В мешке находятся 512 фруктов: 128 бананов, 256 слив(-ы), 64 апельсина и 64 абрикоса. Какое количество...

Тематика Информатика
Уровень 5 - 9 классы
фрукты информация бананы сливы апельсины абрикосы вероятность энтропия теория информации случайный выбор
0

В мешке находятся 512 фруктов: 128 бананов, 256 слив(-ы), 64 апельсина и 64 абрикоса. Какое количество информации содержится в сообщениях о том, что из мешка случайным образом были последовательно взяты с возвратом банан (I1), слива (I2), апельсин (I3) и абрикос (I4).

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Чтобы определить количество информации, содержащееся в сообщениях о том, что из мешка случайным образом были последовательно взяты банан (I1), слива (I2), апельсин (I3) и абрикос (I4), нужно воспользоваться формулой для расчета информационной энтропии.

Энтропия ( H ) для события ( i ) рассчитывается по формуле:

[ H(i) = - \log_2(P(i)) ]

где ( P(i) ) — вероятность события ( i ).

Посчитаем вероятность каждого фрукта:

  1. Вероятность взять банан ( P(I1) ) = (\frac{128}{512} = \frac{1}{4} = 0.25)
  2. Вероятность взять сливу ( P(I2) ) = (\frac{256}{512} = \frac{1}{2} = 0.5)
  3. Вероятность взять апельсин ( P(I3) ) = (\frac{64}{512} = \frac{1}{8} = 0.125)
  4. Вероятность взять абрикос ( P(I4) ) = (\frac{64}{512} = \frac{1}{8} = 0.125)

Теперь применим формулу энтропии для каждого фрукта:

  1. ( H(I1) = - \log_2(0.25) = - \log_2(\frac{1}{4}) = - (-2) = 2 ) бита
  2. ( H(I2) = - \log_2(0.5) = - \log_2(\frac{1}{2}) = - (-1) = 1 ) бит
  3. ( H(I3) = - \log_2(0.125) = - \log_2(\frac{1}{8}) = - (-3) = 3 ) бита
  4. ( H(I4) = - \log_2(0.125) = - \log_2(\frac{1}{8}) = - (-3) = 3 ) бита

Суммируем количество информации для всех четырёх сообщений: [ H{\text{total}} = H(I1) + H(I2) + H(I3) + H(I4) ] [ H{\text{total}} = 2 + 1 + 3 + 3 = 9 \text{ бит} ]

Таким образом, количество информации, содержащееся в сообщениях о том, что из мешка случайным образом были последовательно взяты банан, слива, апельсин и абрикос, составляет 9 бит.

avatar
ответил месяц назад
0

Для определения количества информации в сообщениях о том, что были взяты определенные фрукты из мешка, можно использовать формулу Шеннона:

H(X) = - Σ P(x) * log2 P(x)

Где:

  • H(X) - количество информации в сообщении
  • P(x) - вероятность события x

Для данного случая: P(I1) = 128/512 = 0.25 P(I2) = 256/512 = 0.5 P(I3) = 64/512 = 0.125 P(I4) = 64/512 = 0.125

Теперь можем рассчитать количество информации для каждого фрукта: H(I1) = -0.25 log2(0.25) = 0.5 бит H(I2) = -0.5 log2(0.5) = 0.5 бит H(I3) = -0.125 log2(0.125) = 0.375 бит H(I4) = -0.125 log2(0.125) = 0.375 бит

Теперь найдем общее количество информации для всех сообщений: H(X) = H(I1) + H(I2) + H(I3) + H(I4) = 0.5 + 0.5 + 0.375 + 0.375 = 1.75 бит

Итак, количество информации в сообщениях о том, что были взяты банан, слив, апельсин и абрикос из мешка, составляет 1.75 бита.

avatar
ответил месяц назад
0

Для каждого фрукта информация содержится в количестве бит, равном логарифму по основанию 2 из числа возможных вариантов. Таким образом, для банана (128 вариантов) - 7 бит, для слива (256 вариантов) - 8 бит, для апельсина и абрикоса (64 варианта каждый) - по 6 бит. Общее количество информации в сообщениях о выборе всех фруктов будет равно 7 + 8 + 6 + 6 = 27 бит.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме