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为什么有些绘画作品布局不那么复杂 ， 却给人身临其境的美感？什么样的信息组合体例会让人感觉美？我们是否有可能怀抱艺术作品的美？在近期的一篇 arxiv 文章中 ， 作者从熵复杂度的三种怀抱出发 ， 从头审阅了图像赏识与其统计属性之间的关系 。 经由过程生当作合适尺度的两组分歧随机图像集 ， 对分歧人群进行了一项大规模偏好调查 ， 最终揭示出具有中等熵复杂度的图像具有最大赏识价值；并指出在对图像进行粗粒化处置后 ， 从高频噪声中提取的布局复杂度大小 ， 可以作为展望人们审美偏好的杰出指标 。
存在遍及的美吗？
是什么培养了美的形象？宿世界上存在遍及的美吗？
这些令人猜疑但又迷人的问题 ， 曩昔似乎已在包罗哲学、心理学、艺术或数学在内的诸多范畴中被解决过良多次 。
早自古希腊起头 ， 人们就测验考试理解美的遍及性 。 他们认为大天然自己就是协调与秩序组成的宇宙：无论是艺术品、生命体甚至城市 ， 都由每个组成要素之间的得当比例所界说 。
在希腊人之后 ， 巴洛克和文艺回复期间的艺术家们也相信遍及之美 ， 并且令人惊奇的是 ， 他们的艺术部门依靠于表示形式的数学化特征 ， 例如对称性、黄金朋分比等 。 此后我们还可以看到递归与分形等复杂布局特征 。 文艺回复三杰之一的达·芬奇 ， 就不仅是一名伟大的艺术家 ， 同时是一名堪称全才式的科学家与数学家 。
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图1. 达芬奇的维特鲁威人
是以 ， 汗青上关于“什么是艺术或美” ， 必需要有科学尺度的信念 ， 其实已经存在了半斤八两一段时候 。 尽管这种遍及美的不雅念在艺术史上断断续续被忽略和争论着 ， 甚至现在被良多后现代思惟家强烈否决着 。
那么我们不禁想知道 ， 所谓“美可以被怀抱”这种不雅点 ， 事实是否只是一种语义矛盾的修辞？以此根本成立一种一致性尺度的绘画艺术理论是否真的可能？
抛开艺术史上的不雅念之争 ， 也许从物理学与复杂性视角能给我们一个得当的谜底 。
信息熵的三种复杂度
比来以法国物理学家 Samy Lakhal 为首的一个科学小组 ， 对这个问题进行了研究 。 他们在预印本网站arxiv发布了一篇题为《Beauty and structural complexity》的论文 ， 切磋了美与复杂度之间的关系 。
论文标题问题：
Beauty and structural complexity
论文地址：
https://arxiv.org/abs/1910.06088
不仅进修效率在“熟悉”与“不测”（秩序与复杂、无趣与惊喜）之间存在最优的配比 ， 审美感触感染可能同样如斯 。 心理学家 Rolf Reber 曾提出过审美愉悦加工的流利度理论[1] ， 数学家 George David Birkhoff 甚至提出过审美公式 M = O/C （此中 O 为秩序 ， C 为复杂度）[2] 。 只不外 ， 今朝对复杂度 C 的怀抱并没有同一尺度 。
而本篇论文研究 ， 则可以说从物理信息角度从对此推进了一步 。
研究者连系了物理学家 Greg J Stephens[3]的天然图像热力学理论（Thermodynamics of Natural Images） ， 认为可以经由过程寻找某个熵态函数（entropy-like function）来量化这种在无趣与惊喜之间微妙而复杂的美感均衡 。
今朝存在很多图像复杂度的怀抱方式 ， 例如按照其数学属性、物理属性或者图像的认知属性 。 在论文中 ， 研究者选择了对于任何数字二维图像都可以很轻易计较出来三个简单指标 。
第一种是按照幅值斜率 α(magnitude slope α) ， 界说为径标的目的平均傅里叶振幅的对数斜率 ， 它在对图像取灰度后进行傅里叶变换取得 。
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