Что такое неопределенность знания о результате какого либо события приведите
ГДЗ по информатике 10 класс учебник Босова параграф 2
1. Что такое неопределённость знания о результате какого-либо события? Приведите пример.
Неопределенность знания о результате некоторого события (бросание монеты или игрального кубика, вытаскивание жребия и др.) — это количество возможных результатов.
2. В чём состоит суть содержательного подхода к определению количества информации? Что такое бит с точки зрения содержательного подхода?
В содержательном подходе количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, который это сообщение несет получающему его человеку.
Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза, несет 1 бит информации. Как пример содержит знание: да или нет
3. Паролем для приложения служит трёхзначное число в шестнадцатеричной системе счисления. Возможные варианты пароля: 189 101 654 FFE 123 А41 880 391 110 125 Ответ на какой вопрос (см. ниже) содержит 1 бит информации?
1) Это число записано в двоичной системе счисления?
2) Это число записано в четверичной системе счисления?
3) Это число может быть записано в восьмеричной системе счисления?
4) Это число может быть записано в десятичной системе счисления?
5) Это число может быть записано в шестнадцатеричной системе счисления?
4. При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 5 бит информации. Каковы наибольшее и наименьшее числа этого диапазона?
Это бит в пятой степени. 2^5 = 32, если берем целые неотрицательные числа, то диапазон определен от 0 до 31, наименьшее и наибольшие числа
5. Какое максимальное количество вопросов достаточно задать вашему собеседнику, чтобы точно определить день и месяц его рождения?
Два вопроса: Какой месяц? Какой день месяца?
6. В чём состоит суть алфавитного подхода к измерению информации? Что такое бит с точки зрения алфавитного подхода?
Алфавитный подход позволяет вычислить количество информации, содержащейся в тексте, сложив информационные объёмы каждого символа, при этом содержание текста не учитывается.
7. Закодируйте фразу «ALL IN GOOD TIME» кодом Бодо и восьмиразрядным компьютерным кодом. Сравните полученные информационные объёмы текста.
010000010100110001001100 0100100101001110 01000111010011110100111101000100 01010100
(I=K*i, K=104 символов, i= 8 бит,I= 104*8=832)
8. Какие единицы используются для измерения объёма информации, хранящейся на компьютере?
Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт.
9. Объём сообщения, содержащего 11 264 символа, равен 11 Кбайт. Определите максимальную мощность алфавита, который мог быть использован для кодирования этого сообщения? Какова минимальная мощность алфавита, использование которого привело к такому же информационному объёму закодированного сообщения?
90112 = 11264 * i => i = 8
10. В школе 750 учащихся, коды учащихся записаны в школьной информационной системе с помощью минимального количества бит. Каков информационный объём в байтах сообщения о кодах 180 учащихся начальных классов?
Надо найти минимальное b, чтобы N было больше 750.
Значит, минимальное кол-во бит, при помощи которого можно записать коды 750 учащихся b = 10.
Соответственно информационный объем сообщения о кодах 180 учащихся = 180 * 10 = 1800 бит = (1800 / 8) байт = 225 байт
11. В школьной базе данных каждый ученик получил идентификатор, состоящий ровно из б символов. В качестве символов используются все заглавные буквы русского алфавита, кроме «Ё», «Ы», «Ъ» и «Ь», а также все десятичные цифры за исключением цифры 0. Каждый такой идентификатор в информационной системе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Определите объём памяти, необходимый для хранения в этой системе 180 идентификаторов учащихся начальных классов. Ответ выразите в килобайтах.
Общее количество символов для записи идентификатора = 29+9=38
Для кодирования одного символа необходимо log(2)38 ≈ 6 бит.
Для записи одного идентификатора требуется 6*6 бит = 36 бит = 36/8 байт ≈ 5 байт
Для хранения 180 идентификаторов потребуется 5*180 байт = 900 байт = 900/1024 Кбайт ≈ 0,9 Кбайт
12. В ходе телевизионного шоу проводится СМС-голосование: каждый телезритель отдаёт свой голос за одного из 12 артистов-участников шоу, отправляя сообщение с его номером. Голос каждого телезрителя, отданный за того или иного участника, кодируется одинаковым и минимально возможным количеством бит и сохраняется для подведения итогов. За время телевизионного шоу в голосовании приняли участие 163 840 зрителей. Определите объём сохранённой информации о голосовании и выразите его в килобайтах.
13. При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из 6 символов и содержащий только символы из шестибуквенного набора А, В, С, D, Е, F. Для хранения сведений о каждом пользователе отведено одинаковое и минимально возможное целое число байт. При этом используют посимвольное кодирование паролей и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит. Кроме собственно пароля для каждого пользователя в системе хранятся дополнительные сведения, занимающие 15 байт. Определите объём памяти в байтах, необходимый для хранения сведений о 120 пользователях.
2^2 = 4; 2^3 = 8. Значит 3 бит памяти достаточно для кодировки 1 символа.
Всего символов 6. 6*3 = 18. 18/8 = 3 (округляем до целого) байт нужно для сохранения пароля.
3+15 = 18 байт для кодировки информации про 1 пользователя
«Неопределенность знаний и количество информации»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Кустол Оксана Анатольевна
МБОУ «Раздольненская школа-лицей №1»
Тема: Неопределенность знания и количество информации
образовательная: сформировать представлений об информации, как мере уменьшения неопределенности знания, формировать практические навыки по определению количества информации.
развивающая: развивать умения и навыки решения информационных задач, развить познавательный интерес, информационную культуру, расширять словарный запас по теме « Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания »
воспитательная: формировать интерес к предмету, воспитывать настойчивость в преодолении трудностей в учебной работе, воспитать стремление к саморазвитию
Тип урока: изучение нового материала
Форма урока: синтетическая .
Место урока в учебной теме: первичный
Методы и методические приемы:
Материалы и оборудование: презентация, раздаточный материал, проектор, ноутбук
Основные понятия и термины: информация, объем
I. Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.
II . Актуализация знаний
сведения, разъяснения, изложение
сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами
Итак, мы с вами ведем речь об информации и способах измерения информации. Тема нашего урока: «Неопределенность знания и количество информации»
III . Изучение нового материала
Человек всегда стремиться к количественному измерению различных величин. Получая ту или иную информацию, мы понимаем, что не всегда ее бывает достаточно для того, чтобы решить какие-либо проблемы. И как оценить информационный объем книги или статьи?
Содержательный подход позволяет оценить количество информации с точки зрения уменьшения неопределенности наших знаний об объекте.
Рассмотрим, как можно измерить количество информации на примере подбрасывания монеты. Будем считать, то наша монета идеальная: не зависает в воздухе, не падает на ребро и не пропадает момент бросания. Сколько возможных положений может занять монета после подбрасывания?
Ответ учащихся: Два положения: «орел» или «решка».
Неопределенность знания о результате некоторого события — это число возможных результатов события.
Как происходит уменьшение неопределенности знаний
Рассмотрим пример. На книжном стеллаже 8 полок. Сколько информации содержит сообщение о том, где находится книга?
Рассмотрим более сложную задачу. В классе 8 учеников. Учитель хочет узнать, кто дежурный и для этого предлагает детям ответить на предложенные вопросы.
Дежурный сидит на последних двух партах?
Ответ учащихся: Нет.
Дежурный сидит на правом ряду?
Дежурный сидит на первой парте?
Ответ учащихся: Нет
Давайте посмотрим на полученную таблицу. Какова начальная неопределенность?
Какое общее количество информации мы получили?
Ответ учащихся: 3 бита.
Посмотрите на эти числа: 8, 2 и 3. Как они связаны между собой?
Ответ учащихся: 8 равно 2 в кубе.
Следующие соотношения единиц измерения количества информации следует запомнить:
Давайте теперь, используя формулу Хартли, рассчитаем количество информации в различных случаях. Использовать раздаточный материал.
Задача2. В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получим в зрительном сообщении об остановке шарика в одной из лунок.
Задача 3. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 9 бит информации. Чему равно N?
Задача4. Загадано слово из 10 букв. Вы просите открыть пятую букву. Вам ее открыли. Сколько информации вы получили?
Эти задачи мы решали коллективно. А теперь я предлагаю вам самостоятельно решить следующую задачу.
В колоде 32 карты. Определите количество информации, содержащейся в сообщениях.
Проверка решения задачи
V . Проверка уровня усвоения материала. Самостоятельная работа.
1. Самостоятельная работа
Что такое неопределённость знания о результате(см)?
Что такое неопределённость знания о результате какого-либо события?Приведите примеры.
ваш вопрос относится к началам информатики, когда рассматривают вероятностные модели, которые имеют возможность разных результатов.
При рассмотрении модели, имеющей два равновероятных исхода,
2 бита содержит сообщение о результате в случае 4-х равновероятных возможностей и тд.
Теория информации в самом начале предлагает рассмотреть ситуацию, где предполагаются два исхода с равными вероятностями.
Такой подход нужен для исчисления количества информации.
Думаю, что вполне возможно. Ведь грамотность уже падает, причем очень быстрыми темпами, читать дети стали очень мало, скоро и писать разучатся, куда быстрее отстучать на клавиатуре, чем написать от руки. Да и реформы образования дадут о себе знать. ЕГЭ убьёт последнее умение думать и анализировать. Эти вопросы с выбором ответов убивают окончательно всё желание раскинуть мозгами.
Не всегда. Наоборот случается часто: если с учителем не повезло или сложились плохие отношения, то и предмет не нравится. И то не обязательно, бывает, что изучаешь предмет «назло». У меня так было с историей критики: по-моему, очень интересная дисциплина, развивает понимание субъективности в литературе, дает возможность взглянуть на произведения с разных точек зрения, напрямую связывает развитие литературы и общества. Но до всего этого пришлось доходить самостоятельно, поскольку преподаватель рассказывала исключительно грязные факты из биографий известный людей и внутриинститутские сплетни.
Что такое неопределенность знания о результате какого либо события? Привалите пример. В чем состоит суть содержательного подход
1)Что такое неопределенность знания о результате какого либо события?
Человек не знает как упадет монетка после подброса: орлом или решкой, это неопределенность с вероятностью в 50% выпадения орла и 50% решки.
2)В чем состоит суть содержательного подхода к определению количества информации?
В содержательном подходе количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, который это сообщение несет получающему его человеку.
3)Что такое бит с точки зрения содержательного подхода?
Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза, несет 1 бит информации. Как пример содержит знание: да или нет
это бит в пятой степени. 2^5 = 32, если берем целые неотрицательные числа, то диапазон определен от 0 до 31, наименьшее и наибольшие числа
5)Какое максимальное количество вопросов достаточно задать вашему собеседнику, чтобы точно определить день и месяц его рождения?
Два вопроса: Какой месяц? Какой день месяца?
6) В чем состоит суть алфавитного подхода к измерению информации?
алфавитный подход позволяет вычислить количество информации, содержащейся в тексте, сложив информационные объёмы каждого символа, при этом содержание текста не учитывается.
7)Какие единицы используются для измерения объема информации, хранящейся на компьютере?
бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт.
Содержательный подход к измерению информации
Получение новой информации приводит к расширению знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.
Отсюда следует вывод, что сообщение информативно (т.е. содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра – информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно.
Нетрудно понять, что информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: «2×2=4» информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника.
Быть понятным, значит быть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Определение «значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верх нем и на нижнем пределах», скорее всего, не пополнит знания и старшеклассника, т.к. оно ему не понятно. Для того, чтобы понять данное определение, нужно закончить изучение элементарной математики и знать начала высшей.
Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет в то же время понятным, а значит, будет нести информацию для человека.
Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.
Очевидно, различать лишь две ситуации: «нет информации» – «есть информация» для измерения информации недостаточно. Нужна единица измерения, тогда мы сможем определять, в каком сообщении информации больше, в каком – меньше.
Единица измерения информации была определена в науке, которая называется теорией информации. Эта единица носит название «бит». Ее определение звучит так:
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.
Неопределенность знаний о некотором событии – это количество возможных результатов события.
После сдачи зачета или выполнения контрольной работы ученик мучается неопределенностью, он не знает, какую оценку получил.
«Зачет», «незачет»? «2», «3», «4» или «5»?
Наконец, учитель объявляет результаты, и он получаете одно из двух информационных сообщений: «зачет» или «незачет», а после контрольной работы одно из четырех информационных сообщений: «2», «3», «4» или «5».
Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к уменьшению неопределенности знания в два раза, так как получено одно из двух возможных информационных сообщений. Информационное сообщение об оценке за контрольную работу приводит к уменьшению неопределенности знания в четыре раза, так как получено одно из четырех возможных информационных сообщений.
Формула вычисления количества информации
Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу:
Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2 I = N.
Сколько информации содержит сообщение о том, что из колоды карт достали король пик?
В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение любой карты равновероятное событие.
Сколько информации содержит сообщение о выпадении грани с числом 3 на шестигранном игральном кубике?
Вопросы:
1. Что такое неопределенность знаний о результате какого-либо события? Приведите примеры, когда неопределенность знаний можно выразить количественно.
2. Какой из следующих источников содержит для вас ненулевую информацию: книга на китайском языке; сборник стихов С. Маршака, которые вы знаете наизусть; вчерашняя газета, которую вы полностью прочитали; свежая газета; учебник математики для девятого класса?
3. Как определяется единица измерения количества информации?
4. В каких случаях и по какой формуле можно вычислить количество информации, содержащейся в сообщении?
5. Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды в 32 карты достали даму пик?