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信息熵是什么意思?

发布网友 发布时间:2022-05-12 05:32

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3个回答

热心网友 时间:2023-11-21 18:07

熵的概念首先在热力学中引入,用于表述热力学第二定律。波尔兹曼研究得到,热力学熵与微观状态数目的对数之间存在联系,并给出了公式:这个公式也作为他最骄傲的成绩,刻在了他的墓碑上。信息熵的定义与上述这个热力学的熵,虽然不是一个东西,但是有一定的联系。熵在信息论中代表随机变量不确定度的度量。一个离散型随机变量的熵定义为:这个定义的特点是,有明确定义的科学名词且与内容无关,而且不随信息的具体表达式的变化而变化。是独立于形式,反映了信息表达式中统计方面的性质。是统计学上的抽象概念。所以这个定义如题主提到的可能有点抽象和晦涩,不易理解。那么下面让我们从直觉出发,以生活中的一些例子来阐述信息熵是什么,以及有什么用处。直觉上,信息量等于传输该信息所用的代价,这个也是通信中考虑最多的问题。比如说:赌马比赛里,有4匹马,获胜概率分别为。接下来,让我们将哪一匹马获胜视为一个随机变量。假定我们需要用尽可能少的二元问题来确定随机变量的取值。我们知道一个事件的信息量就是这个事件发生的概率的负对数。最后终于能回到信息熵。信息熵是跟所有可能性有关系的。每个可能事件的发生都有个概率。信息熵就是平均而言发生一个事件我们得到的信息量大小。所以数学上,信息熵其实是信息量的期望。

热心网友 时间:2023-11-21 18:07

熵也代表着根据信息的概率分布对信息编码所需要的最短平均编码长度。举个简单的例子来理解一下这件事情:假设有个考试作弊团伙,需要连续不断地向外传递4选1单选题的答案。直接传递ABCD的ascii码的话,每个答案需要8个bit的二进制编码,从传输的角度,这显然有些浪费。信息论最初要解决的,就是数据压缩和传输的问题,所以这个作弊团伙希望能用更少bit的编码来传输答案。在实际情况中,并不是每个信息都可以单纯按照上面的两个例子进行二进制编码。比如一个事件出现概率为0.3,那么我们也不知道该如何用一个-log2(0.3)=1.74个bit的二进制编码表示。但是平均编码长度的概念是可以拓展的,代表了对随机变量的平均不确定度的度量。

热心网友 时间:2023-11-21 18:08

信息是个很抽象的概念。人们常常说信息很多,或者信息较少,但却很难说清楚信息到底有多少。比如一本五十万字的中文书到底有多少信息量。直到1948年,香农提出了“信息熵”的概念,才解决了对信息的量化度量问题。信息熵这个词是C.E.香农从热力学中借用过来的。热力学中的热熵是表示分子状态混乱程度的物理量。香农用信息熵的概念来描述信源的不确定度。信息论之父克劳德•艾尔伍德•香农第一次用数学语言阐明了概率与信息冗余度的关系。

信息熵是什么意思

信息熵是信息论中的一个重要概念,它用于描述信息的不确定性和混乱程度。信息熵代表了信息的平均不确定性。在信息和通信系统中,信息熵是用来衡量信息的量或者信息的不确定性程度的。它表示随机变量的熵或信息含量的期望值。具体来说,当某一事件存在的概率越高,那么它所携带的信息量就越小,因为它的...

常用的数据分析工具有哪些

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信息熵的意思是什么?

信息熵是信息理论中的一个概念,用于描述信息的不确定性和随机性。它是一个表示信息平均不确定性的度量,通常用于衡量信源的不确定性和信息传输的效率。信息熵的定义是:对于一个离散的随机变量X,其信息熵H(X)定义为:H(X) = -∑ P(x) log₂P(x)其中,P(x)是X的概率分布,log₂...

信息熵是什么意思?

在信息论中,熵是对不确定性的一种度量。信息量越大,不确定性就越小,熵也就越大;信息量越小,不确定性越大,熵也越小。根据熵的特性,我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响越大。熵值法...

信息熵是什么意思?

信息熵是数学方法和语言文字学的结合,基本计算公式是:H = - LOG 2(P)其中:H表示信息熵,P表示某种语言文字的字符出现的概率,LOG 2是以二为底的对数,用的是二进制,因而,信息熵的单位是比特(BIT,即二进制的0和1)。信息熵值就是信息熵的数值。熵首先是物理学里的名词。在传播中是指信...

信息熵是什么意思?

信息熵的定义与上述这个热力学的熵,虽然不是一个东西,但是有一定的联系。熵在信息论中代表随机变量不确定度的度量。一个离散型随机变量的熵定义为:这个定义的特点是,有明确定义的科学名词且与内容无关,而且不随信息的具体表达式的变化而变化。是独立于形式,反映了信息表达式中统计方面的性质。是统计...

sharon熵是什么意思?

Sharon熵是一个物理学上的概念,可以用来衡量系统的无序程度。在信息学中,它被称作信息熵,可以表示一段信息的不确定性或随机性。举个例子,如果一个事件发生的概率很高,那么它的信息熵就很低,因为它的结果是可以预测的;而如果一个事件发生的概率很低,那么它的信息熵就很高,因为它的结果是不确定...

信息熵极低是什么意思啊

信息熵指的是信息中不确定性的度量,也可以理解为信息的无序程度。因此,信息熵极低,意味着信息中的不确定性非常小,也就是信息非常有序和规律性。在实际生活中,我们可能会遇到一些高度规律化的信息,如音乐的旋律或者数学公式等,这些信息的熵值非常低。在信息技术领域,信息熵也常被用来评估数据的...

熵是什么意思

熵的意思是用于描述“能量退化”的物质状态参数之一。熵拼音:shāng,解释:1、名热力学中表示不能利用来做功的热能的数字(即热能的变化量除以温度所得的商)。2、名科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度或者某些物质系统状态可能出现的程度。熵的概念 熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所...

熵是什么意思?

熵是指系统的混乱程度或无序状态的度量。它是热力学中的一个重要概念,也可以应用于其他领域如信息论和概率论等。在热力学中,熵描述了系统能量的无序程度。它是一个宏观性质,通过系统微观状态的数量来表征系统的混乱程度。在封闭系统中,熵总是不断增加,这反映了自然过程的方向性。在概率论和信息论...

熵是什么意思

一个系统的熵值越高,表示其状态越混乱或者越无序。例如,在一个封闭系统中,热量的转移或者能量的转化总是朝着熵增加的方向进行,也就是说,系统总是趋向于达到最大的混乱度。这是自然界的一个基本规律,也被称为熵增原理。在信息论中,熵也被广泛应用。信息熵描述的是信息的不确定性和混乱程度。

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