ТВ и эволюция нетерпимости
Рефераты >> Журналистика >> ТВ и эволюция нетерпимости

(1.3)

Так в случае двух бросаний кости с шестью гранями имеем: Х=62=36. Фактически каждый исход Х есть некоторая пара (Х1;Х2), где Х1 и Х2 – соответственно исходы первого и второго бросаний (общее число таких пар – Х).

Ситуацию с бросанием М раз кости можно рассматривать как некоторую сложную систему, состоящую из независимых друг от друга подсистем – «однократных бросаний кости». Энтропия такой системы в М раз больше, чем энтропия одной системы (так называемый «принцип дитивности энтропии»):

f(6m) = M*f(6)

Данную формулу можно распространить и на случай любого N:

f(Nm) = M*f(N) (1.4)

Прологарифмируем левую и правую части формулы (1.3): lnX=M*lnN, M=lnX/lnN.

Подставляем полученное для М значение в формулу (1.4):

f(X) = lnX/lnM*f(N)

Обозначив через К положительную константу, получим: f(x) = k*lnX, или, с учетом (1.1), H = k*lnX. Обычно принимают k=1/ln2. Таким образом

H =log2N

Это – формула Хартли.

Важным при введении какой – либо величины является вопрос о том, что принимать за единицу ее измерения. Очевидно, Н будет равно единице при N=2. Иначе говоря, в качестве единицы принимается количество информации, связанное с проведением опыта, состоящего в получении одного из двух равновероятных исходов (примером такого опыта может служить бросание монеты, при котором возможны 2 исхода «орел», «решка»). Такая единица количества информации называется «бит».

Все N исходов рассмотренного выше опыта являются равновероятными и поэтому можно считать, что на «долю» каждого исхода приходится одна N-я часть общей неопределенности опыта: (log2N)/N. При этом вероятность 1-го исхода Pi является, очевидно, 1/N.

Таким образом;

H=∑*Pi*log2 (1/Pi)

(1.6)

Так же формула (1.6) принимается за меру энтропии в случае, когда вероятности различных исходов опыта неравновероятны (т.е. Pi могут быть различны). Формула (1.6) называется формулой Шеннона.

В качестве примера определим количество информации, связанное с появлением каждого символа в сообщениях, записанных на русском языке. Будем считать, что русский алфавит состоит из 33 букв и знака «пробел» для разделения слов. По формуле (1.5)

H = log234 ≈ 5 бит

Однако, в словах русского языка (равно как и в словах других языков) различные буквы встречаются неодинаково часто. Ниже приведена таблица 1.1 вероятностей частоты употребления различных знаков русского алфавита, полученная на основе анализа очень больших по объему текстов.

Воспользуемся для подсчета Н формулой (1.6): Н ≈ 4,72 бит. Полученное значение Н, как и можно было предположить, меньше вычисленного ранее. Величина Н, вычисляемая по формуле (1.5), является максимальным количеством информации, которое могло бы приходиться на один знак.

i

Символ

P(i)

i

Символ

P(i)

i

Символ

P(i)

1

пробел

0,175

13

К

0,028

24

Г

0,012

2

О

0,090

14

М

0,026

25

Ч

0,012

3

Е

0,072

15

Д

0,025

26

Й

0,010

4

Ё

0,072

16

П

0,023

27

Х

0,009

5

А

0,062

17

У

0,021

28

Ж

0,007

6

И

0,062

18

Я

0,018

29

Ю

0,006

7

Т

0,053

19

Ы

0,016

30

Ш

0,006

8

Н

0,053

20

З

0,016

31

Ц

0,004

9

С

0,045

21

Ь

0,014

32

Щ

0,003

10

Р

0,040

22

Ъ

0,014

33

Э

0,003

11

В

0,038

23

Б

0,014

34

Ф

0,002

12

Л

0,035

           


Страница: