А) Какое количество информации будет содержать зрительное сообщение о цвете вынутого шарика, если в...

теория информации энтропия Шеннон вероятность цвет шарика
0

А) Какое количество информации будет содержать зрительное сообщение о цвете вынутого шарика, если в непрозрачном мешочке находится 50 белых, 25красных, 25 синих шариков?

avatar
задан 6 месяцев назад

3 Ответа

0

Ответ: 2 бита информации (так как цвет шарика может быть белым, красным или синим, что соответствует 2^2 = 4 возможным комбинациям).

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для ответа на ваш вопрос, мы можем воспользоваться концепцией количества информации, используя формулу Шеннона для энтропии, которая поможет нам определить среднее количество информации, содержащееся в сообщении о цвете вынутого шарика из мешочка.

В данной ситуации у нас три возможных исхода: шарик может быть белым, красным или синим. Всего шариков 100 (50 белых, 25 красных, и 25 синих). Вероятности исходов следующие:

  • Вероятность того, что вынут белый шарик ( p_{\text{белый}} = \frac{50}{100} = 0.5 )
  • Вероятность того, что вынут красный шарик ( p_{\text{красный}} = \frac{25}{100} = 0.25 )
  • Вероятность того, что вынут синий шарик ( p_{\text{синий}} = \frac{25}{100} = 0.25 )

Энтропия Шеннона для системы с несколькими исходами рассчитывается по формуле: [ H = -\sum_{i=1}^{n} p_i \log_2(p_i) ] где ( p_i ) — вероятности исходов, ( n ) — количество исходов.

Подставляя наши вероятности в формулу, получим: [ H = -\left( 0.5 \log_2(0.5) + 0.25 \log_2(0.25) + 0.25 \log_2(0.25) \right) ] [ H = -\left( 0.5 \cdot (-1) + 0.25 \cdot (-2) + 0.25 \cdot (-2) \right) ] [ H = 0.5 + 0.5 + 0.5 = 1.5 \text{ бит} ]

Таким образом, зрительное сообщение о цвете вынутого шарика из мешочка в среднем будет содержать 1.5 бита информации. Это означает, что знание о цвете шарика уменьшает неопределенность (или энтропию) состояния системы на 1.5 бита.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для определения количества информации, содержащейся в зрительном сообщении о цвете вынутого шарика, можно использовать формулу Шеннона:

H = -Σ(pi * log2(pi))

Где Н - количество информации в битах, pi - вероятность нахождения шарика определенного цвета в мешочке. В данном случае, у нас есть 3 возможных цвета шариков: белый, красный и синий.

Вероятность вынуть белый шарик равна 50/100 = 0.5 Вероятность вынуть красный шарик равна 25/100 = 0.25 Вероятность вынуть синий шарик равна 25/100 = 0.25

Теперь можем вычислить количество информации:

H = -(0.5 log2(0.5) + 0.25 log2(0.25) + 0.25 log2(0.25)) H = -(0.5 -1 + 0.25 -2 + 0.25 -2) H = -(-0.5 - 0.5 - 0.5) H = -(-1.5) H = 1.5 бит

Таким образом, зрительное сообщение о цвете вынутого шарика содержит 1.5 бит информации.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме