信息为什么还有单位,熵为什么用 log 来计算?
修正:视频中所说的“事件”应该被称为“随机变量 random variable”,而“情况”应该被称为“事件 event”。
前言
学习观10 的部分疑惑可以在 11 中解除了。
信息和熵之所以有单位,是因为它们都是客观的物理量。
导图
信息的单位
不知道答案是ABDC哪个选项的小明,需要从 4 种等概率情况里确定实际情况,需要的信息为: log_k m ,
- m 是被测事件的等概率情况个数,上面的例子中 m=4 。
- k 是参照事件的等概率情况个数。
- 当选择的参照事件有 2 种等概率情况(像抛硬币)时, k=2 ,测得的信息量单位被称为比特 bit 。小明需要 log_2 4 bit 信息。
- 当选择的参照事件有 e (自然底数,约 2.71 ) 种等概率情况时,k=e ,测得的信息量单位被称为纳特 nat 。小明需要 log_e 4=ln4 nat 信息。
- 当选择的参照事件有 10 种等概率情况时,k=10 ,测得的信息量单位被称为 ban 。小明需要 log_{10}4 ban 信息。
把骰子的 6 种等概率情况作为参照事件或者 4 面体作为参照事件的话也可以,只是还没有常用到被赋予统一的名字。
信息是客观物理量?
引用一句话
The universe is conventionally described in terms of physical quantities such as mass and velocity, but a quantity at least as important as these is information [1]
举例说明
- 视觉信号:小红将“写有 C 的 传纸条”递给小明,提供 2 bits。
- 听觉信号:小红告诉小明“答案是 C”,提供 2 bits。
- 触觉信号:小红“蹬小明椅子 3 次”,提供 2 bits。
之所以称信息是客观物理量是因为它不随信息形式而改变,同一个观察者,对同一件事情接受到的信息与用于传递信息的信号形式无关。
信息也不会消失:https://youtu.be/zUDqI9PJpc8,4:01 开始
[1]: Stone, James V. Information Theory: A Tutorial Introduction (p-17)
视频
信息熵的公式是怎么来的https://www.zhihu.com/video/1071774417134321664不明白信息和熵之间的关系的请先观看
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《学习观》08:既然人类无法感知真实,又为什么要努力学习科学
《学习观》09:以为只有你会用食物诱骗小猫,网上这些招数一直在把你当小猫诱骗和洗脑
《学习观》10:老师,我没有传纸条作弊,我在学习信息论
编辑于 2019-07-27 21:18