Надмірність інформації

Надмірність в теорії інформації це кількість бітів, використовуваних для передачі повідомлення мінус кількість бітів фактичної інформації в повідомленні. Неофіційно, це кількість витрачених марно «полів» в структурі, що використовується для передачі певних даних. Стиснення даних є способом зменшити або усунути небажану надмірність, в той час як контрольні суми — це спосіб додавання потрібної надмірності для цілей виявлення помилок при обміні даними по каналу з шумом.

Величина надмірності інформації пов'язана з фактичною кількістю інформації в джерелі. В реальних умовах незалежність елементарних повідомлень, вироблюваних джерелом, — явище досить рідкісне. Частіше буває протилежне — сильний детермінований чи статистичний зв'язок між елементами повідомлення одного чи кількох джерел.

Надмірність в інформаційних структурах підвищує надійність їх роботи. Через це передбачена парність деяких аналізаторів (зорового, слухового). З іншого боку, надмірність ускладнює систему, збільшує час обробки інформації, знижує реальну пропускну спроможність каналів зв'язку. Для її зменшення в цьому випадку використовують оптимальне кодування. Тому визначення необхідної надмірності вирішується в кожному конкретному випадку, виходячи з особливостей розв'язуваної задачі і можливих обмежень.

Приклади

Мінімальну нульову надмірність має тільки послідовність, в якій знаки незалежні і з вірогідністю 1/m можуть бути рівні будь-якій з m літер алфавіту. У великих нестиснутих текстових файлах низька інформаційна ентропія: будь-яка мова має особливості, які дозволяють відновити втрачені чи зашифровані літери.

Сучасні системи зв'язку побудовані без врахування особливостей, що існують у мові, а тому не досить ефективні, так як вони пристосовані для передачі рівноймовірних літер алфавіту, які можуть слідувати один за одним в будь-яких комбінаціях.

Колосальна надмірність притаманна телевізійним зображенням: природно передавати не весь кадр, а тільки інформацію про те, чим відрізняється один кадр від іншого. Цим можна істотно скоротити необхідну (в середньому) смугу частот.

Див. також

Джерела



This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.