速率问题,提出了基于小波能谱熵和小波时间熵的两种码元速率估计算法.通过一维多尺度小波变换重构高频部分,分别计算重构信号的小波能谱熵和小波时间熵.对于小波能谱熵,可以直接求取码元速率;对于小波时间熵,需要根据进一步叠加运算后的峰值来求取码元速率.仿真实验表明这两种方法都可以很好地处理低信噪比下BPSK信号的码元速率估计问题,并且比瞬时自相关法具有更强的抗噪性和适应性.     

熵定律的世界观--《熵--一种新的世界观》读后感

谈对<熵--一种新的世界观>的感想,从四个方面阐述由熵所引发的世界观的改变,作者赞同人类应当回到低熵社会.     

变量有界线性规划的极大熵方法

目的讨论变量有界线性规划问题的熵函数解法。方法采用Lagrangian对偶把该问题处理为一个对偶的低维无约束不可微凸规划，据此提出了变量有界线性规划问题的可微极大熵函数。结果提出的熵函数方法可以避免数值计算的溢出。结论所采用的熵函数可避免数值的溢出，数字结果表明方法是有效的。     

中国铜循环的熵分析

为确定铜循环过程中含铜物质的聚集和散失程度,将热力学中"熵"这一指标引入到物流分析中,给出了物流分析中"熵"的分布及其计算方法.在中国2002年铜循环现状分析的基础上,计算了铜循环整个过程中,即精炼铜的生产阶段、铜制品的加工制造阶段、铜制品的使用阶段和报废铜制品的回收阶段熵的变化,得到5个节点处的相对熵值分别为0.32149,0.06337,0.23946,0.59919和0.50786,整个过程中的相对熵变化率为57.97%,即含铜物质趋于分散,且较严重.提出了减少采/选矿环节、熔炼环节尾矿和熔渣中铜的损失量,提高报废铜制品的回收率等措施,将会有效地降低铜循环的熵值增加.     

浅议熵值原理在资源配置中的应用

把热力体系中熵的原理引入经济管理，试图说明在生产和消费过程中，尽可能把高熵资源传化为低熵资源，有利于保护资源，合理配置资源，使有限的资源，特别是稀缺资源配置到效率高，能生产出低熵的合格产品的企业中。     

超声吸收和生物组织的熵产生——一个癌症理疗的新方案

通过热力学计算证明,超声在生物组织中的粘滞耗散和热耗散引起的吸收低于化学弛豫引起的非经典吸收,低频低强度的超声吸收在生物组织中的熵产生对于癌细胞和正常细胞是不同的,这种不同联系于二者的酸度差异.理论计算证明,低频低强度的超声照射可以导致癌细胞和正常细胞熵产生率的倒转,从而可以改变熵流方向,抑止癌的毒性信息流的扩散.这提供了癌症理疗的一个新方案.     

量热熵与统计熵的异同透视

本文概述了熵函数的意义，阐明了量热熵与统计熵的理论根据和计算公式，重点解释了量热熵与统计熵的差值－－－残余熵存在的原因。     

从熵理论探讨室内设计的发展

＂熵＂是描述系统混乱状态的量度。人类居住的地球正以熵增大的趋势发展,也就越来越不适合人类的生存。引用＂熵＂理论,分析了生态设计的现状以及未来的发展趋势,并运用此理论,从低熵化物质设计和天人合一的两个角度中把握室内设计。     

初探熵在生命科学中的应用

用信息熵理论就生命过程、衰老、生病等一系列生命现象做了解释,阐述了信息熵在遗传学以及医学临床研究的半定量作用,并对用信息熵解释生命现象的前景作了展望.     

物理学中的熵理论及其应用研究

熵是物理学中的一个重要概念。从熵的定义和基本性质入手,讨论了3种熵的来源,探讨了负熵的概念以及其在开放系统中的重要意义。用熵理论分析了能量的品质,指出高熵值的能量是低品质的,而低熵值的能量是高品质的。用负熵的理论分析了生命的运动规律,指出负熵的存在是生命能够维持正常活动的基础条件。     

熵原理及其在生命和社会发展中的应用

熵是物理学中的一个重要基本物理概念。通过对克劳修斯熵、玻耳兹曼熵的讨论,得到熵的本质和孤立系统的熵增加原理,并把孤立系统的熵增加原理推广为开放系统的熵原理。指出熵和熵原理的应用早已超出了物理学的范畴,广泛应用于许多自然科学和社会科学。阐述了熵原理在生命科学、宇宙热寂说和社会发展观方面的重要应用,指出熵和熵原理有助于人们形成科学的世界观和价值观,做出科学决策。     

熵的泛化及应用

熵是热学中一个重要的物理概念,也是近年来一个发展特别活跃的基本概念.自1865年克劳休斯提出熵以来,随着各学科的相互渗透和科学综合化发展,熵概念已经远远超出物理学的范畴.信息熵的出现,成为了熵正式泛化的标志.目前,熵的概念在自然和社会科学的许多领域中得到广泛的推广和应用,熵已成为了一种新的世界观.     

Mechanism and estimation of negative entropy flow in terrestrial system

The origin, existence and evolution of life on the earth depend on the negative entropy flow in the terrestrial system (TS). In this paper, we investigate the mechanisms of different negative entropy flows caused by the vertical heat transfer of water phase transition and the gravitational field effect, and the vertical atmospheric heat transfer and the gravitational field effect, under the influences of the sun's radiation, the photosynthesis of the plants, and the earth's rotation. The magnitude orders and the mechanisms of the abovementioned negative entropy flow are also discussed.     

基于信息熵的网络数据演化涌现性度量方法研究

为了衡量网络数据演化过程中产生的"涌现现象",从涌现性特征的宏观分析出发,建立信息熵与网络数据演化涌现性之间的关联关系,基于概率估计提出1种可行的信息熵值计算方法,用信息熵对网络数据演化涌现性进行度量,并对演化行为和系统层次可能引入的误差进行校正,使度量方法更贴近实际情况.用实验分析说明该方法的合理性和有效性.     

基于随机密度矩阵特征值联合分布的广义微分熵研究

研究了基于随机密度矩阵特征值联合分布的广义微分熵。首先,在罗莱珍等人的论文基础上,计算在Wishart矩阵特征值联合分布下的广义微分熵;然后,采用Laplace变换和Laplace逆变换来计算在随机量子态特征值联合分布下以及在随机密度矩阵对角线联合分布下的微分熵;另一方面,研究了由随机量子态所诱导的相关随机矩阵模型,该模型在量子信息理论中有着重要的作用;最后,以Renyi熵和Tsallis熵为例来验证在3种情形下的广义微分熵,并推广了罗莱珍等人的结果。     

熵与地球生命环境

由于地球上任一地区接收到太阳辐射能量的周期变化,导致地球表面温度的周期性变化,由此及地球系统的能量收支状况出地球系统在一个周期中的熵变公式,得出地球系统平均负熵流功率,由于地球系统温度的日周期变化源地球自转,因而地球自转是地球系统熵变功率为负的根源,又由于生命生存、生物进货依赖于负熵流,得出重要结论：地球自转是地球系统生物进货和生命生存的必要条件,并且还对人体热熵流进行了估算。     

Entropy evolution of field with a time-varying frequency in the Jaynes-Cummings model

Following Jaynes-cummings model, the evolutions of the field entropy in the system of a two-level atom interacting with the single mode coherent field are investigated under rotating-wave approximation. The typical case-the field frequency variance with time in the form of sine has been considered. The influences of the amplitude and angle frequency of the field frequency variance on entropy evolution of the field are discussed by numerical calculations.Calculation results indicate that the field frequency variance influences violently the behavior of field entropy evolution; the larger the amplitude of the field frequency variance is , the stronger the influence of the field frequency variance on the time evolution of field entropy is.