Подходы к измерению
информации

Сколько информации в сообщении — и почему на этот вопрос есть два разных ответа.

10 класс, урок 8. Алфавитный подход · единицы измерения · содержательный подход.

вопрос

Как измерить информацию?

«Завтра контрольная» и «ЖЩЛЫЪЭ ЬГЁФЦУОПМЩШ» — одинаковой длины. В каком больше информации?

алфавитный подход

Алфавит и его мощность

алфавитсимволов N
двоичный: 0, 12
буквы ДНК: A, C, G, T4
десятичные цифры10
латинские буквы26
русские буквы33
бит

Что такое один бит

i, бит12345678
N = 2i248163264128256
объём сообщения

I = K · i

Сообщение из K символов, каждый весит i бит — всего I = K · i бит.

единицы

Бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт

1 байт= 8 бит= 23 бит
1 Кбайт= 1024 байт= 210 байт
1 Мбайт= 1024 Кбайт= 220 байт
1 Гбайт= 1024 Мбайт= 230 байт
обратная задача

Из I = K · i — в обе стороны

Знаем объём и длину

i = I : K, потом N = 2i

Знаем объём и алфавит

K = I : i

содержательный подход

Информация уменьшает неопределённость

Задумано число от 1 до 16. Сколько вопросов «да/нет» нужно, чтобы угадать наверняка?

формула

Равновероятные события: снова N = 2i

  • монета — 2 исхода — 1 бит;
  • одна из 8 карт — 23 — 3 бита;
  • номер квартиры из 64 — 6 бит.
сравнение

Сравнивать — в одной единице

Что больше: 1000 байт или 1 Кбайт? 9000 бит или 1 Кбайт?

дальше

Практикум и домашняя

  • Практикум, часть 1 — тренажёр-разминка: семь задач, по одной на тип. Ошибся — «Новые числа», засчитывается новая задача.
  • Практикум, часть 2 — «Сколько весит сообщение»: свой алфавит, своё сообщение и его объём; своё событие и сколько бит в сообщении о нём. Отметка за урок — по ней.
  • Домашняя — семь типов по задаче, код работы IM-.
Материалы подготовлены с использованием технологий искусственного интеллекта. Пробел раскрыть и дальше · ← → слайды