《數學之美》第6章 資訊的度量和作用

2021-08-19 15:27:26 字數 825 閱讀 1432

一條資訊的資訊量與其不確定性有著直接的關係。資訊量就等於不確定性的多少。

如何量化資訊量的度量?  資訊熵(entropy) 用符號h表示,單位是位元。

變數的不確定性越大,熵也就越大。

如果一本書重複的內容很多,它的資訊量就小,冗餘度就大。

不同語言的冗餘度差別很大,而漢語在所有語言中冗餘度是相對小的。

資訊和消除不確定性是相互聯絡的。

資訊是消除系統不確定性的唯一辦法(在沒有獲得任何資訊前,乙個系統就像是乙個黑盒子,引入資訊,就可以了解黑盒子系統的內部結構)

網頁搜尋的本質也是利用資訊消除不確定性的過程。

合理利用資訊,而非玩弄公式和機器學習的演算法,是做好搜尋的關鍵。

條件熵:

,也就是說多了y的資訊之後,關於x的不確定性就下降了!在統計語言模型中,如果把y看成是前乙個字,那麼在數學上就證明了二元模型的不確定性小於一元模型。

上述等號什麼時候成立?等號成立,說明增加了資訊,不確定性卻沒有降低。如果我們或缺的資訊與要研究的事物毫無關係,等號就成立。

資訊的作用在於消除不確定性,自然語言處理的大量問題就是尋找相關資訊。

夏農提出乙個「互資訊」的概念作為兩個隨機事件「相關性」的量化度量。

所謂兩個事件相關性的量化度量,就是在了解其中乙個y的前提下,對消除另乙個x不確定性所提供的資訊量。

相對熵也用來衡量相關性,但和變數的互資訊不同,它用來衡量兩個取值為正數的函式的相關性。

兩個完全相同的函式,它們的相對熵等於零。

相對熵越大,兩個函式差異越大;反之,相對熵越小,兩個函式差異越小。

對於概率分布或者概率密度函式,如果取值均大於零,相對熵可以度量兩個隨機分布的差異性。

《數學之美》 第六章 資訊的度量和作用

總結 資訊的作用在於消除不確定性 補充相對熵是用來衡量兩個取值為正數的函式的相似性,關於相對熵的3點結論 1.對於兩個完全相同的函式,它們的相對熵等於0 2.相對熵越大,兩個函式差異越大 反之相對熵越小,兩個函式差異越小 3.對於概率分布或者概率密度函式,如果取值均大於0,相對熵可以度量兩個隨機分布...

數學之美 資訊的度量

資訊有大小嗎,如何度量資訊的大小?如何度量資訊之間的關係?其實每門學科都有它的神奇之處 在日常生活中,我們應該遇到過這樣類似的情況 有的人簡單說了一句話,我們感覺這句話資訊量好大,一時緩不過神來。有的人說了一堆話,感覺和沒說一樣,半天提取不出來重點資訊。如果遇到過這種情況,我們應該有所感覺 資訊應該...

數學之美系列 4 怎樣度量資訊

發表者 吳軍,google 研究員 前言 google 一直以 整合全球資訊,讓人人能獲取,使人人能受益 為使命。那麼究竟每一條資訊應該怎樣度量呢?資訊是個很抽象的概念。我們常常說資訊很多,或者資訊較少,但卻很難說清楚資訊到底有多少。比如一本五十萬字的中文書到底有多少資訊量。直到 1948 年,夏農...