Trình bày về chủ đề đo lường thông tin - một cách tiếp cận có ý nghĩa

Mô tả bài thuyết trình theo từng slide:

1 slide

Mô tả slide:

2 cầu trượt

Mô tả slide:

3 cầu trượt

Mô tả slide:

Sự không chắc chắn về kiến ​​thức và số lượng thông tin Một cách tiếp cận khác để đo lường thông tin được gọi là cách tiếp cận nội dung. Trong trường hợp này, lượng thông tin gắn liền với nội dung (ý nghĩa) của tin nhắn mà một người nhận được. Chúng ta hãy nhớ rằng từ quan điểm “con người”, thông tin là kiến ​​thức mà chúng ta thu được từ thế giới bên ngoài. Lượng thông tin chứa trong một tin nhắn sẽ càng lớn khi nó bổ sung thêm kiến ​​thức của chúng ta. Đơn vị đo lường thông tin được xác định như thế nào theo quan điểm này? Bạn đã biết rằng đơn vị này được gọi là một chút. Vấn đề đo lường thông tin được nghiên cứu trong lý thuyết thông tin, người sáng lập ra lý thuyết này là Claude Shannon. Trong lý thuyết thông tin, một bit được định nghĩa như sau:

4 cầu trượt

Mô tả slide:

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CHỦ YẾU ĐỂ ĐO LƯỜNG THÔNG TIN Thông báo rằng một trong hai sự kiện có khả năng xảy ra như nhau đã xảy ra (độ không chắc chắn về kiến ​​thức đã giảm đi một nửa) mang theo 1 bit thông tin. 8 quả bóng màu trong một rổ - 8 sự kiện có thể xảy ra như nhau Độ không chắc chắn khi biết rằng một quả bóng màu đỏ có thể được rút ra khỏi rổ là 8. Một định nghĩa chặt chẽ hơn về khả năng trang bị: nếu bạn tăng số lần tung đồng xu (100, 1000, 10000, v.v.), thì số lần ngửa và số lần sấp sẽ ngày càng gần bằng một nửa số lần tung đồng xu. Vì vậy, chúng ta có thể nói thế này: Sự không chắc chắn về hiểu biết về kết quả của một sự kiện nào đó (ném đồng xu hoặc súc sắc, rút ​​thăm, v.v.) là số kết quả có thể xảy ra.

5 cầu trượt

Mô tả slide:

Tủ sách có tám kệ. Cuốn sách có thể được đặt trên bất kỳ trong số họ. Tin nhắn chứa bao nhiêu thông tin về vị trí của cuốn sách? Chúng tôi đặt câu hỏi: - Cuốn sách có nằm phía trên kệ thứ tư không? - KHÔNG. - Cuốn sách có ở dưới kệ thứ ba không? - Đúng. - Cuốn sách có ở kệ thứ hai không? - KHÔNG. - Bây giờ mọi chuyện đã rõ ràng! Cuốn sách ở trên kệ đầu tiên! Mỗi câu trả lời làm giảm sự không chắc chắn xuống một nửa. Tổng cộng có ba câu hỏi đã được hỏi. Điều này có nghĩa là 3 bit thông tin đã được gõ. Và nếu người ta nói ngay rằng cuốn sách nằm ở kệ đầu tiên, thì 3 thông tin tương tự sẽ được truyền đi bằng tin nhắn này.

6 cầu trượt

Mô tả slide:

 PHƯƠNG PHÁP TÌM KIẾM NHỊ PHÂN Bạn cần đoán số dự định trong dãy số từ 1 đến 8 8 phương án cho các sự kiện có thể xảy ra  3 câu hỏi  3 bit thông tin Bạn của bạn đạt điểm nào trong kỳ thi? Bốn sự kiện có thể xảy ra như nhau. 1 2 3 4 5 6 7 8 5 6 7 8 5 6 Trò chơi sử dụng phương pháp tìm kiếm nhị phân Luật chơi: Bạn cần đoán số dự định từ một dãy số nguyên nhất định. Người chơi đoán số sẽ đặt những câu hỏi chỉ có thể trả lời bằng “có” hoặc “không”. Nếu mỗi câu trả lời cắt bỏ một nửa số phương án lựa chọn (giảm số lựa chọn đi 2 lần) thì nó mang theo 1 bit thông tin. Khi đó tổng lượng thông tin (tính bằng bit) thu được khi đoán một số bằng lượng câu hỏi được hỏi. Câu hỏi số Câu hỏi có không 1 Số có nhỏ hơn 5 không?  2 Số đó có nhỏ hơn 7 không?  3 Số này có bằng 5 không? 

Trang trình bày 7

Mô tả slide:

Bây giờ chúng ta hãy thử tìm một công thức tính lượng thông tin chứa trong một thông báo rằng một trong nhiều kết quả có khả năng xảy ra như nhau của một sự kiện nào đó đã xảy ra. Chúng ta hãy biểu thị bằng chữ N số lượng kết quả có thể xảy ra của một sự kiện, hay, như chúng ta còn gọi nó là độ không chắc chắn của kiến ​​thức. Chữ i sẽ biểu thị lượng thông tin trong tin nhắn về một trong N kết quả. Trong ví dụ về đồng tiền: N = 2, i = 1 bit. Trong ví dụ có ước tính: N = 4, i = 2 bit. Trong ví dụ với giá đỡ: N = 8, i = 3 bit. Dễ dàng nhận thấy mối liên hệ giữa các đại lượng này được thể hiện bằng công thức sau: 2i = N. Thật vậy: 21 = 2; 22 = 4 ; 23 = 8.

8 trượt

Mô tả slide:

Chúng ta đã quen thuộc với công thức tính kết quả từ khóa học khoa học máy tính cơ bản và chúng ta sẽ gặp nó nhiều lần. Ý nghĩa của công thức này lớn đến mức chúng tôi gọi nó là công thức chính của khoa học máy tính. Nếu biết giá trị N và a i chưa biết thì công thức này trở thành phương trình để xác định i. Trong toán học nó được gọi là phương trình hàm mũ. Để giá không phải 8 mà là 16 kệ. Để trả lời câu hỏi thông báo chứa bao nhiêu thông tin về vị trí của cuốn sách, bạn cần giải phương trình: 2i = N. Vì 16 = 2 nên i = 4 bit. Lượng thông tin (i) chứa trong thông báo về một trong N kết quả có khả năng xảy ra như nhau của một số sự kiện được xác định bằng cách giải phương trình hàm mũ: 2i = N. Nếu giá trị của N bằng lũy ​​thừa nguyên của hai (4, 8 , 16, 32, 64, v.v.), thì phương trình hàm mũ rất dễ giải trong đầu bạn, vì i sẽ là một số nguyên. Ví dụ, lượng thông tin trong tin nhắn về kết quả của việc ném một con súc sắc có sáu mặt và do đó N = 6 là bao nhiêu? Bạn có thể đoán rằng nghiệm của phương trình 2i = 6. sẽ là Số phân số, nằm giữa 2 và 3, vì 22 = 4< 6, а 2 = 8 >6. Làm thế nào bạn có thể tìm ra con số này chính xác hơn?

Trang trình bày 9

Mô tả slide:

PHƯƠNG PHÁP MŨI N i Xác định lượng thông tin chứa trong một tin nhắn rằng một trong N sự kiện có khả năng xảy ra như nhau N i Xác định số lượng các sự kiện có khả năng xảy ra như nhau N, nếu biết được một người đã nhận được bao nhiêu thông tin trong một tin nhắn trong số những sự kiện này đã xảy ra. 2 i = N N i N i N i N i 1 0,00000 17 4,08746 33 5,04439 49 5,61471 2 1,00000 18 4,16993 34 5,08746 50 5,64386 3 1,58496 19 4,24793 5.12928 51 5.67243 4 2.00000 20 4.32193 36 5.16993 52 5.70044 5 2.32193 21 4.39232 37 5.20945 53 5.72792 6 2.58496 22 4.45943 38 5.24793 54 5.75489 7 2.80735 23 4.52356 39 5.28540 55 5.78136 8 3.00000 24 4.58496 40 5.32 193 56 5.80735 9 3.16993 25 4.64386 41 5.35755 57 5.83289 10 3.32193 26 4.70044 42 5.39232 58 5.85798 11 3.45943 27 4.75489 43 5.42626 59 5.88264 12 3.58496 28 4.80735 44 5.45943 60 5.90689 13 3.70044 29 4.85798 45 5.49185 61 5.93074 14 3.80735 30 4.90689 46 5.52356 2 5 .95420 15 3.90689 31 4.95420 47 5.55459 63 5.97728 16 4.00000 32 5.00000 48 5.58496 64 6.00000


Để xem bản trình bày có hình ảnh, thiết kế và trang trình bày, tải xuống tệp của nó và mở nó trong PowerPoint trên máy tính của bạn.
Nội dung văn bản của slide thuyết trình:
Đo lường thông tin. Phương pháp tiếp cận dựa trên nội dung. Giáo viên khoa học máy tính loại 1 T.Yu. Khokhlova Tôi biết rằng tôi chẳng biết gì Nghịch lý của Socrates: Một người càng có nhiều kiến ​​thức thì càng cảm thấy thiếu kiến ​​thức. Tiếp cận nội dung Theo quan điểm “con người”, thông tin là kiến ​​thức mà chúng ta nhận được từ thế giới bên ngoài. Lượng thông tin chứa trong một tin nhắn càng lớn thì nó càng bổ sung thêm vào kiến ​​thức của chúng ta. Theo quan điểm này, đơn vị đo lường thông tin được xác định như thế nào? Chút
Vấn đề đo lường thông tin được nghiên cứu trong lý thuyết thông tin, người sáng lập ra nó là Claude Shannon. Trong lý thuyết thông tin, người ta đưa ra định nghĩa sau: Một thông điệp làm giảm một nửa độ không chắc chắn của kiến ​​thức mang 1 bit thông tin không chắc chắn. ?
Các sự kiện có thể xảy ra như nhau Sự không chắc chắn về kết quả của một số sự kiện là số lượng các kết quả có thể xảy ra. Hơn nữa, không có kết quả nào trong số này có lợi thế hơn kết quả kia. Nghĩa là, chúng đều có khả năng xảy ra như nhau.

Trong trường hợp đồng xu, trước khi nó được tung ra, độ không chắc chắn về kết quả là bằng hai. Một viên xúc xắc có sáu mặt có thể rơi vào bất kỳ mặt nào trong số chúng với xác suất bằng nhau. Điều này có nghĩa là độ không chắc chắn của kiến ​​thức về kết quả ném bằng sáu. Vì vậy, chúng ta có thể nói thế này: Sự không chắc chắn về kiến ​​​​thức về kết quả của một sự kiện nào đó (ném một đồng xu hoặc một con súc sắc, rút ​​nhiều, v.v.) là số kết quả có thể xảy ra sau khi biết được kết quả của việc ném một đồng xu, bạn đã nhận được. 1 bit thông tin Một thông báo về một trong hai kết quả có khả năng xảy ra như nhau của một sự kiện nào đó mang 1 bit thông tin.

Nhiệm vụ số 1 Một học sinh trong một kỳ thi có thể nhận được một trong bốn điểm: “2”, “3”, “4”, “5”. Đối với câu hỏi: “Chà, bạn đạt được gì?” - trả lời: "Bốn!" Có bao nhiêu thông tin trong phản hồi của anh ấy? Chúng tôi sẽ đoán xếp hạng bằng cách đặt những câu hỏi chỉ có thể trả lời bằng “có” và “không”. Câu hỏi - Đánh giá trên "ba"? Còn lại 4 và 5 Bạn đã nhận được 1 bit thông tin. Điểm 5? Còn lại 4 bit Bạn đã nhận được thêm 1 bit thông tin Kết luận: một thông báo về một trong bốn sự kiện có khả năng xảy ra như nhau mang 2 bit thông tin.4

Bài toán số 2 Một giá sách có tám cái kệ. Cuốn sách được đặt trên bất kỳ trong số họ. Tin nhắn chứa bao nhiêu thông tin về vị trí của cuốn sách. Phương pháp chia một nửa Phương pháp tìm kiếm trong đó một nửa số phương án bị loại bỏ ở mỗi bước được gọi là phương pháp chia một nửa. Khi đoán điểm, hai câu hỏi được đặt ra, mỗi câu hỏi làm giảm độ không chắc chắn của tình huống xuống một nửa và tổng cộng. những lựa chọn khả thi có bốn người. 2×2=4, tức là 22=4Khi đoán vị trí của cuốn sách, ba câu hỏi được đặt ra, mỗi câu hỏi làm giảm độ không chắc chắn của tình huống xuống 2 lần và có tổng cộng tám phương án khả thi. 2×2×2=8, tức là 23 = 8 Dựa vào đó, chúng ta có thể rút ra công thức 2i = N, trong đó i là lượng thông tin trong tin nhắn, N là số lượng tùy chọn (sự kiện). Chúng ta sử dụng công thức tính được để xác định lượng thông tin khi tung ra. một đồng xu: 21 = 2, i = 1 bit Công thức chính của khoa học máy tính Thông tin số lượng (i), chứa trong thông báo về một trong những kết quả có thể xảy ra như nhau của một sự kiện nào đó, được xác định từ nghiệm của phương trình hàm mũ: 2i = NOr i = log2N, trong đó i là lượng thông tin, N là số sự kiện có thể xảy ra như nhau (nếu giá trị của N không bằng lũy ​​thừa hai). Ralph Vinton Lyon Hartley (1888-1970) đã đóng góp vào nền tảng của thông tin. lý thuyết bằng cách giới thiệu thước đo logarit của thông tin vào năm 1928.
Bài toán: Các lớp học có thể diễn ra ở một trong các phòng, số lượng từ 1 đến 16. Thông báo của giáo viên chứa bao nhiêu thông tin về việc các lớp học sẽ được tổ chức ở phòng số 7? Cho trước: N = 16 phương án Tìm: i = 1 chiều : 2i = N2i = 162i = 24i = 4 (bit) Cách 2: Câu 1: Số tủ có nhỏ hơn 9 không? – Có (1 bit) Câu 2: Số tủ có lớn hơn 4 không? – Có (1 bit) Câu 3: Số văn phòng có chẵn không? – Không (1 bit) Câu 4: Phòng số 5? – Không (1 bit) Tổng hợp các kết quả có khả năng xảy ra như nhau: không có kết quả nào có lợi thế hơn các kết quả khác. Sự không chắc chắn về kiến ​​thức – số lượng kết quả có thể xảy ra ()tùy chọn tin nhắn) – N. Lượng thông tin trong tin nhắn về một kết quả của một sự kiện. – ​​i bit. Công thức chính của khoa học máy tính 2i = N1 bit – lượng thông tin trong một thông báo về một trong hai kết quả có khả năng xảy ra như nhau của một sự kiện nào đó. Bài tập về nhà Đoạn 4, câu hỏi 4 và 5 bằng văn bản


File đính kèm

Trả lời miệng các câu hỏi:

  • Thông tin có nghĩa là gì?
  • Bạn có thể làm gì với thông tin?
  • Bạn biết những loại biểu diễn thông tin nào trong máy tính?
  • Những kỹ thuật mã hóa tin nhắn nào đã được sử dụng vào thời cổ đại?
  • Mã và mã hóa thông tin là gì?
  • Cho ví dụ theo nhiều cách khác nhau mã hóa thông tin.
  • Liệt kê những ưu điểm và nhược điểm của việc mã hóa được sử dụng trong máy tính.
  • Tên của mã hóa được sử dụng để thể hiện các ký tự được nhập từ bàn phím là gì?
  • Chúng ta hãy nghĩ xem điều gì có thể dùng để ước tính lượng thông tin?
  • Có đúng là nó bị mòn không
  • cuốn sách, nếu không có trong đó
  • trang bị rách, mang theo
  • có số lượng chính xác như bạn
  • thông tin thì giống nhau bao nhiêu
  • mới?
  • Chúng ta hãy nghĩ xem điều gì có thể dùng để ước tính lượng thông tin?
  • Một khối đá nặng ba tấn mang theo nhiều thông tin cho các nhà khảo cổ học như một bức ảnh đẹp về nó trên một tạp chí khảo cổ học.
  • Không phải nó?
Chúng ta hãy nghĩ xem điều gì có thể dùng để ước tính lượng thông tin?
  • Chúng ta hãy nghĩ xem điều gì có thể dùng để ước tính lượng thông tin?
  • Khi một đài phát thanh ở Mátxcơva phát tin tức mới nhất, cả cư dân ở khu vực Mátxcơva và cư dân ở Novosibirsk đều nhận được thông tin tương tự. Nhưng dòng năng lượng sóng vô tuyến ở Novosibirsk ít hơn nhiều so với ở Moscow.
  • Do đó, công suất tín hiệu cũng như trọng lượng của sóng mang không thể dùng để ước tính lượng thông tin mà tín hiệu mang theo.
  • Vậy làm thế nào để đo lường lượng thông tin?
  • Các cách tiếp cận khác nhau để xác định và đo lường thông tin
  • Ý nghĩa
  • (xác suất) cách tiếp cận:
  • Lượng thông tin như một thước đo giảm thiểu sự không chắc chắn
  • kiến thức
  • Xem video
Hãy tóm tắt những gì đã được nói
  • Hãy để chúng tôi
  • có một đồng xu
  • mà chúng tôi
  • ném nó xuống mặt phẳng
  • bề mặt.
  • Sự kiện có thể xảy ra
  • Sự kiện đã xảy ra
  • Một trong những điều sau đây có khả năng xảy ra như nhau
  • hai sự kiện có thể xảy ra - một đồng xu
  • sẽ kết thúc ở một trong hai vị trí:
  • "đầu hoặc đuôi".
  • Các sự kiện đều có khả năng xảy ra như nhau nếu với số lượng thí nghiệm ngày càng tăng, số mặt ngửa và mặt sấp dần dần trở nên gần nhau hơn.
  • Trước khi ném có sự không chắc chắn về kiến ​​​​thức của chúng tôi ( hai sự kiện có thể xảy ra), và sau cú ném là hoàn toàn chắc chắn.
  • Sự không chắc chắn về hiểu biết của chúng ta giảm đi một nửa, vì trong số hai sự kiện có thể xảy ra như nhau, một sự kiện đã được nhận ra.
Giảm sự không chắc chắn về kiến ​​thức
  • Khi ném một hình chóp tứ diện đều, có 4 trường hợp có thể xảy ra như nhau.
  • Khi ném một con súc sắc sáu mặt, có
  • 6 sự kiện có thể xảy ra như nhau.
Giảm sự không chắc chắn về kiến ​​thức
  • Một thông điệp làm giảm đi một nửa sự không chắc chắn về kiến ​​thức,
  • mang 1 bit thông tin.
  • 1 byte = 23 bit = 8 bit
  • 1 KB = 210 byte = 1024 byte
  • 1 MB = 210 KB = 1024 KB
  • 1 GB = 210 MB = 1024 MB
  • GB
  • kbyte
  • MB
  • bệnh lao
  • :1024
  • :1024
  • :1024
  • :1024
  • *1024
  • *1024
  • *1024
  • *1024
  • Lượng thông tin i chứa trong thông báo rằng một trong N sự kiện có khả năng xảy ra như nhau đã xảy ra được xác định bằng cách giải phương trình hàm mũ
  • 2i = N
  • Nhiệm vụ: Trong roulette, tổng số lỗ là 128. Chúng ta sẽ nhận được bao nhiêu thông tin trong một thông báo trực quan về việc quả bóng dừng lại ở một trong các lỗ?
  • N=128
  • Tôi - ?
  • Được cho:
  • Giải pháp:
  • 2i = N
  • 2i = 128
  • 27 = 128
  • tôi = 7 bit
  • Đáp án: i = 7 bit
  • Số sự kiện có thể xảy ra và lượng thông tin
Nhiệm vụ:
  • Nhiệm vụ:
  • Có 32 cây bút chì trong hộp, tất cả các cây bút chì đều có màu sắc khác nhau. Họ ngẫu nhiên rút ra một cái màu đỏ. Đã thu được bao nhiêu thông tin?
  • Giải pháp.
  • Vì việc rút một cây bút chì màu bất kỳ từ 32 cây bút chì trong hộp đều có xác suất như nhau nên số trường hợp có thể xảy ra là 32.
  • N = 32, tôi = ?
  • N = 2i, 32 = 25, i = 5 bit.
  • Trả lời: 5 bit
№ 1
  • Cuốn sách có 512 trang. Thông điệp mà dấu trang trên một trang truyền tải bao nhiêu thông tin?
  • Giải quyết vấn đề trong một cuốn sổ tay
№ 2
  • Thông báo trên một trường hình vuông 4x4 chứa bao nhiêu thông tin, một trong các ô được tô màu?
  • Giải quyết vấn đề trong một cuốn sổ tay
№ 3
  • Thông điệp về việc tung số 3 trên xúc xắc sáu mặt chứa bao nhiêu thông tin?
  • Giải quyết vấn đề trong một cuốn sổ tay
Ý nghĩa của cách tiếp cận nội dung để đo lường thông tin là gì?
  • Ý nghĩa của cách tiếp cận nội dung để đo lường thông tin là gì?
  • Công thức nào đã được nghiên cứu?
  • Kể tên theo thứ tự tăng dần những đơn vị đo lường thông tin mà bạn biết.
  • Đơn vị đo lường thông tin có mối liên hệ với nhau như thế nào?
  • Cố định vật liệu
1. Bạn đến gần đèn giao thông khi đèn đỏ. Sau đó đèn vàng bật sáng. Bạn đã nhận được bao nhiêu thông tin?
  • 1. Bạn đến gần đèn giao thông khi đèn đỏ. Sau đó đèn vàng bật sáng. Bạn đã nhận được bao nhiêu thông tin?
  • Giải quyết bằng miệng
2. Bạn đến gần đèn giao thông khi đèn vàng. Sau đó đèn chuyển sang màu xanh. Bạn đã nhận được bao nhiêu thông tin?
  • 2. Bạn đến gần đèn giao thông khi đèn vàng. Sau đó đèn chuyển sang màu xanh. Bạn đã nhận được bao nhiêu thông tin?
  • Giải quyết bằng miệng
3. "Bạn có xuống ở điểm dừng tiếp theo không?" - họ hỏi người đàn ông trên xe buýt. “Không,” anh trả lời. Câu trả lời chứa bao nhiêu thông tin?
  • 3. "Bạn có xuống ở điểm dừng tiếp theo không?" - họ hỏi người đàn ông trên xe buýt. “Không,” anh trả lời. Câu trả lời chứa bao nhiêu thông tin?
  • Giải quyết bằng miệng
4. Thông báo rằng chương trình bạn cần nằm trên một trong tám đĩa mềm được truyền tải bao nhiêu thông tin?
  • 4. Thông báo rằng chương trình bạn cần nằm trên một trong tám đĩa mềm được truyền tải bao nhiêu thông tin?
  • Giải quyết bằng miệng
Bài tập về nhà
  • 1. Phân tích các mục trong sổ ghi chép.
  • 2. Giải 2 bài toán riêng lẻ trên thẻ.

Lớp học: 10.

Mục đích của bài học: Để dạy cách đo lượng thông tin của tin nhắn thông qua cách tiếp cận có ý nghĩa.

Mục tiêu bài học:

  • giáo dục: dạy cách đo lượng thông tin của tin nhắn thông qua cách tiếp cận có ý nghĩa.
  • Phát triển: phát triển tư duy, lời nói, kỹ năng vận động tinh, nhận thức giàu trí tưởng tượng.
  • giáo dục: sự ghép thái độ cẩn thận thông tin và công nghệ, chịu trách nhiệm cá nhân về kết quả công việc, tính chính xác, kiên trì, tự giác.

Loại bài học: Giải thích về tài liệu mới với các yếu tố của một buổi hội thảo.

Sách giáo khoa:

  • “Tin học 10” (khóa cơ bản), ed. N.V. Makarova, “Peter”, 2003.
  • Ugrinovich N.D. Khoa học máy tính. Khóa học cơ bản Lớp 10. - M.: Nhà xuất bản BINOM.

Các khái niệm cơ bản:

  • Phương pháp chia một nửa;

Trong các lớp học

I. Thời điểm tổ chức

Tạo tâm trạng cho môi trường làm việc.

II. Vật liệu mới

Trong bài học trước chúng ta đã học cách phân biệt các thông điệp mang tính thông tin với những thông điệp không mang tính thông tin.

Chúng tôi phát hiện ra rằng để xác định lượng thông tin trong một thông báo về sự xuất hiện của một sự kiện trong số hơn hai sự kiện có thể xảy ra như nhau, cần có công thức sau: ​​“Một thông báo làm giảm độ không chắc chắn lên 2 lần chứa 1 bit thông tin .” Chúng tôi đã phân tích vấn đề tung đồng xu: “Trước khi tung đồng xu, có hai kết quả có thể xảy ra như nhau. Điều này xác định sự không chắc chắn của tình hình. Nói cách khác, sự không chắc chắn là số lượng các sự kiện có thể xảy ra. Sau khi nhận được tin nhắn kết quả, chỉ còn lại một lựa chọn. Sự không chắc chắn của tình hình đã giảm đi bao nhiêu?”

Bây giờ chúng ta hãy giải quyết vấn đề xác định lượng thông tin trong một tin nhắn bằng phương pháp chia đôi (phân đôi). Vì vậy, tại mỗi bước tìm kiếm, chính xác một nửa số lựa chọn có thể bị loại bỏ. Chúng ta sẽ tổ chức công việc theo hình thức trò chơi “Đoán đáp án”.

Ví dụ, tôi nghĩ rằng có một cuốn sách ở trên giá nào đó, nhưng tôi không nói cho bạn biết về nó. Bạn cần xác định xem cuốn sách đang ở trên kệ nào trong số 8 kệ. Các câu hỏi phải được đặt ra sao cho mỗi câu trả lời (“có” hoặc “không”) sẽ giảm bớt độ không chắc chắn xuống chính xác một nửa. Vì vậy, dù có đặt bao nhiêu câu hỏi thì cũng có rất nhiều thông tin mang thông điệp về đối tượng được đoán. Điền vào trong trò chơi ban 2, thiết lập mối quan hệ giữa số lượng sự kiện và lượng thông tin trong tin nhắn.

Phân tích giải pháp cho các vấn đề trước đó, chúng tôi giới thiệu biểu tượng và chúng ta suy ra công thức của R. Hartley. Ví dụ: chuỗi lý luận có thể như sau:

  1. Khi đoán dấu, hai câu hỏi được đặt ra, mỗi câu hỏi làm giảm một nửa độ không chắc chắn của tình huống và có tổng cộng bốn phương án khả thi. Hình thức hóa lý luận – 2 · 2 = 4, tức là 2 2 = 4.
  2. Khi đoán vị trí của cuốn sách, ba câu hỏi được đặt ra, mỗi câu hỏi trong số đó làm giảm một nửa độ không chắc chắn của tình huống và tổng cộng có tám phương án khả thi. Hình thức hóa lý luận – 2 · 2 · 2 = 8, tức là 2 3 = 8.
  3. Dựa vào đó ta có thể rút ra công thức 2 tôi = N, Ở đâu Tôi– lượng thông tin trong tin nhắn, N– số lượng tùy chọn (sự kiện).
  4. Chúng tôi sử dụng công thức kết quả để xác định lượng thông tin khi tung đồng xu. 2 1 = 2, Tôi= 1 chút.

Con số 2 trong công thức có nghĩa là giảm độ không đảm bảo đo xuống một nửa, phù hợp với định nghĩa của khái niệm “bit”. Sử dụng công thức, chúng ta điền vào bảng lũy ​​thừa số nguyên của hai lên tới 210 = 1024. Bảng thiết lập mối quan hệ giữa lượng thông tin trong tin nhắn ( Tôi) và số lượng các sự kiện có thể xảy ra như nhau ( N) và hỗ trợ học sinh giải quyết vấn đề.

Hãy tạo một sơ đồ chung:

Hãy giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng một ví dụ.

Nhiệm vụ 1. Các lớp học có thể diễn ra tại một trong các phòng, được đánh số từ 1 đến 16. Tin nhắn của giáo viên chứa bao nhiêu thông tin về việc các lớp học sẽ được tổ chức ở phòng số 7?

III. Tóm tắt

Hôm nay chúng ta đã học:

  • Phương pháp chia một nửa;
  • Đo lượng thông tin trong tin nhắn theo hai cách: sử dụng công thức và phương pháp giảm một nửa,
  • Đo lượng thông tin trong tin nhắn qua một số hành động,
  • Đo lường số lượng sự kiện nếu biết được khối lượng thông tin của tin nhắn.

IV. Bài tập về nhà

Giải bài toán: Trong một túi có 16 quả táo đỏ. Tin nhắn bạn nhận được quả táo đỏ chứa bao nhiêu thông tin?