Подробный разбор
Подходы к измерению информации. Содержательный (вероятностный) подход
Условие и решение преподавателя — в одном материале.
Задания 1, 2, 3, 4 выполните письменно в тетради или на бланке домашнего задания.
Как правильно давать ответы на теоретические вопросы по информатике
Частые ошибки в домашних заданиях по информатике
Задание 1 (25 баллов).
В чём отличие алфавитного подхода к измерению информации от содержательного? Как можно посчитать информационный объём текста, используя алфавитный подход? Укажите формулу для вычислений.
Задание 2 (25 баллов).
В один ряд поставили несколько корзин с разными фруктами. Известно, что нужная вам корзина с яблоками четвёртая в этом ряду. Информация об этом факте несёт 3 бита информации. Сколько всего корзин стоит в ряду?
Задание 3 (25 баллов).
Вы пришли в компьютерный магазин. Подойдя к отделу ноутбуков, вы увидели на полках 16 единиц техники. 15 из них работают, 1 оказался выключенным. Сколько информации содержит сообщение о том, что 1 ноутбук не работает?
Задание 4 (25 баллов).
На полке продуктового магазина лежит 8 пачек чипсов и 24 пачки сухарей. Сколько информации несёт сообщение о том, что с полки взяли пачку чипсов?
Задание 1 (25 баллов). В чём отличие алфавитного подхода к измерению информации от содержательного? Как можно посчитать информационный объём текста, используя алфавитный подход? Укажите формулу для вычислений . Выполнение Задания 1. Суть алфавитного подхода к измерению информации заключается в том, что он сосредотачивается на количестве символов или символьных единиц, необходимых для передачи информации. При этом не учитывается содержание или полезность данной информации для конечного получателя. Содержательный подход, напротив, позволяет оценить полезность и важность информации для конкретного получателя. Информационный объём текста можно посчитать по формуле I = K * i , где I — информационный объём сообщения, K — количество символов в сообщении, i — информационный вес одного символа алфавита. Также используется ещё одна формула, которая связывает количество символов в алфавите и информационный вес одного символа алфавита N = 2 i , где N — мощность алфавита, i — информационный вес одного символа алфавита. Задание 2 (25 баллов). В один ряд поставили несколько корзин с разными фруктами. Известно, что нужная вам корзина с яблоками четвёртая в этом ряду. Информация об этом факте несёт 3 бита информации. Сколько всего корзин стоит в ряду? Выполнение Задания 2. Из формулы i = log 2 N по условию задачи нам уже известно i = 3 бита. Нам необходимо найти N . Для этого используем формулу N = 2 i . 2 3 = 8. В ряд стоит 8 корзин. Задание 3 (25 баллов). Вы пришли в компьютерный магазин. Подойдя к отделу ноутбуков, вы увидели на полках 16 единиц техники. 15 из них работают, 1 оказался выключенным. Сколько информации содержит сообщение о том, что 1 ноутбук не работает? Выполнение Задания 3. В данном случае нам известно общее количество возможных событий N = 16. Исходя из формулы i = log 2 N получаем i = log 2 16. i = 4 бита. 4 бита информации содержит сообщение о том, что из 16 ноутбуков 1 оказался выключенным. Задание 4 (25 баллов). На полке продуктового магазина лежит 8 пачек чипсов и 24 пачки сухарей. Сколько информации несёт сообщение о том, что с полки взяли пачку чипсов? Выполнение Задания 4. Для решения этой задачи нам необходимо для начала посчитать N — общее количество возможных событий. N = 8 + 24 = 32 события. k = 8 пачек чипсов. Вычислим вероятность взять пачку чипсов p ч = k / N = 8/32 = 0,25. Теперь мы можем вычислить информационный объём сообщения о том, что взяли пачку чипсов, по формуле I ч = log 2 1/ p ч = log 2 1/0,25 ч = log 2 4 = 2 бита . Сообщение о том, что взяли пачку чипсов, содержит 2 бита информации.