Презентация может быть использована на уроке информатики по теме: "Измерение информации". В презентации рассмотрен содержательный и алфавитный подход к измерению информации. Выводится формула, связывающая количество возможных вариантов (неопределенность знаний) и количество полученной информации, когда исчезла неопределенность знаний. В презентации представлены задачи на измерение информации.
Измерение
Измерение
информаци
информаци
и
и
Измерения
Вес
Угол
Время
Длина
Бит и байт
Единицами измерения информации
являются биты (0 и 1) и байты.
1 байт – это 8 битов.
В коробке черные и белые шары.
Сколько информации будет
получено, если вытащили черный
шар?
Студент сдает экзамен. Чему равна
неопределенность знаний? Сколько
информации получит студент, когда
узнает, что ему поставили
«хорошо»?
Меню состоит из 8-ми блюд. Чему
равна неопределенность знаний?
Сколько информации получит
повар, когда узнает, что выбрали
пельмени?
Содержательный
подход
N=2i
N – количество возможных
вариантов
(неопределенность
знаний).
i – количество информации
(измеряется в битах)
Было получено сообщение
«Встречайте завтра. Вагон 9».
Известно, что в составе 16 вагонов.
Сколько информации было получено?
Было получено сообщение
«Встречайте завтра. Вагон 9».
Какой информационный объем этого
сообщения, если сообщение набрано на
ПК?
Измерение
информации
Содержательн
ый
подход
Алфавитный
подход
Измерение информации
Измерение
информации
Алфавитный
подход
I = k * i
N = 2i
Содержатель
ный
подход
N = 2i
Информационный объем
сообщения
I сообщения равен
Информационный объём
произведению количества K символов в сообщении
на информационный вес i символа алфавита:
I = K i
I = K i
K
i
Число символов
в символьном сообщении
Количество информации
в символьном сообщении
Число символов в символьном сообщенииКоличество информации в символьном сообщении
• Учитель спросил Игнатова:
«Ты сегодня выполнил
домашнее задание?». Игнатов
ответил: «Да, выполнил.»
Сколько информации получил
учитель?
• На соревнование приехали 64
спортсмена. После жеребьевки
спортсмен узнал, что будет
выступать под 32 номером.
Сколько информации получил
спортсмен?
• На столике лежали 8
журналов. Сколько
информации было получено в
сообщении о том, что взяли
журнал «Здоровье»? Чему
равна неопределенность
знаний?
• На столике лежали 11
журналов. Сколько
информации было получено в
сообщении о том, что взяли
журнал «Здоровье»? Чему
равна неопределенность
знаний?
Количество информации в сообщении об одном
из N равновероятных событий
N i
17 4,08746
18 4,16993
19 4,24793
20 4,32193
21 4,39232
22 4,45943
23 4,52356
24 4,58496
25 4,64386
26 4,70044
27 4,75489
28 4,80735
29 4,85798
30 4,90689
31 4,95420
N i
33 5,04439
34 5,08746
35 5,12928
36 5,16993
37 5,20945
38 5,24793
39 5,28540
40 5,32193
41 5,35755
42 5,39232
43 5,42626
44 5,45943
45 5,49185
46 5,52356
47 5,55459
N i
1 0,00000
2 1,00000
3 1,58496
4 2,00000
5 2,32193
6 2,58496
7 2,80735
8 3,00000
9 3,16993
10 3,32193
11 3,45943
12 3,58496
13 3,70044
14 3,80735
15 3,90689
N i
49 5,61471
50 5,64386
51 5,67243
52 5,70044
53 5,72792
54 5,75489
55 5,78136
56 5,80735
57 5,83289
58 5,85798
59 5,88264
60 5,90689
61 5,93074
62 5,95420
63 5,97728
• На соревнование приехали 50
спортсменов. После жеребьевки
спортсмен узнал, что будет
выступать под 32 номером.
Сколько информации получил
спортсмен?
Алфавитный подход к
измерению информации
Каждый символ некоторого сообщения имеет
определённый информационный вес i.
Все символы одного алфавита имеют один и тот
же вес, зависящий от мощности алфавита N.
Мощность алфавита – количество символов в
алфавите.
k – количество символов в тексте.
I – инф. объем текстового сообщения.
Задача 1
Алфавит племени Пульти содержит 8 символов.
Каков информационный вес
этого
алфавита?
символа
Решение: N=8, i – ?
Известно соотношение, связывающее величины
i и N: N = 2i.
С учетом исходных данных: 8 = 2i. Отсюда: i = 3.
Ответ: 3 бита.
Задача 2
Сообщение, записанное буквами 32символьного
алфавита, содержит 140 символов. Какое
количество информации оно несёт?
Решение:
N = 32,
K = 140
I – ?
I = K i,
N = 2 i
32 = 2 i, i = 5 бит, I = 140 5 = 700 (битов)
Ответ: 700 битов.