文章目录
有人问一件事发生后所携带的信息量为什么要表示成事件发生概率的对数的形式,我在上通信原理时,ppt上是这样的

香农指出:“人们只有在两种情况下有通信的需要。其一,是自己有某种形式的消息要告知对方,而估计对方不知道这个消息;其二,是自己有某种疑问要询问对方,而估计对方能做出一定的解答。”
所谓的信息,就是**以前不知道现在知道的事实,**如果某件事以前就知道,当别人再告诉你时,你会忽略,这件事对你的认知没有任何影响,这就不叫信息,反之,如果某件事以前你不知道,有人告诉你了,你现在知道了,那么对你而言,这件事就是信息。
我们看下用概率描述信息量的重要性质:
y=log2xy=log2x
这里的对数关系以及上述第三点其实非常好理解,即两件事情的信息量之和等于两件事情同时发生的信息量:
x1和x2同时发生的概率:P(x1,x2)=P(x1)×P(x2)
x1和x2的总信息量:log2(P(x1)P(x2))=log2P(x1)+log2P(x2)
由此确定的信息量描述为:
I(x)=−log2P(x)I(x)=−log2P(x)
也许看起来好像香农是拍脑袋拍出对数关系的,但不管怎样,这个式子能完美诠释他想要诠释的一切,这就是他天才的地方。这个式子简单,优美,是的,非常简单,就像E=mc2E=mc2一样简单,优美。
既然有了一件事发生的信息量的数学描述,给出事件确实发生后信息量的数学期望就简单了,它便可以被描述为:
H(X)=E(I(X))=∑ni−P(xi)log2P(xi)H(X)=E(I(X))=∑in−P(xi)log2P(xi)
这很好理解,事件发生的形式拥有不同的概率,每种可能性发生后的信息量乘以它发生的概率,将其加起来,就是事件发生后总信息量的数学期望。
以上就是关于信息的数学描述,首先我们要明白用对数可以定义一件特定事件发生后的信息量,其次我们要知道一个事件按照不同概率的特定形式发生后的信息量的数学期望。

接下来我来针对这些数学式子做一个现代解释。
现代计算机科学强调一切都是比特(bit),那么如果我们想描述一个信息,显而易见的形式当然是bit。所谓的信息量就是用多少bit可以描述一个事件。这件事不妨反过来理解,我来理一下:
1个bit可以描述2个事件
2个bit可以描述4个事件
3个bit可以描述8个事件;
…
n个bit可以描述m个事件;
现在我们来看下n和m的关系:
m=2nm=2n
n=log2mn=log2m
我把式子整理一下就清晰了:
n=−log21mn=−log21m

此处,mm中可能性提出负号整理之后变成了1m1m的概率,符合香农的公式形式和含义从这个二进制的意义上去理解信息论中信息量的式子,是不是更简单呢。

不仅仅是帮助理解信息论,其实本节的内容连同香农的信息论可以指导如何用最短的bit来编码特定的信息,比如霍夫曼编码,出现概率越大的字符编码长度越短,详情请自行百度。
多个事件同时发生的概率是多个事件概率相乘,总信息量是多个事件信息量相加。
给出数学解释



类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc
我有一个模型:classItem项目有一个属性“商店”基于存储的值,我希望Item对象对特定方法具有不同的行为。Rails中是否有针对此的通用设计模式?如果方法中没有大的if-else语句,这是如何干净利落地完成的? 最佳答案 通常通过Single-TableInheritance. 关于ruby-on-rails-Rails-子类化模型的设计模式是什么?,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.co
大约一年前,我决定确保每个包含非唯一文本的Flash通知都将从模块中的方法中获取文本。我这样做的最初原因是为了避免一遍又一遍地输入相同的字符串。如果我想更改措辞,我可以在一个地方轻松完成,而且一遍又一遍地重复同一件事而出现拼写错误的可能性也会降低。我最终得到的是这样的:moduleMessagesdefformat_error_messages(errors)errors.map{|attribute,message|"Error:#{attribute.to_s.titleize}#{message}."}enddeferror_message_could_not_find(obje
我正在使用的第三方API的文档状态:"[O]urAPIonlyacceptspaddedBase64encodedstrings."什么是“填充的Base64编码字符串”以及如何在Ruby中生成它们。下面的代码是我第一次尝试创建转换为Base64的JSON格式数据。xa=Base64.encode64(a.to_json) 最佳答案 他们说的padding其实就是Base64本身的一部分。它是末尾的“=”和“==”。Base64将3个字节的数据包编码为4个编码字符。所以如果你的输入数据有长度n和n%3=1=>"=="末尾用于填充n%
我主要使用Ruby来执行此操作,但到目前为止我的攻击计划如下:使用gemsrdf、rdf-rdfa和rdf-microdata或mida来解析给定任何URI的数据。我认为最好映射到像schema.org这样的统一模式,例如使用这个yaml文件,它试图描述数据词汇表和opengraph到schema.org之间的转换:#SchemaXtoschema.orgconversion#data-vocabularyDV:name:namestreet-address:streetAddressregion:addressRegionlocality:addressLocalityphoto:i
为什么4.1%2返回0.0999999999999996?但是4.2%2==0.2。 最佳答案 参见此处:WhatEveryProgrammerShouldKnowAboutFloating-PointArithmetic实数是无限的。计算机使用的位数有限(今天是32位、64位)。因此计算机进行的浮点运算不能代表所有的实数。0.1是这些数字之一。请注意,这不是与Ruby相关的问题,而是与所有编程语言相关的问题,因为它来自计算机表示实数的方式。 关于ruby-为什么4.1%2使用Ruby返
它不等于主线程的binding,这个toplevel作用域是什么?此作用域与主线程中的binding有何不同?>ruby-e'putsTOPLEVEL_BINDING===binding'false 最佳答案 事实是,TOPLEVEL_BINDING始终引用Binding的预定义全局实例,而Kernel#binding创建的新实例>Binding每次封装当前执行上下文。在顶层,它们都包含相同的绑定(bind),但它们不是同一个对象,您无法使用==或===测试它们的绑定(bind)相等性。putsTOPLEVEL_BINDINGput
我可以得到Infinity和NaNn=9.0/0#=>Infinityn.class#=>Floatm=0/0.0#=>NaNm.class#=>Float但是当我想直接访问Infinity或NaN时:Infinity#=>uninitializedconstantInfinity(NameError)NaN#=>uninitializedconstantNaN(NameError)什么是Infinity和NaN?它们是对象、关键字还是其他东西? 最佳答案 您看到打印为Infinity和NaN的只是Float类的两个特殊实例的字符串
如果您尝试在Ruby中的nil对象上调用方法,则会出现NoMethodError异常并显示消息:"undefinedmethod‘...’fornil:NilClass"然而,有一个tryRails中的方法,如果它被发送到一个nil对象,它只返回nil:require'rubygems'require'active_support/all'nil.try(:nonexisting_method)#noNoMethodErrorexceptionanymore那么try如何在内部工作以防止该异常? 最佳答案 像Ruby中的所有其他对象
关闭。这个问题需要detailsorclarity.它目前不接受答案。想改进这个问题吗?通过editingthispost添加细节并澄清问题.关闭8年前。Improvethisquestion为什么SecureRandom.uuid创建一个唯一的字符串?SecureRandom.uuid#=>"35cb4e30-54e1-49f9-b5ce-4134799eb2c0"SecureRandom.uuid方法创建的字符串从不重复?