Структурные и статистические меры информации


Порядок выполнения работы



бет3/3
Дата25.09.2023
өлшемі49,95 Kb.
#110200
түріЛабораторная работа
1   2   3
Байланысты:
Лаб 1 структ и семант меры информации (1)

Порядок выполнения работы



  1. Изучить теоретический материал.

  2. Выполнить задания.

  3. 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



  1. В Карагандинской области работают предприятия по добыче угля, машиностроения, металлообработки и пищевой промышленности.

  2. Для обнаружения и исправления ошибок, возникающих при передаче сообщений, применяют корректирующие коды.

  3. На сегодняшний день Караганда является одним из крупнейших промышленных, научных и культурных центров Казахстана.

  4. Семантической информацией называют информацию, содержащуюся в высказываниях и передаваемую через значения единиц речи.

  5. Измерительной информацией называют информацию о значениях физических величин, а также данные о погрешности измерений.

  6. Ключевой информацией называют такие новые сведения, которые не могут быть подсказаны ни контекстом, ни ситуацией.

  7. Документальная информация закрепляется посредством какой-либо знаковой системы на бумаге или ином материальном носителе.

  8. Генетическая информация определяет морфологическое строение, рост, развитие, обмен веществ, а также иные признаки организма.

  9. Деятельность по сбору и обработке существующей и созданию новой информации называется информационной деятельностью.

  10. Экономическая информация – это документированные сведения, отражающие состояние экономических процессов.

  11. Если же под воздействием помех разрешенная кодовая комбинация перешла в другую разрешенную комбинацию, то ошибка не будет обнаружена.

  12. В статистической теории информации в качестве меры количества информации используют энтропию.



Содержание отчета



  1. Титульный лист.

  2. Результаты выполненных работ.

  3. Ответы на контрольные вопросы.



Контрольные вопросы




  1. В каких единицах измеряется количество информации?

  2. Какую формулу предложил Р. Хартли для измерения количества информации?

  3. Какую формулу предложил Клод Шеннон для вычисления количества информации и энтропии?

  4. В каком случае формула Шеннона совпадает с формулой Хартли?

  5. Что такое энтропия?



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет