280 likes | 516 Views
Мониторинг. Информация Свойства информации Количество информации. 10 класс. Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости, неполноты знаний. Информация.
E N D
Мониторинг Информация Свойства информации Количество информации 10 класс
Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости, неполноты знаний.
Информация По способу восприятия По общественному значению По форме представления • Зрительная • Слуховая • Тактильная • Обонятельная • Вкусовая • Текстовая • Числовая • Графическая • Музыкальная • Комбинированная • Массовая (общ.-полит.) • Специальная (научная, техническая) • Личная (знания, умения, интуиция) • Эстетическая • Обыденная
Свойства информации информация объективна, если она не зависит от чьего – либо мнения, суждения • Объективность • Достоверность • Полнота • Актуальность • Полезность • Понятность информация достоверна, если она отражает истинное положение дел информация полна, если её достаточно для принятия решения и понимания информация актуальна, если она важна для настоящего времени полезность оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с её помощью информация понятна, если она выражена на языке, доступномдля получателя
Минимальная единица количества информации - бит 1 байт = 8 бит = 23 бит 1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт 1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210 Кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210 Мбайт
Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом. Количество символов в алфавите называется его мощностью. Мощность алфавита - 33
Ddddddgfdssfdfgfggdfdfdfhhfh ;$hhdh С точки зрения компьютера Текст- это любая последовательность символов из компьютерного алфавита. Совсем не обязательно, чтобы это был текст на одном из естественных языков (русском, английском и др.). Это могут быть математические или химические формулы, номера телефонов, числовые таблицы. Самое главное, чтобы все используемые символы входили бы в компьютерный алфавит. Мощность компьютерного алфавита – 256. слово текст
Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то количество информации i, которое несет каждый символ, можно найти из формулы:N=2i, где N – мощность алфавита
Измерение информационного объема текста (Iт.) Если весь текст состоит из К символов, то при алфавитном подходе размер содержащейся в нем информации равен: Iт. = К ·i, где i– информационный вес одного символа в используемом алфавите.
Задачи: №1. Алфавит племени Мульти состоит из 8 букв. Какое количество информации несет одна букваэтого алфавита? Решение. Мощность алфавита N =8. Найти i. Исходя из того, что N=2i, подставим в формулу значение мощности алфавита и найдем количество информации одной буквы: 8=2i, следовательно 8=23=2i, значит i=3 бита информации несет одна буква этого алфавита
№2. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов. Каков объем информации в книге? Решение.Мощность компьютерного алфавита равна 256. Найдем информационный вес одного символа: N=2i, значит 256=28=2i; i =8 бит =1 байт Значит, число всех символов в книге К=40 * 60 *150 =360 000 . Объем всей информации в книге Iт. = К ·i: 360000 * 1 байт = 360 000 байт 351,6 Кбайт
Кодировка ASCIIКодировка Unicode • Каждый символ в тексте занимает 1 байт (8 бит) • Каждый символ в тексте занимает 2 байта (16 бит) • i = 1 байт • i = 2 байта
Содержательный подход к измерению информации Для человекаинформация — это знания человека. Получение новой информации приводит к расширению знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию. Нетрудно понять, что информативность (т.е. содержание ненулевой информации) одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: «2x2=4» информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника.
Информативность сообщения Но для того чтобы сообщение было информативно оно должно еще быть понятно. Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет в то же время понятным, а значит, будет нести информацию для человека. Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.
Единица измерения информации Единица измерения информации носит название «бит». Ее определение звучит так: Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации. Неопределенность знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события.
Пример: После сдачи зачета или выполнения контрольной работы ученик мучается неопределенностью, он не знает, какую оценку получил. «Зачет», «незачет»? «2», «3», «4» или «5»? Наконец, учитель объявляет результаты, и он получаете одно из двух информационных сообщений: «зачет» или «незачет», а после контрольной работы одно из четырех информационных сообщений: «2», «3», «4» или «5». Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к уменьшению неопределенности знания в два раза, так как получено одно из двух возможных информационных сообщений. Информационное сообщение об оценке за контрольную работу приводит к уменьшению неопределенности знания в четыре раза, так как получено одно из четырех возможных информационных сообщений.
Пример: На книжном стеллаже восемь полок. Книга может быть поставлена на любую из них. Сколько информации содержит сообщение о том, где находится книга? 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. Всего было задано три вопроса. Значит набрано 3 бита информации. И если бы сразу было сказано, что книга лежит на первой полке, то этим сообщением были бы переданы те же 3 бита информации.
Формула вычисления количества информации Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой iколичество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу: N = 2i Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2i= N.
Задание 1: Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?
Задание 1: решение В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение любой карты равновероятное событие. N = 32. i- ? 2i= N 2i= 32 25 = 32 i= 5 бит
Задание 2: Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?
Задание 2: Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике? Решение: N = 6. i- ? 2i= N 2i= 6 22 < 6 < 23 i = 2.58496 битi= 3 бита
Для неравновероятных событий следует использовать формулу:i=log2(1/p), где p=k/n i – количество информации; P – вероятность события; K –величина, показывающая, сколько раз произошло интересующее нас событие; N – общее количество событий
Задание 3: В корзине лежат 4 черных шара и 28 белых. Какое количество информации несёт сообщение о том, что достали черный шар? Решение: K= 4 N=4+28=32 i - ? p=K/N p=4/32=1/8 i=log2(1/p)=log2(1/1/8)=log28=3