Подход к информации как мере уменьшения неопределенности знаний позволяет количественно измерять информацию.
Количество информации
как мера уменьшения неопределенности знания
Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на ровную поверхность. С равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий – монета окажется в одном из двух положений: «орёл» или «решка».
Перед броском существует неопределённость нашего знания (возможны два события), а после броска наступает полная определённость.
Неопределённость нашего знания уменьшается в два раза, так как из двух возможных равновероятностных событий реализовалось одно.
ПРИМЕР 2
N = 2i
Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационного сообщения.
Бит – минимальная единица
измерения информации.
Если известно количество информации i, то количество возможных событий N легко определить.
Например, если i = 5, то N = 2i = 32.
Если известно количество возможных событий N, то для определения количества информации нужно решить показательное уравнение относительно i.
Вывод: чем более неопределенна первоначальная ситуация, тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения.
N=2 ⇒ 2i=2 ⇒ i =1 бит.
Таким образом, сообщение о результате жребия несёт 1 бит информации.
2. «Вы выходите на следующей остановке?» – спросили человека в автобусе. «Нет», - ответил он. Сколько информации содержит ответ?
N=2, т.к. можно ответить «Да» или «Нет», т.е. выбрать один ответ из двух возможных ⇒ 2i=2 ⇒ i =1 бит.
Таким образом, сообщение несёт 1 бит информации.
Из двух сигналов (желтого и зеленого) необходимо выбрать один – зеленый ⇒ N=2 ⇒ 2i=2 ⇒ i =1 бит.
4. На железнодорожном вокзале 8 путей отправления поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на четвертый путь. Сколько информации вы получили?
Из 8 путей нужно выбрать один ⇒ N=8 ⇒ 2i=8 ⇒ i =3 .
Таким образом, сообщение несёт 3 бита информации.
Из 4-х граней необходимо выбрать одну
⇒ N=4 ⇒ 2i=4 ⇒ i =2 бита.
6. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 бит информации. Определите количество шариков в мешочке.
Сообщение несёт 5 бит информации
⇒ i =5 ⇒ 25= N ⇒ N =32 .
Таким образом, в мешочке 32 шарика.
Из 128-и лунок необходимо выбрать одну
⇒ N=128 ⇒ 2i=128 ⇒ i =7 бит.
8. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке номер 3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?
Из 4-х дорожек необходимо выбрать одну ⇒ N=4 ⇒ 2i=4
⇒ i =2 бита.
1 байт = 8 бит = 23 бит
Производные единицы измерения количества информации
Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.
Email: Нажмите что бы посмотреть