Содержательный подход к измерению информации.

Изучаемые вопросы:

· От чего зависит информативность сообщения, применяемого человеком.

· Единица измерения информации.

· Количество информации в сообщении об одном из N равновероятных событий.

С позиции содержательного подхода просматривается следующая цепочка понятий: информация – сообщение – информативность сообщения – единица измерения информации – информационный объем сообщения.

Исходная посылка: информация – это знания людей. Следующий вопрос: что такое сообщение? Сообщение – это информационный поток, который в процессе передачи информации поступает к принимающему его субъекту. Сообщение – это речь, которую мы слушаем, и воспринимаемые нами зрительные образы, и текст книги,которую мы читаем и т.д.

Введение понятия «информативность сообщения» является первым подходом к изучению вопроса об измерении информации в рамках содержательной концепции. Если сообщение неинформативно для человека, то количество информации в нем, с точки зрения этого человека, равно нулю. Количество информации в информативном сообщении больше нуля.

Для определения количества информации нужно ввести единицу измерения информации. В рамках содержательного подхода такая единица должна быть мерой пополнения знаний субъекта; иначе можно еще сказать так: мерой уменьшения степени его знания.

Определение бита – единицы измерения информации может оказаться сложным для понимания учениками. В этом определении содержится незнакомое детям понятие «неопределенность знаний». Прежде всего, нужно раскрыть его. Учитель должен хорошо понимать, что речь идет об очень частном случае: о сообщении, которое содержит сведения о том, что произошло одно из конечного множества возможных событий. Например, о результате бросания монеты, игрового кубика, вытаскивания экзаменационного билета и т. п. Неопределенность знания о результате некоторого события – это число возможных вариантов результата – 2, для кубика – 6, для билетов – 30.

Еще одной сложностью является понятие равновероятности. Здесь следует воспользоваться интуитивным представлением детей, подкрепив его примерами. Понятие «более вероятное событие» можно пояснить через родственные понятия: более ожидаемое, происходящее чаще в данных условиях. В рамках базового курса не ставится задача понимания учениками строгого определения вероятности, умения вычислять вероятность. Но представление о равновероятных и неравновероятных событиях должно быть ими получено. Ученики должны научиться приводить примеры равновероятных и неравновероятных событий.

При наличии учебного времени полезно обсудить с учениками понятия «достоверное событие» - событие, которое обязательно происходит, и «невозможное событие». От этих понятий можно оттолкнуться, чтобы ввести интуитивное представление о мере вероятности.

Возвращаясь к вопросу об измерении количества информации, заключенной в сообщении об одном из N равновероятных событий, предполагает следующую логическую цепочку раскрытия темы.

Объяснение удобно начать с частного определения бита как меры информации в сообщении об одном из двух равновероятных событий. Обсуждая традиционный пример с монетой, следует отметить, что полученное сообщение о результате бросания монеты уменьшило неопределенность знаний в два раза: перед подбрасыванием монеты было два равновероятных варианта, после получения сообщения о результате остался один единственный. Далее следует сказать, что и для всех других случаев сообщений о равновероятных событиях при уменьшении неопределенности знаний в два раза передается 1 бит информации.

Дата добавления: 2015-07-11