
Statistical Physics and Information Theory
Statistische Physik und Informationstheorie konzentriert sich auf einige der Beziehungen und das Zusammenspiel zwischen Informationstheorie und statistischer Physik - einem Zweig der Physik, der sich mit Vielteilchensystemen unter Verwendung probabilistischer und statistischer Methoden auf mikroskopischer Ebene beschäftigt. Der Autor verwebt die physikalischen und informationstheoretischen Themen miteinander, anstatt sie in zwei kontinuierlichen, getrennten Teilen zu behandeln.
Dadurch werden die Beziehungen zwischen der Informationstheorie und der statistischen Physik deutlicher. Er zeigt auch, dass die Beziehungen zwischen Informationstheorie und statistischer Physik nicht nur für sich genommen wissenschaftlich interessant sind, sondern sich darüber hinaus als nützlich und vorteilhaft erweisen, da sie den Informationstheoretikern neue Einsichten und mathematische Werkzeuge für die Behandlung informationstheoretischer Probleme liefern. Diese mathematischen Werkzeuge erweisen sich manchmal als wesentlich effizienter als die traditionellen Werkzeuge der Informationstheorie, und sie können entweder einfachere Ausdrücke für die Leistungsanalyse oder verbesserte Schranken oder beides liefern.
Der Autor gibt Beispiele für diese Techniken und Erkenntnisse. Ein Beispiel ist die Verwendung von Integralen in der komplexen Ebene und der Sattelpunktmethode.
Ein weiteres Beispiel ist die Analysetechnik der Fehlerexponenten, die sich aus dem Modell der zufälligen Energie ergibt, zusammen mit ihren Erkenntnissen über Phasenübergänge. Statistische Physik und Informationstheorie zeigt dem Leser Techniken auf, die in einem Wissenschaftszweig verwendet wurden und in einem anderen wirksam eingesetzt werden können.
Der Punkt ist, dass es nicht die Physik selbst ist, die nützlich sein kann, sondern die Art und Weise, wie Physiker mathematische Werkzeuge einsetzen. Dies wird allen Studenten und Forschern auf dem Gebiet der Informationstheorie und der Kommunikation neue Erkenntnisse bringen.