Презентация к уроку информатики в 8 классе Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания..

как мера уменьшения неопределенности знания Количество информации Получение новой информации приводит к расширению знаний – к уменьшению неопределенности знаний. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания ПРИМЕР 1 Ученик сдал тетрадь с выполненной контрольной работой. Он не знает оценку за работу, мучается неопределенностью. Наконец, учитель объявляет результат. Ученик получает сообщение, которое приносит полную определенность, теперь он знает оценку. Ученик получил информацию. Подход к информации как мере уменьшения неопределенности знаний позволяет количественно измерять информацию. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания УМЕНЬШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ ЗНАНИЯ Возможные события Произошедшее событие События равновероятны, если при возрастающем числе опытов количества выпадений «орла» и «решки» постепенно сближаются. Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на ровную поверхность. С равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий – монета окажется в одном из двух положений: «орёл» или «решка». Перед броском существует неопределённость нашего знания (возможны два события), а после броска наступает полная определённость.Неопределённость нашего знания уменьшается в два раза, так как из двух возможных равновероятностных событий реализовалось одно. ПРИМЕР 2 Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несёт 1 бит информации. Существует формула, которая связывает количество возможных информационных сообщений N и количество информации i , которое несет полученное сообщение. N = 2i Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационного сообщения. Бит – минимальная единица измерения информации. КОЛИЧЕСТВО ВОЗМОЖНЫХ СОБЫТИЙ И КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ Количество i информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятностных событий, определяется из решения показательного уравнения 2i = N Если известно количество информации i, то количество возможных событий N легко определить.Например, если i = 5, то N = 2i = 32.Если известно количество возможных событий N, то для определения количества информации нужно решить показательное уравнение относительно i. УМЕНЬШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ ЗНАНИЯ При бросании равносторонней четырехгранной пирамиды существуют 4 равновероятных события. При бросании шестигранного игрального кубика существует 6 равновероятных событий. Вывод: чем более неопределенна первоначальная ситуация, тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения. Решение задач Вы бросаете монету, загадывая, что выпадет: орёл или решка? Какое количество информации вы при этом получите? N=2  2i=2  i =1 бит. Таким образом, сообщение о результате жребия несёт 1 бит информации. 2. «Вы выходите на следующей остановке?» – спросили человека в автобусе. «Нет», - ответил он. Сколько информации содержит ответ? N=2, т.к. можно ответить «Да» или «Нет», т.е. выбрать один ответ из двух возможных  2i=2  i =1 бит. Таким образом, сообщение несёт 1 бит информации. Решение задач 3 Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации вы при этом получите? Из двух сигналов (желтого и зеленого) необходимо выбрать один – зеленый  N=2  2i=2  i =1 бит. 4. На железнодорожном вокзале 8 путей отправления поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на четвертый путь. Сколько информации вы получили? Из 8 путей нужно выбрать один  N=8  2i=8  i =3 . Таким образом, сообщение несёт 3 бита информации. Решение задач 5 Производится бросание симметричной четырехгранной пирамидки. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о ее падении на одну из граней? Из 4-х граней необходимо выбрать одну  N=4  2i=4  i =2 бита. 6. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 бит информации. Определите количество шариков в мешочке. Сообщение несёт 5 бит информации  i =5  25= N  N =32 . Таким образом, в мешочке 32 шарика. Решение задач 7 В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получим в зрительном сообщении об остановке шарика в одной из лунок. Из 128-и лунок необходимо выбрать одну  N=128  2i=128  i =7 бит. 8. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке номер 3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения? Из 4-х дорожек необходимо выбрать одну  N=4  2i=4  i =2 бита. 1 байт = 8 бит = 23 бит 1 килобайт (Кбайт) = 1024 байтов = 210 байтов1 мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 210 Кбайт1 гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 210 Мбайт1 терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 210 Гбайт1 петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 210 Тбайт1 эксабайт (Эбайт) = 1024 Пбайт = 210 Пбайти т.д.