情報を測定する意味のあるアプローチ：知っておくべきことすべて

情報の測定を開始する前に、定義を導入し、私たちが扱っていることを理解しましょう。

定義

情報とは、その内容にかかわらず、情報、メッセージ、そのすべての表現、フォームのデータのことです。 紙の小片に書かれた完全なナンセンスさえも、情報と考えることができます。 しかし、この定義はロシアの連邦法によるものです。

以下の値は、国際標準と区別することができます。

• 特定の文脈で人々が交換する主題、事実、考え、意味、意見の知識。
• 具体的な意味での意味を持つ事実、出来事、意味、事、概念に関する知識。

データは 情報表現の マテリアライズされた 形式です が、一部のテキストではこれらの2つの概念を同義語として使用できます。

測定方法

情報の概念はさまざまな方法で定義されています。 それはまた、様々な方法で測定されます。 情報を測定するための以下の基本的なアプローチを区別することができます。

1. アルファベット順のアプローチ。
2. 確率的アプローチ。
3. 情報を測定する意味のあるアプローチ。

それらのすべては異なる定義に対応しており、データに関する意見が異なるさまざまな著者を持っています。 確率論的アプローチはA.N. Kolmogorovは、情報転送の主題を考慮しなかった。すなわち、送信エンティティおよび受信エンティティにとって重要であるにもかかわらず、その量を測定する。 K.シャノンによって作成された情報を測定するための有意義なアプローチは、より多くの変数を考慮に入れ、ホスト国にとってのこのデータの重要性の評価の一種です。 しかし、すべてを順番に見てみましょう。

確率論的アプローチ

すでに述べたように、情報量の測定方法は非常に異なります。 このアプローチは、1948年にシャノンによって開発されました。 情報 の 量 はイベントの数とその確率に依存するという事実から成ります。 このアプローチで受信される情報量を計算するには、次の式を実行します。ここで、Iは必要量、Nはイベントの数、p _iは特定のイベントの確率です。

アルファベット

情報の量を計算する絶対に自給自足の方法。 彼は、メッセージに正確に書かれているものを考慮せず、コンテンツに書かれた金額を接続しません。 情報の量を計算するには、アルファベットの力とテキストの量を知る必要があります。 実際、アルファベットの力は限定されていません。 ただし、コンピュータは十分なアルファベットを256文字の容量で使用します。 したがって、コンピュータ上に印刷されたテキストの1つのシンボルがどれだけ多くの情報を運ぶかを計算することができます。 256 = 2 ⁸であるので、1文字は8ビットのデータである。

1ビットは、情報の最小かつ不可分な量である。 Shannon氏によると、これは知識の不確実性を半減させるデータ量です。

8ビット= 1バイト。

1024バイト= 1キロバイト。

1024キロバイト= 1メガバイト。

思考

ご覧のように、情報を測定する方法は非常に異なります。 その量を測定する別の方法があります。 量だけでなく品質も評価することができます。 情報を測定する意味のあるアプローチは、データの有用性を考慮に入れることができます。 また、このアプローチは、メッセージに含まれる情報の量が、人が受け取る新たな知識の量によって決定されることを意味する。

数式で表現すれば、1ビットに等しい情報の量は、2回の人間知識の不確実性を減らすはずです。 したがって、情報の量を決定するために次の式を使用します。

X = log ₂ Hここで、Xは受信したデータの量であり、Hは同化可能な結果の数である。 たとえば、問題を解決します。

4辺の3辺のピラミッドを作ってみましょう。 それを投げるとき、それは4つの側面の1つに落ちる可能性があります。 したがって、H = 4（同化可能な結果の数）。 あなたが理解しているように、私たちのオブジェクトが顔の1つに落ちて、立っている可能性は、コインを投げて直立すると予想するよりも少なくなります。

解決策。 X = log ₂ H = log ₂ 4 = 2。

あなたが見ることができるように、結果は2です。しかし、この数字は何ですか？ すでに述べたように、分割不可能な最小単位は少しです。 その結果、秋以降、私たちは2ビットの情報を受け取りました。

情報を測定するアプローチは、計算のために対数を使用します。 これらのアクションを簡略化するために、計算機または対数の特別なテーブルを使用することができます。

練習

この記事で得られた知識、特に情報を測定する意味のあるアプローチに関するデータは、どこから利益を得ることができますか？ 間違いなく、コンピュータサイエンスの試験で。 この質問により、特に内部および外部メモリの観点から、コンピュータ技術をよりよくナビゲートすることができます。 実際には、 これらの知識 は科学を除いて実用的価値がありません。 雇用主は、印刷された文書や書面によるプログラムの情報量を計算させることはありません。 プログラミングでは、変数に割り当てられるメモリのサイズを設定する必要があります。