Házení mincí je akce, která může být vzrušující a vzrušující pro každého člověka. Ale co se stane, když mince spadne? Jaké informace o této události lze sdělit? Zdá se, že odpověď na tuto otázku souvisí s pojmem informační obsah.
Obsah informací je množství informací, které zpráva obsahuje. Jedním z ukazatelů informačního obsahu je bit – základní jednotka informací. Označuje informace, které se skládají ze dvou možných stavů-ano nebo ne, 0 nebo 1. Chcete-li tedy nastavit jeden ze dvou možných stavů mince (erb nebo orel), potřebujete jeden bit informací.
Pravděpodobnost, že padne erb nebo orel při hodu mincí, je 0,5. V důsledku toho můžeme předat informaci, že mince spadla erbem nahoru pomocí pouze jednoho bitu. To znamená, že z hlediska informačního obsahu je tato zpráva jednobarevnou informací o stavu mince. Ale co když máme více možností než jen dva stavy? Jak můžeme určit počet bitů pro složitější zprávy?
Počet bitů informací ve zprávě, jak mince spadla erbem nahoru
K odeslání této zprávy stačí pouze jeden bit. V bitech lze měřit různé druhy informací, včetně textových, grafických, zvukových a video informací. Pomocí technik komprese a kódování je možné zmenšit velikosti souborů a přenášet více informací stejným počtem bitů.
| Počet bitů | Počet možných kombinací | Příklady zpráv |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 0 nebo 1 |
| 2 | 4 | 00, 01, 10, 11 |
| 3 | 8 | 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 |
K přenosu zprávy, jak mince spadla erbem nahoru, tedy stačí pouze jeden bit informací.
Informace a její měření
Měření informací umožňuje určit jejich kvantitativní hodnotu. Základem měření informací je pojem bit (binary digit) - nejmenší jednotka měření informací. Bit může mít dvě hodnoty: 0 nebo 1.
K určení množství informací ve zprávě se používá pojem entropie. Entropie měří míru neurčitosti informací. Čím větší entropie, tím více informací je ve zprávě obsaženo.
Pravděpodobnost události lze použít k výpočtu množství informací v ní obsažených. Shannonův vzorec umožňuje vypočítat množství informací v bitech pro každou událost. Vypadá následovně:
| Událost | Pravděpodobnost | Množství informací (bit) |
|---|---|---|
| Mince spadla erbem nahoru | 0,5 | 1 |
Zpráva, že mince spadla erbem nahoru, tedy obsahuje 1 bit informací.
Pravděpodobnost konkrétního výsledku
Pokud chceme vyjádřit pravděpodobnost vzniku tohoto výsledku v bitech informací, pak v tomto případě bude stačit použít jeden bit. Bit je jednotka informací, která může mít dvě možné hodnoty: 0 nebo 1.
Zpráva, že mince spadla erbem nahoru, tedy obsahuje 1 bit informací.
Bit jako měřítko množství informací
V souvislosti s daným tématem mince, pokud chceme zakódovat informace o tom, která strana mince spadla, stačí pouze jeden bit. Máme tedy dvě možnosti: erb (1) nebo orel (0).
Lze říci, že bit je základní jednotkou pro měření množství informací. Pokud známe pouze jeden bit informací, můžeme odpovědět na jednu dvouhodinovou otázku. Složitější otázky vyžadují více bitů.
Je však třeba poznamenat, že bit není vždy vhodným měřítkem množství informací. Pro pohodlnější prezentaci se proto často používají násobky, jako je bajt, kilobajt, megabajt atd.
Celkově bit umožňuje měřit množství informací potřebných k přenosu nebo ukládání konkrétních informací. A čím více bitů máme, tím složitější otázky můžeme klást a odpovídat na ně.