Для всех учителей из 37 347 образовательных учреждений по всей стране

Скидка до 75% на все 778 курсов

Выбрать курс
Заключительная неделя! Разыгрываем 200 000 ₽ среди активных педагогов. Добавьте свои разработки в библиотеку “Инфоурок”
Добавить авторскую разработку
и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок Информатика ПрезентацииИзмерение количества информации: Measurement of Information

Измерение количества информации: Measurement of Information

библиотека
материалов
Алфавитный подход Alphabetical approach Вычислим количество символов в предло...

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Алфавитный подход Alphabetical approach Вычислим количество символов в предло
Описание слайда:

Алфавитный подход Alphabetical approach Вычислим количество символов в предложениях примера 1: In winter is cold. (18 символов) In winter is cold and snowy. (28 символов) Вывод: Предложение 2 содержит больше информации! Вопрос: Сколько информации содержится в каждом предложении примера 1?

2 слайд Формула Хартли Каждый символ сообщения имеет определённый информационный вес
Описание слайда:

Формула Хартли Каждый символ сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности (количества символов) алфавита: N=2i. Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: K i I = K i Количество символов в сообщении Информационный вес символа алфавита 

3 слайд Как можно измерить информацию? Can we measure information? Расстояние измеряю
Описание слайда:

Как можно измерить информацию? Can we measure information? Расстояние измеряют в миллиметрах, сантиметрах, метрах, дециметрах… Массу измеряют в граммах, килограммах, тоннах… Basic postulate of information theory: information can be treated like a measurable physical quantity, such as density or mass. Вывод: Для измерения информации должна быть введена своя эталонная единица.

4 слайд Подходы к измерению информации содержательный (semantic) алфавитный (alphabet
Описание слайда:

Подходы к измерению информации содержательный (semantic) алфавитный (alphabetical) Количество информации в тексте определяется независимо от его содержания, воспринимая текст как последовательность символов. Количество информации в тексте связывается с содержанием текста, учитывая вероятности его символов.

5 слайд Алфавитный подход Alphabetical approach Впервые информацию измерил американск
Описание слайда:

Алфавитный подход Alphabetical approach Впервые информацию измерил американский инженер Ральф Хартли в 1928 году. First attempt to quantify information was made by Ralph Hartley (1928).

6 слайд Пример: Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 18 си
Описание слайда:

Пример: Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 18 символов. Какое количество информации оно несёт? Формула Хартли Решение: N = 32 K = 18 I – ? Ответ: 90 битов (28 5 = 140(битов) для сообщения из 28 символов). I = K i, N = 2i 32 = 2i, i = 5, I = 18 5 = 90 (битов)   Английский алфавит содержит 26 букв. Для записи текста нужны пробел, точка, запятая, вопросительный знак, восклица-тельный знак, тире. Получается расши-ренный алфавит мощностью в 32 символа.  пример 1

7 слайд Содержательный подход Semantic (probabilistic) approach Вычислим количество
Описание слайда:

Содержательный подход Semantic (probabilistic) approach Вычислим количество символов в предложениях примера 2: Tomorrow will be cold and snowy. (32 символа) Tomorrow will be warm and sunny. (32 символа) Вывод: по формуле Хартли предложения содержат 32 5=160 бит информации. Но сообщение о том, что будет тепло и солнечно, более вероятно летом, а сообщение о холоде и снеге – зимой. пример 2 

8 слайд  Частота букв английского языка The frequency of English letters
Описание слайда:

Частота букв английского языка The frequency of English letters

9 слайд  Частота букв русского языка The frequency of Russian letters
Описание слайда:

Частота букв русского языка The frequency of Russian letters

10 слайд Формула Шеннона Среднее количество информации в сообщении (информационная эн
Описание слайда:

Формула Шеннона Среднее количество информации в сообщении (информационная энтропия) равно Информационный вес символа алфавита вычисляется по формуле: I(p) = log(1/p) p log Частота появления символа Функция, обратная к степени -мощность (количество символов) алфавита.

11 слайд буква частота% вес,бит буква частота% вес, бит буква частота% вес, бит A 0.0
Описание слайда:

буква частота% вес,бит буква частота% вес, бит буква частота% вес, бит A 0.081 3.62 K 0.004 7.97 U 0.024 5.38 B 0.014 6.16 L 0.034 4.88 V 0.009 6.80 C 0.027 5.21 M 0.025 5.32 W 0.015 6.06 D 0.039 4.68 N 0.072 3.80 X 0.002 8.97 E 0.13 2.94 O 0.079 3.66 Y 0.019 5.72 F 0.029 5.11 P 0.02 5.64 Z 0.001 9.97 G 0.02 5.64 Q 0.0015 9.38 H 0.052 4.27 R 0.069 3.86 I 0.065 3.94 S 0.061 4.04 J 0.002 8.97 T 0.105 3.25

12 слайд Формула Шеннона Пример 2: количество информации в первом сообщении равно 3.7
Описание слайда:

Формула Шеннона Пример 2: количество информации в первом сообщении равно 3.753 бит, количество информации во втором сообщении равно 3.856 бит. пример 2

13 слайд Probabilistic approach: historical notes Американский инженер и математик Кл
Описание слайда:

Probabilistic approach: historical notes Американский инженер и математик Клод Шеннон в 1948 году в статье «Математическая теория связи» предложил формулу для измерения количества информации в случае различных вероятностей событий.

14 слайд К. Шеннон является основателем теории информации. К. Шеннон первым предложил
Описание слайда:

К. Шеннон является основателем теории информации. К. Шеннон первым предложил использовать термин «бит» для обозначения наименьшей единицы измерения информации.

15 слайд Why is the Information Theory Important? Thanks in large measure to Shannon'
Описание слайда:

Why is the Information Theory Important? Thanks in large measure to Shannon's insights, digital systems have come to dominate the world of communications and information processing. Modems satellite communications Data storage Deep space communications Wireless technology

16 слайд Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мо
Описание слайда:

Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение? Задача Решение: I = 720 K = 180 N – ? Ответ: 16 символов. N = 2 i, I = K i, i = I/K i = 720/180 = 4 (бита); N = 24 = 16 (символов) 

17 слайд Единицы измерения информации КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ русские (РУС) буквы латинск
Описание слайда:

Единицы измерения информации КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ русские (РУС) буквы латинские (LAT) буквы цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0) математические знаки (+, -, *, /, ^, =) прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &) Алфавит содержит 256 символов. 256 = 28  i=8 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256. 1 байт = 8 битов 1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 210 байтов 1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 210 Кб = 220 байтов 1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 210 Мб = 220 Кб = 230 байтов 1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 210 Гб = 220 Мб = 230 Кб = 240 байтов

18 слайд Задача Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Ка
Описание слайда:

Задача Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение? I = 4 Кб, K = 4096; i – ? N – ? Ответ: информационный вес символа = 8, алфавит содержит 256 символов. N = 28 = 256 (символов) Решение: N = 2i, I = K i, i = I/K  i = 4 1024 8/4096 = 8 (битов)   I = 4 (Кб) = 4 1024 8 (битов)  

19 слайд Для записи текста использовался 64-символьный алфавит. Какой объём информации
Описание слайда:

Для записи текста использовался 64-символьный алфавит. Какой объём информации в байтах содержат 10 страниц текста, если на каждой странице расположено 32 строки по 64 символа в строке? Решение: N=64, i=6, K=10  32  64= 20 480 (символов) Ответ: 15360 байтов. I= K  i / 8 = 20480  6 / 8 = 15360 (байтов) Задача

20 слайд Упражнение 1 Интерактивные упражнения Упражнение 2 Упражнение 3 Упражнение 4
Описание слайда:

Упражнение 1 Интерактивные упражнения Упражнение 2 Упражнение 3 Упражнение 4 Упражнение 5

21 слайд Выводы При алфавитном подходе измерения информации предполагается, что все с
Описание слайда:

Выводы При алфавитном подходе измерения информации предполагается, что все символы алфавита встречаются в сообщениях, записанных с помощью этого алфавита, одинаково часто. Однако в действительности символы алфавитов в сообщениях появляются с разной частотой. При вероятностном подходе измерения информации количество информации в сообщении о некотором событии зависит от вероятности этого события. Чем меньше вероятность некоторого события, тем больше информации содержит сообщение об этом событии. Среднее количество информации достигает максимального значения при равновероятных событиях.

22 слайд
Описание слайда:

23 слайд
Описание слайда:

24 слайд
Описание слайда:

Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель математики и информатики
Курс профессиональной переподготовки
Учитель информатики
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:

В презентации рассматриваются основные методы измерения информации. Урок ведётся на русском/английском языке, с целью установления метапредметных связей информатики и английского языка.

Основная задача урока - воспитание познавательной активности учащихся, интереса к применению методов измерения количества информации в жизни и в профессиональной деятельности.

Во второй части урока проводится самостоятельная исследовательская работа учащихся в виде ответов на вопросы интерактивных тестов.


Проверен экспертом
Общая информация
Учебник: «Информатика. Углубленный уровень (в 2-ух частях) », Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Тема: § 3. Измерение информации

Номер материала: ДБ-885132

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Табличный процессор MS Excel в профессиональной деятельности учителя математики»
Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс повышения квалификации «Методика преподавания информатики в начальных классах»
Курс повышения квалификации «Внедрение системы компьютерной математики в процесс обучения математике в старших классах в рамках реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Облачные технологии в образовании»
Курс профессиональной переподготовки «Информационные технологии в профессиональной деятельности: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Введение в программирование на языке С (СИ)»
Курс профессиональной переподготовки «Управление в сфере информационных технологий в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика обучения информатике в начальной школе»
Курс повышения квалификации «Современные тенденции цифровизации образования»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания дисциплины «Информационные технологии» в условиях реализации ФГОС СПО по ТОП-50»
Курс повышения квалификации «Применение интерактивных образовательных платформ на примере платформы Moodle»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.