Презентация "Содержательный подход к измерению количества информации"


Подписи к слайдам:
Слайд 1

  • Определение количества информации Содержательный подход

Ответить устно на вопросы:

  • Что понимают под информацией?
  • Что можно делать с информацией?
  • Какие виды представления информации в компьютере вы знаете?
  • Какие приемы кодирования сообщений применялись в древности?
  • Что такое код и кодирование информации?
  • Приведите примеры различных способов кодирования информации.
  • Перечислите достоинства и недостатки кодирования, применяемого в компьютерах.
  • Как называется кодировка для представления символов, вводимых с клавиатуры?

Давайте подумаем, что может служить оценкой количества информации?

  • Давайте подумаем, что может служить оценкой количества информации?
  • Верно ли, что истрепанная
  • книжка, если в ней нет
  • вырванных страниц, несет для
  • вас ровно столько же
  • информации, сколько такая же
  • новая?

Давайте подумаем, что может служить оценкой количества информации?

  • Давайте подумаем, что может служить оценкой количества информации?
  • Каменная глыба весом в три тонны несет для археологов столько же информации, сколько ее хороший фотоснимок в археологическом журнале.
  • Не так ли?

Давайте подумаем, что может служить оценкой количества информации?

  • Давайте подумаем, что может служить оценкой количества информации?
  • Когда московская радиостудия передает последние известия, то одну и ту же информацию получает и подмосковный житель, и житель Новосибирска. Но поток энергии радиоволн в Новосибирске намного меньше, чем в Москве.

Следовательно, мощность сигнала, также как и вес носителя, никак не могут служить оценкой количества информации, переносимой сигналом.

  • Следовательно, мощность сигнала, также как и вес носителя, никак не могут служить оценкой количества информации, переносимой сигналом.
  • А как же тогда измерить количество информации?

Различные подходы к определению и измерению информации

  • Различные подходы к определению и измерению информации
  • Содержательный
  • (вероятностный) подход:
  • Количество информации как мера уменьшения неопределенности
  • знаний

  • Просмотр ролика

Подытожим сказанное

  • Пусть у нас
  • имеется монета,
  • которую мы
  • бросаем на ровную
  • поверхность.
  • Возможные события
  • Произошедшее событие
  • С равной вероятностью произойдет одно из
  • двух возможных событий – монета
  • окажется в одном из двух положений:
  • «орёл» или «решка».

События равновероятны, если при возрастающем числе опытов количества выпадений «орла» и «решки» постепенно сближаются.

  • События равновероятны, если при возрастающем числе опытов количества выпадений «орла» и «решки» постепенно сближаются.

Уменьшение неопределенности знания

  • Перед броском существует неопределённость нашего знания (возможны два события), а после броска наступает полная определённость.
  • Неопределённость нашего знания уменьшается в два раза, так как из двух возможных равновероятностных событий реализовалось одно.

Уменьшение неопределенности знания

  • При бросании равносторонней четырехгранной пирамиды существуют 4 равновероятных события.
  • При бросании шестигранного игрального кубика существует
  • 6 равновероятных событий.

Уменьшение неопределенности знания

  • Сообщение, уменьшающее неопределённость знания в два раза,
  • несёт 1 бит информации.
  • Бит – минимальная единица измерения информации.
  • 1 байт = 23 битов = 8 битов
  • 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт
  • 1 Мбайт = 210 Кбайт = 1024 Кбайт
  • 1 Гбайт = 210 Мбайт = 1024 Мбайт

  • бит
  • байт
  • гбайт
  • кбайт
  • мбайт
  • Тбайт
  • :8
  • :1024
  • :1024
  • :1024
  • :1024
  • *8
  • *1024
  • *1024
  • *1024
  • *1024

Количество возможных событий и количество информации

  • Количество i информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятностных событий, определяется из решения показательного уравнения
  • 2i = N

  • Задача: В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получим в зрительном сообщении об остановке шарика в одной из лунок.
  • N = 128
  • i - ?
  • Дано:
  • Решение:
  • 2i = N
  • 2i = 128
  • 27 = 128
  • i = 7 бит
  • Ответ: i = 7 бит
  • Количество возможных событий и количество информации

Задача:

  • Задача:
  • В коробке 32 карандаша, все карандаши разного цвета. Наугад вытащили красный. Какое количество информации при этом было получено?
  • Решение.
  • Так как вытаскивание карандаша любого цвета из имеющихся в коробке 32 карандашей является равновероятным, то число возможных событий равно 32.
  • N = 32, i = ?
  • N = 2i, 32 = 25, i = 5 бит.
  • Ответ: 5 бит.

№ 1

  • № 1
  • В книге 512 страниц. Сколько информации несет сообщение о том, что закладка лежит на какой-либо странице?
  • Решение задач в тетради

№ 2

  • № 2
  • Сколько информации содержит сообщение о том, что на поле 4х4 клетки одна из клеток закрашена?
  • Решение задач в тетради

№ 3

  • № 3
  • Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?
  • Решение задач в тетради

Каков смысл содержательного подхода к измерению информации?

  • Каков смысл содержательного подхода к измерению информации?
  • Какая формула была изучена?
  • Назовите в порядке возрастания, какие единицы измерения информации вам известны.
  • Как взаимосвязаны между собой единицы измерения информации?
  • Закрепление материала

1. Вы подошли к светофору, когда горел красный свет. После этого загорелся желтый. Какое количество информации Вы при этом получили?

  • 1. Вы подошли к светофору, когда горел красный свет. После этого загорелся желтый. Какое количество информации Вы при этом получили?
  • Решите устно

2. Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации Вы при этом получили?

  • 2. Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации Вы при этом получили?
  • Решите устно

3. "Вы выходите на следующей остановке?" - спросили человека в автобусе. "Нет", - ответил он. Сколько информации содержит ответ?

  • 3. "Вы выходите на следующей остановке?" - спросили человека в автобусе. "Нет", - ответил он. Сколько информации содержит ответ?
  • Решите устно

4. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная Вам программа находится на одной из восьми дискет?

  • 4. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная Вам программа находится на одной из восьми дискет?
  • Решите устно

Домашнее задание

  • 1. Проанализировать записи в тетради.
  • 2. Решить 2 индивидуальные задачи на карточках.