信号、数据和信息

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最近看到一些做数据产品的网友谈到信号、数据和信息，我觉得特别有意思，在这里整理一下自己的理解。

这些概念太宽泛了，这里只讨论人类生产或消费的信号、数据、信息。要弄清楚这三者是什么，我们可以从它存在于哪些地方开始。
先概括结论：

信息是人类社会活动的基础，我们通过表达信息影响环境，通过感知信息对环境作出反应。信号、数据是信息的载体，区别在于，信号是信息在物理世界的表达，数据是信息在虚拟世界的抽象。

信号

常见的信号，比如光信号、电信号、声信号等。通常，信号接收方接收到信号，可以结合自身的内在状态解读成信息，并对当前的特定行为做出进一步的反应。例如，婴儿发出哭声，你结合她几个小时没喝奶的状况，判断她可能饿了并做出给她泡奶的行为。

信号本质上是信息传输的物理表现，其本身不具有特定含义，采用特定的主观意识或者规则解读信号，才能确定它的含义，信息转换成信号的过程是对信息在物理世界进行编码的过程。（婴儿将饿了的信息编码成“哭”的声音信号）

数据

在现代社会，数据通常指计算机之间传输的比特，或存储在数据库管理系统中一行一行的记录；在更早以前，数据也可能以结绳、画图、账簿之类的形式存在。它通过一些特定规则，排列、组合抽象的符号，形成对信息的记录，这些符号可以是数字、文字、图像等。在计算机领域，我们使用二进制编码对这些符号进行二次抽象，形成可以在计算机之间高效传播的数据。

数据本身是不存在的，它建立在人们制定了解读规则之上，根据一定规则对信息编码形成数据，数据的存在提高了信息传递效率。（毕竟表达 11 不需要动用脚指头了。）

信息

信息存在于哪里？以上列举的光信号、电信号等信号，数字、文字、图片等数据，都可以承载信息。对信息接收方而言，从中解读出的有意义的内容被称作信息，没有意义的内容是噪音。按照香农（Shannon）理论，凡是能消除不确定性的任何事物都是信息。

更宽泛的讲，信息、数据、信号，是分别处在应用层面、抽象层面和物理层面的同一种东西，其目的都是为了实现消息传递。最后，举个例子：你在电话里跟小明说了一句“I Love You”，电话将声音信号转换成了电信号，电信号可能经过光纤转换成光信号；电信运营商记录了这次通话的数据；你给小明传递了基于双方都懂的信息。