Понятие о сенсорных системах. Абсолютные и дифференциальные пороги

Общая схема съема, передачи и регистрации информации.

Информационная энтропия. Формула Хартли и Шеннона.

Количество информации, содержащейся в сообщении, численно равно энтропии, исчезающей после получения сообщения.

Информация. Количество информации. Единицы количества информации.

Ожидаемым событиям присуща неопределенность, которая затем устраняется по мере поступления информации. Согласно Шеннону, информация – это мера того количества неопределенности, которая устраняется после получения сообщения. Информация – это совокупность сведений, сообщений о явлениях, процессах, предметах, привносящих новые знания об этих явлениях. Мерой неопределенности событий является энтропия.

Информационная энтропия имеет одинаковую размерность с информацией. Единицами количества информации являются: БИТ, ДИТ, НИТ (в зависимости от основания логарифма). БИТ – если основание логарифма 2, ДИТ - 10, а НИТ – когда это основание натурального логарифма. Бит – это количество информации, заключенное в сообщении о том, что произошло одно из двух равновероятных событий. 1000 байт называется килобайтом.

Энтропия является мерой неопределенности событий. Если система может находиться только в одном состоянии, то энтропия имеет минимальное значение равное нулю. Энтропия системы принимает максимальное значение в случае, если все состояния системы равновероятны. Информация, содержащаяся в сообщении, численно равна энтропии, исчезающей после получения сообщения.

Количество информации, соответствующее наступлению какого-либо одного из N равновероятных событий, рассчитывается по формуле Хартли: Н = log N = - logР. (Так как Р = 1/ N = N ^-1)

Если события неравновозможные, то информационная энтропия рассчитывается по формуле К.Шеннона:

Н = - S P_ilogP_i, где P_i – вероятность i -того события.

Общая схема системы передачи информации состоит из: источника сообщения, кодирующего устройства, канала связи, декодирующего устройства и приемника сообщения. Каналом связи называется среда, по которой передаются сигналы. Канал связи характеризуется пропускной способностью. Пропускной способностью С канала связи называется максимальное количество информации, которое можно передать по каналу связи в единицу времени. Она находится по формуле: С = H / t [бит/с ]. Где Н – количество информации, а t – время, за которое оно было передано.

канал

Кодирующее устройство

приемник

Декодирующее устройство

Источник информации

связи

СЕНСОРНЫМИ (чувствительными) называются системы, с помощью которых осуществляется процесс кодирования, передачи и обработки информации о внешних раздражениях.

Абсолютный порог - это минимальное значение силы стимула вызывающее ощущения.

Болевой или максимальный порог - максимальное значение силы стимула, вызывающее ощущение (выше этого уровня появляется чувство боли).

Дифференциальный порог - минимальное отличие между силой, действующих стимулов, при котором они воспринимаются как различные.

Дифференциальный временной порог – наименьшее время между действием двух раздражителей, при котором последние воспринимаются как раздельные.

Дифференциальный пространственный порог - наименьшее расстояние между раздражителями, при котором они воспринимаются как раздельные.

24. Элементы психофизики. Связь между изменением интенсивности ощущения с изменением силы раздражителя (законы Вебера, Вебера – Фехнера и Стивенса).

Закон Вебера: отношение между приростом раздражителя, едва заметно отличающимся от его исходного значения и исходным значением раздражителя есть величина постоянная: DR/R = const

Закон Вебера - Фехнера устанавливает взаимосвязь между ощущениями и вызвавшими их раздражителями: E = k ln R / Ro, или:

E = c log r, где r = R / Ro, E - ощущения, R - действующий раздражитель, а Rо - пороговое значение раздражителя, k - коэффициент зависящий от органов чувств.

Закон Стивенса имеет вид:

I = k (S - So)ⁿ, в котором, I - интенсивность ощущения, Sо - пороговая и S - действующая сила раздражения, k - константа. Показатель степени n в этой функции для различных сенсорных систем и различных видов раздражений может отличаться от единицы как в большую, так и в меньшую сторону.

1. ПРЕДМЕТ и метод биофизики. Связь биофизики с другими естественными науками.

Биофизика - наука, изучающая физические свойства биологических объектов (БО), физические и физико-химические процессы, протекающие в этих объектах и лежащие в основе их функционирования.

ПРЕДМЕТОМ медицинской биофизики является изучение организма человека и процессов, связанных с нарушением жизнедеятельности в этом организме.

МЕТОД Ы биофизики - большинство методов заимствовано из физики или физической химии, существенно измененные с учетом требований, налагаемых БО и задачами исследований, например, дифференциальные спектрофотометры, спектрофлюориметры и т.д., а также принципиально новыми - как метод рентгеноструктурного анализа.

Успехи биофизики во многом зависят от достижений других наук. Своему бурному развитию в последние 10 - 15 лет, биофизика обязана развитию таких наук, как: молекулярной биологии и биологии клетки, физики и химии, созданием целого арсенала новейших приборов и методов исследования, внедрением методов математического моделирования, созданию микрокомпьютеров и т.д.

1. Значение и особенности ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО метода изучения биологических систем. Первое начало термодинамики.

Важнейшее свойство живых организмов заключается в их способности улавливать, преобразовывать и запасать энергию в различных формах.

Дата добавления: 2014-01-06