قبل أن نبدأ في قياس المعلومات ، دعنا نقدم تعريفًا ونكتشف ما الذي نتعامل معه.
تعريف
المعلومات هي المعلومات والرسائل والبيانات فيجميع مظاهره وأشكاله ، بغض النظر عن محتواها. حتى القمامة الكاملة المكتوبة على قطعة من الورق يمكن اعتبارها معلومات. ومع ذلك ، هذا التعريف هو من القانون الفيدرالي الروسي.
يمكن تمييز القيم التالية عن المعايير الدولية:
- معرفة الأشياء والحقائق والأفكار والمعاني والآراء التي يتبادلها الناس في سياق معين ؛
- معرفة الحقائق ، والأحداث ، والمعاني ، والأشياء ، والمفاهيم ، والتي في سياق معين لها معنى معين.
البيانات هي شكل ملموس لعرض المعلومات ، رغم أنه في بعض النصوص يمكن استخدام هذين المفهومين كمرادفات.
طرق القياس
يتم تعريف مفهوم المعلومات بطرق مختلفة. ويقاس أيضا بطرق مختلفة. يمكن تمييز الطرق الرئيسية التالية لقياس المعلومات:
- النهج الأبجدي.
- النهج الاحتمالي.
- نهج هادف لقياس المعلومات.
كل منهم تتوافق مع مختلف التعاريف ولديهم مؤلفين مختلفين تختلف آراءهم بشأن البيانات. تم إنشاء النهج الاحتمالي بواسطة A.N. لم يأخذ Kolmogorov في الاعتبار موضوع نقل المعلومات ، أي أنه يقيس مقدارها بغض النظر عن مدى أهميتها بالنسبة لموضوع الإرسال والاستقبال. يأخذ النهج الجوهري لقياس المعلومات التي تم إنشاؤها بواسطة C. Shannon في الاعتبار المزيد من المتغيرات وهو نوع من تقييم أهمية هذه البيانات للمضيف. ولكن دعونا ننظر إلى كل شيء بالترتيب.
النهج الاحتمالي
كما ذكر بالفعل ، نهج القياسكميات المعلومات تختلف اختلافا كبيرا. تم تطوير هذا النهج من قبل شانون في عام 1948. يكمن في حقيقة أن كمية المعلومات تعتمد على عدد الأحداث واحتمالها. يمكن حساب كمية المعلومات التي تم الحصول عليها في هذا النهج باستخدام المعادلة التالية ، حيث أكون الرقم المطلوب ، N هو عدد الأحداث ، و pو هو احتمال كل حدث معين.
الأبجدية
تماما طريقة حساب الاكتفاء الذاتيكمية المعلومات. لا يأخذ بعين الاعتبار ما هو مكتوب في الرسالة بالضبط ، ولا يربط المبلغ المكتوب بالمحتوى. لحساب مقدار المعلومات ، نحتاج إلى معرفة قوة الحروف الأبجدية وحجم النص. في الواقع ، فإن قوة الأبجدية ليست محدودة. ومع ذلك ، تستخدم أجهزة الكمبيوتر أبجدية كافية بسعة 256 حرفًا. وبالتالي ، يمكننا حساب مقدار المعلومات التي تحمل حرفًا واحدًا من النصوص المطبوعة على جهاز كمبيوتر. منذ 256 = 28 ، ثم حرف واحد هو 8 بت من البيانات.
1 بت هو الحد الأدنى وغير القابل للتجزئة من المعلومات. وفقًا لشانون ، هذه كمية من البيانات تقلل من درجة عدم اليقين في المعرفة إلى النصف.
8bit = 1 بايت.
1024 بايت = 1 كيلو بايت.
1024 كيلو بايت = 1 ميغا بايت.
الفكر
كما ترون ، فإن طرق قياس المعلومات شديدة الوضوحمختلفة. هناك طريقة أخرى لقياس كميتها. انها تسمح لك لتقييم ليس فقط الكمية ولكن أيضا الجودة. يتيح لنا نهج مفيد لقياس المعلومات أن نراعي فائدة البيانات. يعني هذا النهج أيضًا أن كمية المعلومات الواردة في الرسالة يتم تحديدها حسب مقدار المعرفة الجديدة التي سيتلقاها الشخص.
إذا تم التعبير عنها في الصيغ الرياضية ، إذنيجب أن تقلل كمية المعلومات التي تساوي 1 بت من عدم اليقين في المعرفة الإنسانية بمقدار 2 مرات. وبالتالي ، نستخدم الصيغة التالية لتحديد مقدار المعلومات:
س = سجل2H ، حيث X هي مقدار البيانات المستلمة ، و H هو عدد النتائج المحتملة بنفس القدر. على سبيل المثال ، حل المشكلة.
دعونا نملك هرمًا ثلاثي الجوانب له أربعةمن قبل الطرفين. عند طرحها ، هناك فرصة أن تسقط على أحد الجوانب الأربعة. وبالتالي ، H = 4 (عدد النتائج المحتملة على قدم المساواة). كما فهمت ، فإن فرصة سقوط جسمنا على أحد الوجوه والبقاء كذلك ، أقل مما لو قمت بإلقاء قطعة نقود معدنية وتتوقع أن تقف على الحافة.
القرار. س = سجل2ح = سجل24 = 2.
كما ترون ، النتيجة هي 2. لكن ما هذا الرقم؟ كما ذكرنا سابقًا ، فإن وحدة القياس الدنيا غير القابلة للتجزئة هي بت. نتيجة لذلك ، بعد الخريف ، تلقينا 2 بت من المعلومات.
تستخدم أساليب قياس المعلومات لوغاريتمات الحسابات. لتبسيط هذه الإجراءات ، يمكنك استخدام آلة حاسبة أو جدول لوغاريتمات خاص.
ممارسة
حيث اكتسبت المعرفة فيهاهذا المقال ، وخاصة البيانات حول نهج مفيد لقياس المعلومات؟ بلا شك ، في الامتحان في علوم الكمبيوتر. تتيح لك هذه المشكلة التنقل بشكل أفضل في تكنولوجيا الكمبيوتر ، ولا سيما في حجم الذاكرة الداخلية والخارجية. في الواقع ، هذه المعرفة ليس لها قيمة عملية ، إلا في العلوم. لن يفرض عليك أي صاحب عمل حساب كمية المعلومات في وثيقة مطبوعة أو برنامج مكتوب. ما لم تكن في البرمجة ، حيث ستحتاج إلى ضبط حجم الذاكرة المخصصة للمتغير.
