变化环境中种群的信息价值

信息的概念渗透于生物系统的非形式化描述中，但形式化处理面临一个问题，即如何定义一种根植于适合度概念的定量信息测度，而适合度本身也是一个难以捉摸的概念。在此，我们提出一个种群动力学模型，使得该问题能够进行数学分析。在关于未来环境变化的任何信息都为种群成员所共有的极限下，我们的模型等价于已知的金融投资模型。在这种情况下，种群可以被解释为金融资产的投资组合，先前的分析表明，香农通信理论的一个关键量——互信息，设定了信息价值的根本极限。我们证明，当考虑到金融中无关紧要但在生物系统中固有的特征（例如个体水平上存在的随机性）时，该界限可以被打破。这促使我们对信息论中通常遇到的不确定性与信息的测度进行推广。