- •2.1. Бір оқиғаның ақпараты
- •2.1 Сурет. Қарапайым х алфавитінің ақпарат дереккөзі.
- •2.2 Сурет. I(p) символының ақпараты р пайда болу ықтималдығымен.
- •3.1. Дереккөздерді кодтау теоремасы I
- •3.1 Сурет. Кодты дарақ.
- •3.1.1 Теорема. Дереккөздерді кодтау теоремасы I.
- •4.1. Өзара және шартты ақпарат
- •4.1 Сурет. Екі байланысты дереккөздің моделі.
- •4.2. Бірлескен және шартты энтропия
- •4.2 Сурет. Екі байланысқан дискретті дереккөз.
- •4.3. Қорытындылар
- •4.3 Кесте. Символды жадсыз х және y дискретті дереккөздері.
- •5.1. Энтропия
- •5.1 Сурет. Үздіксіз сигнал.
- •5.2. Дереккөздерді кодтау теоремасы 2
- •5.3. Марковтың шекті тізбектері
- •5.3.2. Шекті дискретті марковтық r жадты дереккөздер
- •5.6 Сурет. Марковтың тізбегі кейіпіндегі дереккөз (бірінші қадам).
- •5.4. Стационарлы марковтық дереккөздің энтропиясы
- •5.5. Стационарлы марковтық дереккөздерді кодтау
- •5.6. Қорытындылар
- •5.3 Кесте. Марковтық тізбектер.
- •5.4 Кесте. Марковтық тізбектер. (жалғасы)
- •5.5 Кесте. Стационарлы Марковтық дереккөздер.
- •6.1 Сурет. Неміс әдеби тілінің блок ұзындығының функциясы
- •6.2. Арифметикалық кодтау
- •6.1 Кесте. Әріптер және олардың шамаланған жиіліктері.
- •6.2 Сурет. Арифметикалық кодтау.
- •6.2 Кесте. Арифметикалық кодтаудың алгоритмі.
- •6.3. Лемпель - Зив кодтауы.
- •Каналдар және ақпарат
- •7.2. Екілік симметриялы канал
- •7.2 Сурет. Екілік симметрилы канал арқылы мағлұмат тасымалдау диаграммасы.
- •7.3 Сурет. Шартты I(y1 / x1) және өзара I(y1 ; x1) мағлұматтары
- •7.3. Ақпарат тасымалдау
- •7.4 Сурет. Каналмен байланысқан екі жадсыз дискретті дереккөз.
- •7.5 Сурет. Ақпараттық тасқын диаграммасы
- •7.4. Қорытынды
- •7.5. Каналдың өткізгіштік қабілеті
- •7.5.2. Ақаулы екілік симметриялы каналдың
- •7.12 Сурет. Ақаулы екілік симметриялы канал.
- •7.13 Сурет. Ɛ қате ықтималдықты екілік симметриялы каналдың сеск
- •7.6. Жадсыз дискретті каналдар үшін кодтау
- •8.1 Сурет. Үздіксіз дереккөздің сигналы.
- •8.1. Дифференциалды энтропия
- •8.2 Сурет. Канал арқылы байланысқан екі жадсыз
- •8.3 Сурет. Δ кванттау интервалды үздіксіз дереккөзді бақылау сәтінде цифрлеу
- •8.2. Каналдың өткізгіштік қабілеті және Шеннон шегі
- •8.4 Сурет. Тілкемде шектелген аагш-лы каналдың үлгісі.
- •8.5 Сурет. Сигнал/шу қатынас функциясы ретіндегі өткізгіштік
- •8.7 Сурет. Шектелген тілкемдегі ақ гаусстық шудың спектрі.
- •8.8 Сурет. Ақпарат тасымалдау уақытындағы өткізшіш тілкем
7.5 Сурет. Ақпараттық тасқын диаграммасы
H(X/Y) – Х дереккөзінің жіберілген рәміз белгісіздігінің орташа өлшемін Ү дереккөзінің қабылдағышының символдары мәлім болған жағдайда ғана анықтайды, яғни қабылдағыштың қалған белгісіздігін анықтайды. H(X/Y) үлкендігін кейде ақпарат “жайылуы” деп те атайды, себебі H(X) энтропиясын
Х, H(X) = 1(X; X) дереккөзінің меншікті ақпараты деп те интерпретациялауға болады. H(X/Y) = 0 шусыз каналында ақпарат Х дереккөзінен Ү дереккөзіне және кері қарай ысырапсыз тасымалданады (“жайылусыз”). Егер канал толығымен шулы болса H(X/Y) = H(X) болады және ешқандай ақпарат тасымалдау жүзеге аспайды (барлық ақпарат “ысырап” болады).
H(Y/X) – жіберілген мәлім символдарда қабылданған символдың орташа белгісіздігін анқтайды, сондықтан оны “тысқары” шулы ақпарат деп атайды.
Шулы канал арқылы ақпарат тасымалдауды белгісіздіктің төмендеуіне әсері тиетін тәжірибелер сериясы деп қарастыруға болады. Ақпараттар теориясының тұрғысынан алғанда канал шулардың қайнар көзі болып табылады.
7.4. Қорытынды
Алдыңғы бөлімдерде қарастырылған барлық анықтамалар мен төбелер 7.2 және 7.3 кестелерде жалпыланған. Ықтималдықтар теориясынан ақпараттар теориясына өткелдерге ерекше назар аудару қажет.
Бұл өткелдерде жадсыз дискретті дереккөздердің шығыс символдары кездейсоқ тәжірибелердің нәтижесі ретінде қарастырылады. Бұл нәтижелер-дің ықтималдықтарына сәйкес әр символға оның пайда болу логарифдік ықтималдығына шамалас бірсыпыра ақпараттық өлшем меншіктеледі. Символдар ықтималдықтарын стохастикалық айнымалы деп қарастыруға болатынын ескере өткен жөн.
Символдардың ықтималдықтарынан олардың ақпараттық мазмұнына өткенде ықтималдықтар теориясында аналогы жоқ жаңа өлшем енгізіледі – бірлескен (х, у) жұп оқиғаларды анализдеуде пайда болатын, өзара ақпарат. Өзара ақпарат р(у) априорлы ықтималдығына у р(у/х) символының апостери-орлы қарым-қатынасының логарифмі қарастырылады және екі оқиғаны байланыстырушы ақпараттық өлшем ретінде қызмет етеді.
Дереккөздерді сипаттау үшін дереккөз түрлендіретін символдар ақпаратының орташа мәні қолданылады. Осылайша, жеке оқиғалардың (символдардың) ақпарат санының немесе жұп оқиғалардың математикалық күтімі ретінде энтропия түсінігі енгізіледі. Сонымен қатар, өзара ақпарат өте маңызды рөл ойнайтынын ескере кетеміз. Оның математикалық I(X;Y) күтімі тасымалданып жатқан ақпараттың өлшемі болып табылады және Х және Ү дереккөздерінің байланысын сипаттайды, яғни байланыс каналы арқылы дереккөздер алмасып жатқан ақпараттың орташа санын бейнелейді. I(X; Y) өлшемінің негізгі түсініктері келесі бөлімдерде толық әшкереленеді.
7.2 Кесте. Х және Ү жадсыз дискретті дереккөздері х € X = {х1, х2, .... ,хм}
және у € Y = {у1, у2, .... , уN} символдарымен.
7.3 Кесте. Х және Ү жадсыз дискретті дереккөздерін х € X = {х1, х2, .... ,хм}
және у € Y = {у1, у2, .... , уN} символдарымен “орташа” сипаттау.
