Как связана неопределенность знания с получением информации кратко

Величина, характеризующая количество неопределенности в теории информации обозначается символом H и имеет название энтропия, точнее информационная энтропия.

Энтропия ( H ) – мера неопределенности, выраженная в битах. Так же энтропию можно рассматривать как меру равномерности распределения случайной величины.

На рисунке 8. показано поведение энтропии для случая двух альтернатив, при изменении соотношения их вероятностей ( p , (1- p )).

Максимального значения энтропия достигает в данном случае тогда, когда обе вероятности равны между собой и равны ½, нулевое значение энтропии соответствует случаям ( p ₀=0, p ₁=1) и ( p ₀=1, p ₁=0).

Количество информации I и энтропия H характеризуют одну и ту же ситуацию, но с качественно противоположенных сторон. I – это количество информации, которое требуется для снятия неопределенности H . По определению Леона Бриллюэна информация есть отрицательная энтропия (негэнтропия).

Когда неопределенность снята полностью, количество полученной информации I равно изначально существовавшей неопределенности H .

При частичном снятии неопределенности, полученное количество информации и оставшаяся неснятой неопределенность составляют в сумме исходную неопределенность. H_t + I_t = H .

По этой причине, формулы, которые будут представлены ниже для расчета энтропии H являются и формулами для расчета количества информации I , т.е. когда речь идет о полном снятии неопределенности, H в них может заменяться на I .

Чем больше у человека знаний, тем меньше он нуждается в информации. И наоборот.

Слишком общий вопрос. Все, что можно сказать - что получение информации может влиять на уровень наших знаний. Например, если я получу информацию о том, что ты мальчик, а ты на самом деле девочка, уровень моих знаний понизится.

мы не знаем определённо и наверняка что именно мы знаем.
и потому в процессе получения информации может оказаться что мы либо получаем новую информацию, либо вспоминаем что-то забытое.

Содержательный подход к измерению информации.

Рассмотрим еще один пример.

Применим метод половинного деления. Зададим несколько вопросов уменьшающих неопределенность знаний в два раза.

Задаем вопросы:
- Книга лежит выше четвертой полки?
- Нет.
- Книга лежит ниже третьей полки?
- Да .
- Книга — на второй полке?
- Нет.
- Ну теперь все ясно! Книга лежит на первой полке!

Каждый ответ уменьшал неопределенность в два раза.

Пример: Вы бросаете монету, загадывая, что выпадет: орел или решка?

Решение: Есть два варианта возможного результата бросания монеты. Ни один из этих вариантов не имеет преимущества перед другим (равновероятны). Перед подбрасыванием монеты неопределенность знаний о результате равна двум.

После совершения действия неопределенность уменьшилась в 2 раза. Получили 1 бит информации.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Кустол Оксана Анатольевна

МБОУ "Раздольненская школа-лицей №1"

Тема: Неопределенность знания и количество информации

образовательная: сформировать представлений об информации, как мере уменьшения неопределенности знания, формировать практические навыки по определению количества информации.

воспитательная: формировать интерес к предмету, воспитывать настойчивость в преодолении трудностей в учебной работе, воспитать стремление к саморазвитию

Тип урока: изучение нового материала

Форма урока: синтетическая .

Место урока в учебной теме: первичный

Методы и методические приемы:

1 Информационно - рецептивный:
а) словесный: рассказ - объяснение, описание, беседа,

б) наглядный: иллюстрации, демонстрация, ТСО.
Приемы обучения : изложение информации, объяснение, активизация внимания и мышления, получение из текста и иллюстраций новых знаний, работа с раздаточным материалом.
2. Репродуктивный.
Приемы обучения : подача материала в готовом виде, конкретизация и закрепление уже приобретенных знаний.
3. Визуальный: составление логических цепочек.
4. Суггестивный: применение различных видов искусства .

5. Перцептивный ( восприятие и связь с жизнью ):
6 . Релаксопедический: психологическая разгрузка .
Межпредметные связи: математика, экономика

Материалы и оборудование: презентация, раздаточный материал, проектор, ноутбук

Основные понятия и термины: информация, объем

I. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II . Актуализация знаний

Тему сегодняшнего урока Вы должны определить сами. Для этого я предлагаю вам ответить, что объединяет эти понятия . Попробуйте догадаться, о чем это сказано.

сведения, разъяснения, изложение

сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами

Действительно все эти определения относятся к одному понятию - информация.

"Отраженное многообразие" - так говорят об информации в философии. "Хлеб управления" - в кибернетике, снятая неопределенность - в информатике, сведения, разъяснения, изложение - перевод с латинского языка, "сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами" - определение информации в словаре Ожегова.

III . Изучение нового материала

Человек всегда стремиться к количественному измерению различных величин. Получая ту или иную информацию, мы понимаем, что не всегда ее бывает достаточно для того, чтобы решить какие-либо проблемы. И как оценить информационный объем книги или статьи?

Оказывается, в информатике существуют два подхода к измерению информации: алфавитный и содержательный. О первом - алфавитном подходе - мы поговорим на следующих уроках. А сегодня рассмотрим только содержательный подход к измерению информации.

Содержательный подход позволяет оценить количество информации с точки зрения уменьшения неопределенности наших знаний об объекте.

Рассмотрим, как можно измерить количество информации на примере подбрасывания монеты. Будем считать, то наша монета идеальная: не зависает в воздухе, не падает на ребро и не пропадает момент бросания. Сколько возможных положений может занять монета после подбрасывания?

Ответ учащихся: Два положения: "орел" или "решка".

Предположим монету подбросили, и она упала "орлом". Какое количество информации мы получили. Начальная неопределенность равна 2, конечная неопределенность равна 1, Изменение неопределенности в 2 раза. Количество информации - 1 бит.

Неопределенность знания о результате некоторого события — это число возможных результатов события.

Как происходит уменьшение неопределенности знаний

Рассмотрим более сложную задачу. В классе 8 учеников. Учитель хочет узнать, кто дежурный и для этого предлагает детям ответить на предложенные вопросы.

Дежурный сидит на последних двух партах?

Ответ учащихся: Нет.

Рассчитаем, какое количество информации мы получили. Начальная неопределенность - 8, конечная неопределенность - 4, изменение неопределенности - в 2 раза. Количество информации - 1 бит.

Дежурный сидит на правом ряду?

Ответ учащихся: Да.

Рассчитаем, какое количество информации мы получили в этот раз. Начальная неопределенность - 4, конечная неопределенность - 2, изменение неопределенности - в 2 раза. Количество информации - 1 бит.

Дежурный сидит на первой парте?

Ответ учащихся: Нет

Рассчитаем, какое количество информации мы получили в этот раз. Начальная неопределенность - 2, конечная неопределенность - 1, изменение неопределенности - в 2 раза. Количество информации - 1 бит.

Давайте посмотрим на полученную таблицу. Какова начальная неопределенность?

Ответ учащихся: 8

Ответ учащихся: 1

Какое общее количество информации мы получили?

Ответ учащихся: 3 бита.

Посмотрите на эти числа: 8, 2 и 3. Как они связаны между собой?

Ответ учащихся: 8 равно 2 в кубе.

Действительно это так. Мы путем рассуждений получили с вами формулу расчета количества информации - формулу Хартли.

N=2 I , где N - изменение неопределенности знаний, а I - количество информации.

За единицу измерения информации принимают 1 бит. 1 бит - это количество информации, уменьшающее неопределенность знаний о предмете в два раза.

Следующие соотношения единиц измерения количества информации следует запомнить:

Заметьте, что приставка Кило означает не 1000, а 1024 в информатике (1024 - это 2 в 10-ой степени)

Давайте теперь, используя формулу Хартли, рассчитаем количество информации в различных случаях. Использовать раздаточный материал.

IV .Закрепление. Решение задач.

Задача1 . На светофоре горит желтый свет. После этого загорелся зелёный. Какое количество информации Вы получили?

Задача 3. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 9 бит информации. Чему равно N?

Задача4. Загадано слово из 10 букв. Вы просите открыть пятую букву. Вам ее открыли. Сколько информации вы получили?

Эти задачи мы решали коллективно. А теперь я предлагаю вам самостоятельно решить следующую задачу.

Проверка решения задачи

V . Проверка уровня усвоения материала. Самостоятельная работа.

1. Самостоятельная работа

А теперь, я Вам предлагаю самостоятельно решить задачи и получить за них оценки . Полученный вами ответ будет соответствовать одной букве из таблицы. Из полученных букв вы должны составить русскую народную пословицу.

Век живи - век учись . Эта пословица в настоящее время актуальна как никогда, ведь все вокруг нас так быстро меняется, что успеть за всеми изменениями можно только в том случае, если постоянно узнаешь что-то новое и двигаешься только вперед. Я желаю вам быть успешными и не забывать о пословице "век живи - век учись"

В программе tux paint
1.найти в левом верхнем углу значек"шаблоны"
2.нажать на значек шаблоны
3.выбрать понравившийся шаблон.
4.отрегулировать размер в правом нижнем углу.
5.нажать на фон
6.рисунок готов.

Ели не красная рубашка- значит синея, тогда получаем что цвет рубашки синий и методом исключения берем что ошиблись в цвете, т.е в красном а значит восмикласник в синей рубашке.

4) C2:= A2+B2= 45+55= 100
C3:= A3+B3= 120+60= 180
- так как нет значка $, то значит ссылки меняются по мере их перемещения, то есть, раз в данном случае мы двигаемся вниз, то изменяется только номер, а буква остается прежней.

9) $A1 - меняется только цифра по мере перемещения; B$1 - меняется только буква по мере перемещения;
C1:=135
C2:= $A2+B$1= 45+25=70;
C3:=$A3+B$1=120+25+ 145;
D1:=$A1+C$1= 110+135+245;
D2:=$A2+C$1= 45+135= 180;
D3:=$A3+C$1= 120+135= 255

Читайте также:

  
• В чем сходство и различие в функционировании ситовидных трубок и сосудов кратко
  
• Проект весна в старшей группе детского сада
  
• Расчет календарного графика проектной деятельности в школе по фгос
  
• Какие черты личности гончарова более всего запомнились его современникам кратко
  
• Проект наукоград в детском саду