Biologisch inspirierte informationstheoretische Methoden für eine optimale Signalübertragung

用于最佳信号传输的受生物学启发的信息论方法

• 批准号: 198912368
• 负责人: Professorin Dr.-Ing. Anke Schmeink
• 金额: --
• 依托单位: INDA - Chair of Information Theory and Data Analytics
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Fellowships
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/198912368?language=en
• 关键词: Biologisch; inspirierte; informationstheoretische; Methoden; eine

Moderne drahtlose und drahtgebundene Kommunikationssysteme sind hochoptimiert. Die Empfänger, Kodierer und Zugriffsverfahren ermöglichen eine verlässliche Übertragung bei höchst möglicher Datenrate. Shannon hat mit seinem Konzept der Kanalkapazität eine obere Schranke für diese Rate bestimmt und moderne Kommunikationssysteme erreichen Übertragungsraten sehr nahe an dieser Schranke. Biologische Kommunikations- und Informationssysteme dagegen entwickelten sich über Millionen von Jahren, optimiert jedoch bezüglich anderer Kriterien. Biologische Informationskanäle genügen ihrem Zweck, wenn sie das Überleben und die Fortpflanzung des Organismus durch geeignete Reaktion auf die aktuellen Umweltbedingungen garantieren. Es ist anzunehmen, dass Kapazität, einmal ausreichend vorhanden, nicht mehr das Ziel evolutionärer Optimierung sein wird. Andererseits muss die Kommunikation in biologischen Systemen extrem verlässlich sein. Wenn ein Informationskanal ausfällt, soll seine Rolle durch andere übernommen werden, ohne dass das Gesamtsystem wesentlich beeinträchtigt wird. Hochgradige Parallelisierung scheint die Lösung zu diesem Problem in der Natur zu sein. Ziel dieses Antrags ist die informationstheoretische Untersuchung einer biologisch inspirierten parallelen Übertragung von Signalen über mehrere verrauschte Kanäle. In einem Drei-Stufen-Ansatz soll die verrauschte Übertragung, die verlustbehaftete Quantisierung und schließlich die Informationsfusion der quantisierten Daten untersucht werden. Kapazitätsuntersuchungen sollen Aussagen über die Systemleistung liefern sowie den Effekt der stochastischen Resonanz untersuchen. Damit bezeichnet man den Effekt, dass die Hinzunahme von Rauschen die Detektion von schwachen Signalen bei einer parallelen Übertragung verbessern kann. Verschiedene Informationsfusionsfunktionen sollen analysiert werden. Weiter sollen mögliche technische Anwendungsgebiete der biologisch inspirierten parallelen Informationsübertrag untersucht werden.

现代化和现代化的贸易体制是一种很强的竞争力。Die Empfänger，Kodierer and Zugriffsverfahren ermöglichen eine verlässliche ubertragung bei höchst möglicher Datenrate. Shannon hat mit seinem Konzept der Kanalkapazität eine obere Schranke für diese Rate bestimmt and moderne Kommerkationssysteme erreichen Übertragungsraten sehr nahe an dieser Schranke.生物制药-和信息系统在过去几年里增长了数百万，最佳选择和标准化。Zweck的生物学信息系统，当它们通过对环境的反应来确保生物体的生存和堡垒时。这是一个很好的例子，Kapazität，一个很好的替代品，没有梅尔这样的最佳进化。因此，生物学系统中的知识产权必须是极端的。当一个信息系统失效时，它将通过其他韦尔登的名字来运行，否则，这个系统将被引入。Hochgradige scheint die Lösung zu diesem Problem in der Natur zu sein. Ziel dieses Antrags is die information theoretische Untersuchung einer biologisch inspirierten parallelen Übertragung von Signalen über mehrere verrauschte Kanäle.在一个用于验证错误描述的三层模型中，对数据进行量化并将信息融合到韦尔登中。只有在系统运行时才能产生随机共振效应。尽管如此，Rauschen的Hinzunahme可以检测到一个平行的信号。Verifiedene Informationfusionsfunktionen sollen analysiert韦尔登。Weiter sollen mögliche technische Anwendungsgebiete der biologisch inspirierten parallelen Informationsübertrag untersucht韦尔登.