資訊熵是什麼,資訊熵的計算公式是什麼

2025-07-05 00:25:20 字數 1485 閱讀 6951

1樓:博士後

資訊熵是資訊理論中的乙個概念,用於描述資訊的不確定性和隨機性。它是乙個表示資訊平均不確定性的度量,通常用於衡量信源的不確定性和資訊傳輸的效率。

資訊熵的定義是:

對於乙個離散的隨機變數x,其資訊熵h(x)定義為:

h(x) = -∑p(x) log₂p(x)

其中,p(x)是x的概率分佈,log₂表示以2為底的對數。這個式子表示對於每乙個x的取值,我們用對數來衡量其出現的概率,然後將所有的結果求和,最後取相反數。

資訊熵的單位通常是位元(bit),因為它與資訊傳輸中使用的二進位數碼有關。當資訊熵為1位元時,表示有兩種等概率的選擇;當資訊熵為n位元時,表示有2ⁿ種等概率的選擇。

資訊熵越高,表示資訊的不確定性和隨機性越大,需要更多的資訊來描述;反之,資訊熵越低,表示資訊的確定性和可**性越高,需要更少的資訊來描述。

2樓:*****bye**查重軟體

資訊熵是資訊理論中的乙個重要概念,用來描述資訊的不確定性。它是由克勞德·夏農在1948年提出的,常被用於評價資訊源的純度或者隨機事件的不確定性程度。

資訊熵的定義為:對於乙個離散型隨機變數,其資訊熵表示為$h(x) = - sum_^ p_i \log_2 p_i$,其中 $p_i$ 表示隨機變數取值為 $i$ 的概率。資訊熵越大,表示這個隨機變數的不確定性越高。

可以用乙個簡單的例子來解釋資訊熵的概念。假設有乙個硬幣,正反面各佔一半的概率。如果我們要猜測這個硬幣的朝向,那麼我們的猜測應該是隨機的,因為我們無法**硬幣的朝向。

這時,硬幣的資訊熵就是 $h(x) = = 1$。這意味著,我們需要使用一位二進位數才能表示硬幣的朝向。

當所有可能的結果都是等概率出現時,資訊熵最大,此時的資訊量最大,因為我們需要更多的資訊才能確定結果。當某些結果出現的概率比其他結果高時,資訊熵就會降低,因為我們可以通過這些高概率結果來更準確地**結果。

資訊熵在資訊理論中有著廣泛的應用,例如在資料壓縮、信源編碼、密碼學、機器學習等領域中都得到了廣泛的應用。

資訊熵的計算公式是什麼?

3樓:小楓帶你看生活

資訊熵的計算公式為h(x) =e[i(xi)] e[ log(2,1/p(xi)) p(xi)log(2,p(xi)) i=1,2,..n)。

1948年,夏農。

提出了「資訊熵」的概念,才解決了對資訊的祥亮量化度量問題。資訊熵這個詞是夏農)從熱力學。

中借用過來的。熱力學中的熱熵是表示分子狀態混亂程度的物理量。夏農用資訊熵的概念來描述信源的不確定度。

特點:資訊熵的計算是非常複雜的。而具有多重前置條件的資訊,更是幾乎不能計算的。所以在現實世界中資訊的價值大多是察宴塵不能被計算出來的。

但因為資訊熵和熱力學熵的緊密相關性,所以資訊熵是可以在衰減的過程中被測定出來的。因此資訊的價值是通過資訊的傳遞體現出來的。在沒有引入附加價值(負熵)敗禪的情況下,傳播得越廣、流傳時間越長的資訊越有價值。

資訊熵只是物理概念嗎,資訊熵是什麼?什麼是熵?

顯然不是物理概念 資訊熵 資訊的基本作用就是消除人們對事物的不確定性。多數粒子組合之後,在它似像非像的形態上押上有價值的數碼,具體地說,這就是一個在博弈對局中現象資訊的混亂。夏農指出,它的準確資訊量應該是 p1 log 2,p1 p2 log 2,p2 p32 log 2,p32 資訊熵其中,p1,...

資訊熵的資訊含義,資訊熵的理解

資訊是物質 能量 資訊及其屬性的標示。逆維納資訊定義 資訊是確定性的增加。逆夏農資訊定義 資訊是事物現象及其屬性標識的集合。2002年 資訊理論的鼻祖之一claude e.shannon把資訊 熵 定義為離散隨機事件的出現概率。所謂資訊熵,是一個數學上頗為抽象的概念,在這裡不妨把資訊熵理解成某種特定...

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