Порядок выполнения работы
Изучить теоретический материал.
Выполнить задания.
Ответить на контрольные вопросы.
Задание 1
Решите следующие задачи на определение количества информации.
Сообщение, записанное буквами из 16 символьного алфавита, содержит 7 символов. Найти количество информации в сообщении.
Алфавит содержит 8 букв. Найти количество информации, которое несут 5 букв этого алфавита.
В коробке лежат 10 красных шариков и 16 синих шариков. Вынули один шарик. Найти количество информации, что это синий шарик.
Задание 2
Источник сообщений выдает символы из алфавита A={a1, a2, a3, a4} с вероятностями:
P1=0.2; P2=0.3; P3=0.1; P4=0.4.
Найти количество информации. Все вычисления выполнить в программе MS Excel.
Задание 3
Выберите вариант задания и решите в MS Excel задачу. В коробке лежат X красных, Y желтых, Z синих шаров. Какое количество информации несет сообщение о цвете вынутого шарика?
Варианты заданий
№ варианта
|
X
|
Y
|
Z
|
1
|
9727
|
16154
|
8407
|
2
|
15463
|
30981
|
4960
|
3
|
8462
|
28728
|
7733
|
4
|
8431
|
22394
|
6334
|
5
|
7556
|
13181
|
8184
|
6
|
11873
|
31755
|
8086
|
7
|
14832
|
20337
|
5737
|
8
|
13899
|
19917
|
4307
|
9
|
8908
|
26594
|
4248
|
10
|
9272
|
28438
|
8365
|
11
|
14887
|
19417
|
4478
|
12
|
15798
|
14733
|
7166
|
Задание 4
Выберите вариант задания и для заданного текста (количество символов в тексте М) найдите:
1) Мощность алфавита (К) источника (исходя из заданного текста);
2) Количество появлений каждой i-ой буквы в тексте (ni);
3) Определите для каждой буквы алфавита вероятность ее появления по следующей формуле:
4) Для каждой буквы алфавита найти значение энтропии (количества информации), содержащееся в i-ой букве по формуле:
5) Вычислите энтропию источника русских букв по формуле:
6) Определите максимальное значение энтропии источника при условии, что появление всех символов равновероятно.
7) Постройте график зависимости энтропии буквы hi от вероятности ее появления pi.
8) Все вычисления и график выполнить в программе MS Excel. Примерный вид расчета представлен в таблице 2.
Таблица 2.
|
А
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
Буквы
алфавита
|
Количество символов М
|
Pi
|
Энтропия буквы hi
|
Энтропия источника H
|
3
|
|
А
|
4
|
0,08
|
|
|
4
|
|
Б
|
2
|
0,04
|
|
|
…
|
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
33
|
|
Я
|
3
|
0,06
|
|
|
34
|
|
пробел
|
9
|
0,12
|
|
|
35
|
|
|
Значение М
|
1
|
|
Значение H
|
В ячейке С35 формула = СУММ(С3:С34)
В ячейках D3-D34 формула = Ci/C35 (i – меняется от 3 до 34)
В ячейке D35 формула = СУММ(D3:D34)
В ячейках E3-E34 формула =-log(Di;2) (i – меняется от 3 до 34)
В ячейках F3-F34 формула =Ei*Di (i – меняется от 3 до 34)
В ячейке F35 формула = СУММ(F3:F34)
Варианты заданий
В Карагандинской области работают предприятия по добыче угля, машиностроения, металлообработки и пищевой промышленности.
Для обнаружения и исправления ошибок, возникающих при передаче сообщений, применяют корректирующие коды.
На сегодняшний день Караганда является одним из крупнейших промышленных, научных и культурных центров Казахстана.
Семантической информацией называют информацию, содержащуюся в высказываниях и передаваемую через значения единиц речи.
Измерительной информацией называют информацию о значениях физических величин, а также данные о погрешности измерений.
Ключевой информацией называют такие новые сведения, которые не могут быть подсказаны ни контекстом, ни ситуацией.
Документальная информация закрепляется посредством какой-либо знаковой системы на бумаге или ином материальном носителе.
Генетическая информация определяет морфологическое строение, рост, развитие, обмен веществ, а также иные признаки организма.
Деятельность по сбору и обработке существующей и созданию новой информации называется информационной деятельностью.
Экономическая информация – это документированные сведения, отражающие состояние экономических процессов.
Если же под воздействием помех разрешенная кодовая комбинация перешла в другую разрешенную комбинацию, то ошибка не будет обнаружена.
В статистической теории информации в качестве меры количества информации используют энтропию.
Содержание отчета
Титульный лист.
Результаты выполненных работ.
Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
В каких единицах измеряется количество информации? Какую формулу предложил Р. Хартли для измерения количества информации? Какую формулу предложил Клод Шеннон для вычисления количества информации и энтропии? В каком случае формула Шеннона совпадает с формулой Хартли? Что такое энтропия?
Достарыңызбен бөлісу: |