nonequiprobable събития
Начало | За нас | обратна връзка
Относно: Подходи за концепцията на информация и нейното измерване. Принципи за обработка на информация от компютър. Алгоритми и методи за тяхното описание
Информация. Информационни обекти от различен тип
Информация (в превод от латински = Информация - изясняване изявление) - това е ключовото понятие за съвременната наука, която е на едно ниво с имена като "вещество" и "енергия". Има три основни тълкуване на понятието "информация".
Резюме тълкуване. Обобщение - да бъде последователност от символи, които са и двете заедно, поотделно някакъв смисъл за художника.
Специфична тълкуване. Този самолет разглежда конкретни изпълнители, като се вземат предвид техния специфичен набор инструкции и семантика на езика. Например, за информацията за машината - единици и нули; за мъж - звуци, изображения и т.н.
Има няколко концепции (теория) информация.
Първата концепция (концепция Шанън), отразяващ количествена информация подход, определя информацията като мярка за несигурност (ентропия) събитие. Размерът на информация в конкретен случай зависи от вероятността за получаване: толкова по-вероятно е посланието, толкова по-малко информация се съдържа в него.
Втората концепция счита информацията като собственост (атрибут) на материята. Външният му вид е свързан с развитието на кибернетиката и се основава на предположението, че информацията съдържа всички съобщения се възприемат от лицето или уреди. Най-ясно и ярко изразена идеята за информация академик VM Глушков.
Третата концепция се основава на логично-семантични (семантика - изследване на текста от гледна точка на значението) подход, при която информацията се третира като е известно, че не всички знания, както и че част от него, която се използва за ориентация, за активни стъпки за контрол и самостоятелно управление. С други думи, информацията - тя е валидна, полезна, "работен" част от знанието. Представителят на тази концепция VG Афанасиев.
В момента, терминът информацията е с дълбок и многостранен значение. В много отношения, макар и да остава интуитивен, той получава различно семантично съдържание в различни области на човешката дейност:
- в светски аспект, информация се разбира информация за света и неговите процеси, възприемани от лицето или специални устройства;
- в областта разбират информацията за съобщенията, предавани под формата на знаци или сигнали;
- в теорията на информацията (при K.Shennonu) са важни, а не на всяка информация, но само тези, които са отстранени напълно или намаляване на съществуващата несигурност;
- кибернетика, по дефиниция, Wiener, информация - това е част от знанията, който се използва за ориентация, активно действие, управление, т.е. за опазване, подобряване, развитие на системата;
- семантична теория (по смисъла на посланието) - тази информация е роман, и така нататък.
Това разнообразие от подходи не е случайно, но в резултат на факта, че разкри необходимостта от съзнателен организация на процесите на движение и обработката, която има общо име - информация.
Вероятностен подход за определяне на количеството на информацията,
В основата на нашия свят са три части-управление - материя, енергия и информация. И колко в света на материята, енергията и информацията.
- Възможно ли е да се измери количеството на материята и как? (Веществото може да бъде претеглено (в килограми, гама, и т.н.) по скалата за определяне на продължителността (в см, m, и т.н.) с линийка, намери обема си чрез прилагане на подходящи измервания и т.н.)
- Възможно ли е да се определи размерът на енергия? (Възможно е, например, да се намери сумата на топлинна енергия в J, силата в кВт / ч и т.н.)
- Възможно ли е да се измери количеството на информацията и как да го направя?
Оказва се, че информацията може да се измери и да намерят своите Coli почести.
Има два подхода към информацията за измерванията.
Един от тях се нарича материалната или вероятностни. Хостинг Project-ТА на подхода, можем да заключим, че количеството на информацията зависи от неговото съдържание.
Определяне на количеството информация в следното съобщение от позицията "много" или "по-малко".
1) столица на България - София.
2) сумата от квадратите на краката е равна на квадрата на хипотенузата.
3) дифракция на светлината се нарича набор от явления, които се дължат на вълна естеството на светлина и се наблюдават по време на размножаване му в среда с ясно изразен оптичен хетерогенност.
4) Айфеловата кула е с височина 300 метра и тегло от 9000 тона.
Обяснение. дали новата информация и ясно послание.
Мнение има повече информация, ако той съдържа нови и разбираема информация. Такова съобщение се нарича информативна.
Необходимо е да се прави разлика между информация и информативни.
- Има ли информация учебник по физика за 10 клас на? (Да).
- За кого ще да е информационен - за един ученик в 10 клас или степен 1? (За студент в 10 клас, той ще да е информационен тъй като не съдържа нова информация и да я изчистите, и той няма да бъде информативен за студент клас 1, тъй като информацията не е ясно за него.)
Заключение: Размерът на информация зависи от съдържанието на информацията.
Размерът на информация в съобщение е равна на нула, ако това е от гледна точка на отделния uninformative. Размерът на информация в информативно съобщение е по-голяма от нула.
Но самата информативен доклад не дава точна информация дефиниция-ТА. Според съдържанието на информацията може да се съди само от това колко информация или не е достатъчно.
3. Въвеждането на концепцията за вероятностен подход за определяне на сер-мацията
Помислете за концепцията за съдържанието на информация, от друга страна. Ако nekoto-Roe съобщение е информативна, че поради това ни изпълва с познания и намалява несигурността в нашето знание. С други думи, съобщението съдържа информация, ако тя води до намалени НИП несигурност на нашето знание.
Ние хвърлят монета и се опита да отгатне коя страна ще падне на повърхността. Една възможна в резултат на две неща: на монетата ще бъде в положение "орел" или "опашки". Всяка една от тези две събития ще бъде също толкова вероятна, т.е. нито един от тях има предимства пред другия.
Преди хвърляне на монетата не знаем как ще падне. Това събитие не може да се прогнозира, т.е. преди да хвърлите съществува несигурност ни е известно (може би едно събитие от двете). След хвърляне снабден сигурност на знания, защото ние добиете визуална съобщение относно позицията на монета. Той намалява визуално послание е неопределена-ност на нашите познания два пъти от две еднакво вероятно събития имаше един.
Ако хвърлите шест едностранно да умре, тогава ние също не знам да разпръсне-ком, от коя страна ще падне на повърхността. В този случай, може да се получи един резултат от шест еднакво. Неточността на знанието е шест, защото а именно да се появят шест еднакво вероятните събития. Когато, след преобръщане на умре, ще получите визуално съобщение за резултата, несигурността на нашите познания, се намалява с шест пъти.
Друг пример. В изпит варени 30 билети. Какъв е броят на събитията, които могат да възникнат, когато дърпа билет? (30)
- Тези събития са еднакво склонни или не? (Equiprobable).
- Какво е познаване на несигурността, преди да се изтегли билет на ученика? (30)
- Колко пъти ще се намали несигурността на знания, след като студент извади билет? (В 30raz).
- Зависи от това дали цифрата за броя на съставените билет? (Не, защото събитията са еднакво вероятни.)
От всички тези примери, може да се направи следния извод:
По-голямата първоначалната броя на възможните equiprobable събития, толкова по-голям брой пъти намалява несигурността на нашите познания, както и повече информация ще съдържа съобщение за резултатите от опита.
И това, което може да бъде най-малкото количество от информация? Привеждане Ся например с монета. Да предположим, че двете страни на монетата "Eagle".
- Има несигурност дали знанията, преди да хвърлите в този случай? Защо? (Не, защото знаем, че по-рано, че спадът на всеки случай, "Орел".)
- Вие ще получите нова информация след хвърлянето? (Не, защото ние вече знаеше отговора предварително.)
- Ще има информативен съобщение за резултата от актьорите? (Не, защото това не донесе нови и полезни знания.)
- Какво е количеството на информацията в този случай? (Нула, тъй като тя uninformative.)
Заключение: ние не се информацията в ситуация, в която има едно събитие от един от възможните. Количеството информация, в този случай е равна на нула.
За количеството информация, имаше положителна стойност, е необходимо да се получи съобщението, че събитието е имало поне две еднакво вероятни. Толкова много информация, кото-много се съобщава, че е имало един случай на две еднакво-вероятно се приема като единица за измерване на информация и е едно малко.
Множество методи за кодиране на информация неизбежно доведоха любознателен ум на човека, за да се опитаме да създадем универсален език или азбука за кодиране. Този проблем е доста успешно се прилага само в някои области на технологиите, науката и културата. съществува Неговата система за кодиране на информация в компютърната област. Тя се нарича двоично кодиране. Цялата информация, която работи изчислителна техника, може да се представи като последователност от само два знака - 1 и 0. Тези два знака се наричат двоични цифри, на английски - двоична цифра или малко съкращение - малко.
1 кодира 2-битови концепции или съобщения (0 или 1)
Бит 2 - 4 различни съобщения (00 или 01 или 10 или 11)
3 бита - 8 различни съобщения
4 бита - 16 различни съобщения и т.н.
където N - брой на стойности на данни, и - брой битове.
Защо двоично кодиране се използва при изчисляване? Оказва се, този метод за кодиране е технически лесна за изпълнение: 1 - сигнал, 0 - няма сигнал. Това двоична последователност получава достатъчно дълъг за метод човешки кодиране е неудобно. Но техниката е по-лесно да се справят с голям брой подобни елементи, отколкото с малък брой комплекс.
Така че, с помощта на битове информация се кодира. От гледна точка на Коди-ТА с 1 бит може да бъде кодиран от две съобщения, събития или две възможности за някаква информация. От гледна точка на вероятността едно малко - е количество информация, която ви позволява да изберете едно събитие от две equiprobable. Вие се съгласявате, че тези две определения не противоречат един на друг, и са абсолютно същите, но се счита от различни гледни точки.
Друго определение на 1 бит:
1 бит - това е количеството информация, което намалява несигурността знания два пъти.
Файл брой Предложение конюгиран интервал.
Необходимо е на всяка стъпка на половина, за да се намали несигурността znĂ-нето, т.е. задават въпроси, се раздели на две, цифров диапазон. Тогава отговорът е "Да" или "Не" ще съдържа един бит информация. Чрез преброяване на общия брой битове (отговорите на въпроси), ние откриваме, общият брой на информационно-ТА необходимо да се отгатне номера.
Например, неизвестен номер 5 от порядъка на 1 до 16 (преди несигурност знания познае е 16).
Заключение: количеството информация необходимо да се посочи един от 16 числа, е 4 бита.
Има една формула, която се отнася за броя на възможните събития и обема на информацията:
където N - брой опции, аз - количество информация.
Обяснение: Същите формули прилагат само от различни гледни точки - и кодиране вероятност.
Ако тази формула, за да изразят количеството информация можете да получите
Как да използвате тези формули за изчисляване:
- ако броят на възможно N е цяло число мощност от 2, за изчисляване на формулата за производство на сравнително лесно. Връщайки се към примера: N = 32, I = 5, като ;
- ако броят на възможно информация не е цяло число от 2 мощност, т.е. ако количеството информация, броят на VE-nificant, е необходимо да се използва калкулатор или продухване следва масата.
Размерът на информация в доклад за един от най-N еднакво вероятно събитията :.
Например: колко информация може да бъде получена от пророкуваха-SRI номер от интервала от 1 до 11? В този пример, п = 11. За да намерите аз (на информация), трябва да използвате една маса. От таблица I = 3,45943 бита.
1), което е количеството информация, която се получава чрез познае броя на интервала:
- 1-64 - 1-61 - 1 до 20.
2) Каква е сумата на информация е получена след първия ход в играта "кръстчета и нули" в областта;
3) Как много събития са се случили, ако изпълнението на един от тях се оказа 6 бита информация.
В действителност, ние разгледахме формула е специален случай, тъй като тя се отнася само за еднакво вероятни събития. В живота, ние сме изправени пред не само с еднакво вероятни събития, но и събитията, които са с различна вероятност за реализация.
1. Както беше съобщено от прогнозата за времето, информация за това какво се случва на дъжд, по-вероятно през лятото, и съобщение за сняг - през зимата.
2. Ако сте - най-добрият ученик в групата, а след това вероятността от съобщенията, че по време на теста получавате 5 е по-голяма от вероятността за получаване на две.
3. Ако живеете на брега на езеро 500 патици и гъски 100, шансовете да стреля лов патица повече от вероятно стреля гъска.
4. Ако в чантата са 10 бели топки и 3 черно, вероятността да се получи черна топка е по-малка от вероятността за издърпване бялото.
5. Ако една от страните на куба ще бъде по-тежка, тогава вероятността за тази ръка е по-малък в сравнение с другите страни.
Как да се изчисли количеството на информацията в известието за такова събитие?
За да направите това, използвайте следната формула
където аз - е количеството информация, р - вероятността на събитията.
Вероятност на събитие е изразена като десетична и се изчислява, както следва:
където K - стойност, която показва колко пъти настъпило събитие, което ни интересува, от N - общият брой на възможните резултати от процеса.
Топки 20 са разположени в торбата. От тях 15 бели и 5 червени. Колко информация носи послание, което получих: а) бялата топка; б) червена топка. Сравнете отговорите.
1. Намираме вероятността, че имам бяла топка: RB = 15/20 = 0,75;
2. Намерете вероятността, че имам червена топка: р = 5/20 = 0.25.
3. Намираме количеството на информацията в известието за изваждане на бяла топка: малко.
4. Намираме количеството на информацията в доклада за получаване на червена топка: бита.
A: Обемът на информацията в доклада, че има бялата топка е равна 1.1547 бита. Обемът на информацията в доклада, че има червена топка, е 2 бита.
При сравняване на отговорите, получени от следната ситуация: вероятността да извади на бял топка е по-голяма от вероятността за издърпване червена топка, и по този начин информацията, получена по-малко. Това не е случай-ност, и редовно, висококачествена връзка между вероятността на дадено събитие и количеството на информацията в доклада за събитието.
И кутии са кубчета: 10 червени, зелени 8, 5 жълти, 12 сини. Вие сте много вероятно dostavaniya куб на всеки цвят, а броят на по-формация, която в този случай ще се получи.
- Са еднакво вероятни събития? Защо? (Не, тъй като броят на блока е различен.)
- Какво формула ще се използва за решаване на проблема?
решение:
1. Общо кубчета в кутия N = 10 + 8 + 5 + 12 = 35.
2. Намерете вероятността:
3. Намираме количеството информация:
Отговор: Най-информацията, която получаваме, когато dostavaniya жълт куб заради добрата комуникация между вероятността и количеството на информацията.