Презентация по теме "Количество информации" (7 класс, информатика)

Количество информации

Вероятностный
и алфавитный
подходы

Вероятностный подход

Информация для человека - ???
Сообщение несет информацию, если ???

На данный момент можем
различать две ситуации

Единица измерения информации

Рассмотрим понятие неопределенности на примерах

Подбрасывание монеты
Количество исходов :

2

Рассмотрим понятие неопределенности на примерах

Подбрасывание игрального кубика
Количество исходов :

6

Неопределенность знаний о некотором событии – это количество возможных результатов события

Рассмотрим понятие неопределенности на примерах

Подбрасывание монеты
Количество исходов :
Неопределенность:

2

2

Рассмотрим понятие неопределенности на примерах

Подбрасывание игрального кубика
Количество исходов :
Неопределенность:

6

6

Подсказка

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза, несет 1 бит информации

Примеры определения количества информации

Подбрасывание монеты
неопределенность:
количество информации:

2

1 бит

Примеры определения количества информации

Сдача экзамена. Можно получить «2», «3», «4», «5»

неопределенность:
количество информации:

4

2 бита

Примеры определения количества информации

Сообщение «Книга лежит на одной из 8 полок»

неопределенность:
количество информации:

8

3 бита

Попробуем определить закономерность:

N = 2; I = 1
N = 4; I =2
N = 8; I = 3

Получается формула




N - неопределенность; I – количество информации

Пример решения задачи.
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?

N = 4 (всего 4 дорожки)

N = 2i

4 = 2i → i = 2 бита (реализовался один исход – дети плавают на дорожке № 3)

4 = 22

Алфавитный подход

Данный подход не связан с содержанием сообщения и зависит от мощности алфавита.

Мощность алфавита – полное число символов алфавита.

Мощность русского алфавита N = 54
Тогда согласно формуле
2i = N

N – мощность алфавита
i – вес одного символа

Один символ в русском алфавите несет
5,75 бит информации

Пример

Пусть в книге страница содержит 50 строк по 60 символов, тогда количество информации составит:
50 * 60 * 5, 75 =17 265 бит

Вывод: при алфавитном подходе к измерению информации количество информации не зависит от содержания, а зависит от объема текста и мощности алфавита

Удобнее всего измерять информацию, если мощность алфавита является степенью числа 2.

Если N = 16; i = 4
N = 32; i =5
N = 256; i = 8
Существует т. н. достаточный алфавит, в котором 1 символ весит 8 бит

Связь единиц измерения информации

Бит Байт Килобайт Магабайт Гигабайт

8

1024

1024

1024

делим

умножаем

800 Мб = 800 * 1024 = 819200 Кб = 800 * 1024 * 1024 = 838860800 байт