[发明专利]一种利用信息表征方法计算信息结构有序度的方法

权利要求书

1.一种利用信息表征方法计算信息结构有序度的方法，应用于智能控制系统的综合型信息结构分析，其特征在于：

(1)、整理与介绍智能控制系统的所有界面；

(2)、分析信息特征的设计因素，获得设计信息特征的关联属性；

(3)、根据信息特征的关联性将智能控制系统原来的信息结构整理成树状的信息结构图，得出原界面信息结构图；

(4)、将信息表征方法应用于智能控制系统，将平铺体的界面重新设计为集成显控形式的界面；得到信息表征结果与设计后的布局图；

(5)、将步骤(4)整合设计后的信息结构整理成树状的信息结构图，得出现界面信息结构图；

(6)、建立有序度熵理论算法方法；

信息结构的时效反映操作员获取目标信息元的路径长度，时效熵反映了信息流通时效性的不确定性，时效熵计算公式如公式(1)～公式(5)所示；

R_ij＝-P_ijlogP_ij (2)

P_ij＝L_ij/L (3)

H_T表示整个信息结构的时效熵，则是整个信息结构的最大时效熵，R_ij表示信息链中节点i和节点j之间的时效熵，L表示信息结构中每条信息链上的连通总量；

信息元在一个层级中数量多少影响到搜索的准确性，所以质效熵反映了信息传播质量高低，质效熵计算公式如公式(6)～(10)所示；

H_i＝-F_ilogF_i (7)

F_i＝D_i/D (8)

H_Q表示整个信息结构的质效熵，则是整个信息结构的最大质效熵，H_i表示单一信息元i的质效熵，F_i则反映了质效性的不确定因素，表示了信息链上单一信息元i的实现概率，D_i表示了单一信息元i的连通量；

时效性与质效性此消彼长，因而用有序度这一概念来表达时效性与质效性的综合效应，用R表示；其中，α为信息结构的时效性权重系数，β为信息结构的质效性权重系数，代入最大时效熵和最大质效熵，得有序度R计算公式如公式(11)所示：

α和β分别为时效和质效关于信息结构的权重系数，R值越大，表明信息结构越有效、越有秩序，R值越小，则反之；

(7)、将原界面信息结构图和现界面信息结构图转换成原界面和现界面的抽象结构图，便于有序度算法计算；

(8)、根据路径长度不同总结出两种信息结构的时效性特点，得出2种信息结构的时效性计算结果表格；

(9)、根据2种信息结构中信息节点的连通情况总结出不同结构的质效性特点，得出2种信息结构的质效性计算结果表格；

(10)、总结时效性和质效性表格的计算结果，将表格数据代入上述公式中，得出两种信息结构的有序度数值，数值越大，则有序度越高。

2.根据权利要求1所述的一种利用信息表征方法计算信息结构有序度的方法，其特征在于：所述步骤(4)中信息表征方法的具体步骤有以下三步：

(4-1)、提取所有的信息元形成表格，提取时注意记录清楚信息元特征；

(4-2)、对被提取的信息元进行功能区域和任务区域的划分；将相关功能的信息元组成一个区域集合，形成功能区；以操作员的监控任务为标准将具有关联性的功能区整合为一个区域集合，形成任务区；

(4-3)、以功能区和任务区为基础，进行层级再整合划分。