Определение количества информации (несколькими способами): С использованием алфавитного подхода; как мера уменьшения не определённости

                     Практическая работа №1

Тема: Определение количества информации (несколькими способами):

С использованием алфавитного подхода; как  мера уменьшения не определённости

Цель: научится определять количество информации несколькими способами.

                                                Ход работы:

1)  Определить количество информации с использованием алфавитного подхода.

     Если рассматривать символы алфавита как множество возможных сообщений

    (событий) N то количество инф. которая несёт один знак можно определить из

     Формулы:

N=2I

1 символ 1 байт =8 битам

2 5=32; 256=28

Количество инф. Которая несёт один знак алфавита тем больше чем больше знаков входят в этот  алфавит, то есть чем больше мощность алфавита.

Пример: Какова мощность алфавита с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объём состоит 1,25 килобайтов.

С помощью арифметической операций переведём объём сообщения в биты.

1,25 кбайт

1кб=1024байт+1280байт

0,25кб=256байт

1280*8=1024бит

Это мы нашли информационный объём нашего сообщения.

Определить колич. Бит приходящегося на 1 символ .

1024%2048=5 бит

По формуле: N2i опред. количество символов в алфавите.

2 5=32 символа содержится в нашем сообщений.

Ответ:25=32 символа содерж. в  алфавите.

2) Количество инф. как мера уменьшения неопределенности знаний.

Инф. которую  получает человек можно считать мерой уменьшения

неопределенности знаний.

              среда

              незнания              школьник

специалист

Сообщение  обычно содержит инф. о каких-либо событиях .

Колич. инф. для событий с различными вероятностями опред. по формуле:

I=-w  Pi log 2 Pi; где I=1

I- колич. инф.

N-колич. возможных событий.

Pi-вероятность событий

.

Пример: После  экзамена по информатике объявляются оценки (2,3,4,5), какое колич.

Будет нести сообщение об оценке учащегося «А» который выучил лишь половину билетов и сообщение учащегося  «Б» который выучил все билеты.

Решение :

Опыт показывает что для учащегося «А» все 4 – оценки равно вероятны и можно вычислить сообщение по формуле:

I=log 2 4=2 бита.

На оснований опыта уч. «Б» можно также предположить,  что наиболее  вероятной оценкой  явл. или 5 =Pi =1/2. если «4»= P2 =1/4; если «2» и «3»=P3=P4=1/8

Так как событие не равно вероятные используем формулу : I=-w Pi log 2 Pi.

              I=1

I=-(1/2*log 2 -1/2+1/4*log 2 1/4 +1/8*log 2 1/8+1/8*log 2  1/8)= 1.75 ,бита.

3) Оред. колич . инф. самостоятельно:

а) Сколько кбайт составляет сообщение, содержащее 12288 битов.

б) Для записи текста используется -256 символьный алфавит каждая стр. содержит 30 строк

по 70 символов строки .

Какой объём инф. содержит 5 стр. текста.

Решение:

а) 12288бит

12288 : 8=1536 байт.

1536 : 1024=1,5 кбайт                   Ответ:1,5 кбайт символов

б) 30*70*5=10500кбайт

10500:1024=10,25кбайт               Ответ:10,25 кбайт