Dərs vəsaiti Bakı 2014

İnformasiynın kəmiyyət xarakteristikaları

1. 
   İnformasiyanın texnikada ölçülməsi. Texnikada²⁹ informasiyanın kəmiyyəti dedikdə, kodlaşdırılan, ötürülən və ya saxlanılan simvolların sayı nəzərdə tutulur. Yəni burada həcm ön plana çəkilir və məzmun nəzərə alınmır.
   

Hesablayıcı texnikada 2 standart ölçüdən – bit və baytdan istifadə edilir. Bit minimal informasiya vahididir ki, bu da iki haldan birinin seçilməsinin nəticəsini ifadə edir. Bayt 8 bitlik standart vahiddir. Adətən mətnin bir simvolunu təqdim etmək üçün istifadə edilir.

2. 
   Xəbərin informasion həcmi (tutumu). Xəbərin informasion həcmi (tutumu) dedikdə, xəbərdəki informasiyanın bitlə, baytla və törəmə vahidlərlə³⁰ ölçülən kəmiyyəti nəzərdə tutulur.
   

3. İnformasiyanın miqdarı – bilikdəki qeyri-müəyyənliyin azalması ölçüsü kimi

   1. 
      İnformasiya və bilik. Ətraf mühitdən əldə edilən informasiya dərk edilir və yadda saxlanır. Bu informasiyanın yaddaşda toplanması nəticəsində bilik yaranır. Dərketmə prosesi biliyin artmasına səbəb olur. Dərketmə prosesi çevrədirsə, dairə bilik,
      

22. 
    Xəbərlərin kodlaşdırılması və ötürülməsi nəzəriyyəsində 30 Kbayt, Mbayt və s
    

çevrədən kənar biliksizlikdir. Biliksizlik tərəddüd yaradır. Tərəddüd qeyri-müəyyənlik əlamətidir. Odur ki, biliyin artması qeyri-müəyyənliyin azalmasına səbəb olaraq tərəddüdü yox edir və qərarlılıq yaradır.

2. 
   Bilikdəki qeyri-müəyyənliyin azalması. İnformasiyaya qeyri-müəyyənliyin antipodu kimi baxılması onu kəmiyyətcə ölçməyə imkan vermişdir ki, bu da həm kibernetika, həm də informatika üçün olduqca vacibdir.
   

Hadisədən əvvəl mümkün halların ehtimalları tərəddüd mənbəyi kimi çıxış edir. Hadisə baş verdikdən sonra tərəddüd yox olur. Məsələn, göyə atılan metal pulun hansı üzünə düşəcəyini söyləmək nə qədər çətindirsə, pul yerə düşdükdən sonra bir o qədər asandır. Bu halda əldə edilən informasiya qeyri-müəyyənlik yaradan 2 halı azaldıb 1 hala çevirir. Oyun zərində bu, 6 halın 1 hala çevrilməsidir. Yəni, 2 üzlü pula nəzərən, 6 üzlü zər 3 dəfə artıq informasiya verir.

4. 
   İnformasiya miqdarının ölçü vahidləri. İstənilən kəmiyyəti miqdar cəhətdən ifadə etmək üçün ölçü vahidini təyin etmək lazımdır. İnformasiyanın miqdarı ləğv edilən qeyri-müəyyənliklə ölçülür. İnformasiyanın həcmi kimi, miqdarı üçün də ölçü vahidi olaraq 2 mümkün halın yaratdığı qeyri-müəyyənlk götürülür.
   

Kompüter 2-lik say sistemində işləyir. Burada yalnız 0 və 1 simvollarından istifadə edilir. 1 bayt 2-lik rəqəmlərin (0 və 1-lərin) 8 mərtəbəsidir. Odur ki, burada ölçü baytların dərəcələri kimi hesablanır. Məsələn, 1 Kbayt 1024 bayt, 1 Mbayt 1024 Kbayt və s.

5. 
   Mümkün halların sayı və informasiyanın miqdarı. Mümkün halların sayı (N)
   

ilə informasiyanın miqdarını (İ) bir-birinə bağlayan düstur

N 2 ^I

şəklində ifadə edilir.

Əgər informasiyanın miqdarı məlumdursa, mümkün halların sayını təyin etmək çətin deyil. Məsələn, əgər hadisənin nəticəsi 4 bit informasiya veribsə, bu o deməkdir ki,

mümkün halların sayı 16-imiş: <sup>N

24 16</sup> . Əksinə, mümkün halların sayı məlumdursa,


onda informasiyanın miqdarı ¹⁶

24. 
    və ²⁴
    

^{2 I} yazılışından İ=4 alınır.

3. İnformasiyanın miqdarının təyini üçün əlifba yanaşması

Bilikdə qeyri-müəyyənliyin azalması kimi təyin edilən informasiyanın miqdarı məzmun etibarı ilə anlaşıqlı və yeni olmalıdır. Bu baxımda göyə atılan pulun hansı üzü üstə düşdüyü barədə verilən xəbərin uzunluğundan asılı olmayaraq həmin xəbər 1 bit informasiya daşıyır.

Lakin texniki qurğuların köməyi ilə saxlanması və ötürülməsi zamanı informasiyanın məzmunu arxa plana keçir. Odur ki, bu zaman informasiyaya işarələr (hərflər, rəqəmlər, şəkil nöqtələrinin kodları və s.) sırası kimi baxmaq məqsədə uyğun olur.

İşarələr sisteminin (əlifbanın) simvolları yığımına müxtəlif mümkün vəziyyətlər (hadisələr) kimi baxmaq olar. Bu halda nəzərə alsaq ki, xəbərdəki simvollar eyni ehtimallı-

dır, onda 32 hərfli əlifbanın hər bir işarəsi 5 bit ( ³²

24. 
    ) informasiya daşıyacaqdır. Yəni 1
    

hərfin informasiya tutumu 5 bitdir. Beləliklə, mətndəki işarələri sayıb 5-ə vurmaqla ondakı informasiyanın miqdarını hesablamaq olar.

4. İnformasiyanın miqdarı üçün Şennon düsturu

Çox hallarda baş verən hadisələri törədə biləcək mümkün hallar eyni ehtimallı olmur. Məsələn, pul və ya zər simmetrik deyilsə, onun bir üzünün düşmə ehtimalı fərqlənəcəkdir. Müxtəlif ehtimallı mümkün hallar üçün informasiyanın miqdarı düsturunu 1948-ci ildə

K.Şennon təklif etmişdir: I

N

p_i log ₂ p_i

i 1

Burada: İ – informasiyanın miqdarı, N –

mümkün halların sayı,

^p_i - i-ci halın ehtimalıdır.

Fərz edək ki, qeyri-simmetrik piramidanın üzlərinin düşmə ehtimalları:

1

4

1

8

1

8

1

p₁ , p₂

2

, p₃

və p₄

kimidir. Bu halda informasiyanın miqdarı:

I (¹ log ¹

2 ² 2

¹ log ¹

4 ² 4

1. 
   log ¹
   

8 ² 8

¹ log ¹) (¹

8 ² 8 2

2 3 3₎ 14

4 8 8 8

N

i 1

1

N

1
1,75
bit olar.


Eyni ehtimallı hallar üçün Şennon düsturu I

log ₂

N

şəklinə düşür.

Eyni ehtimallı hallarda bu informasiyanın miqdarı 2 bit ( <sup>4 22

2 I</sup> və ya



I log ₂ 4

2. 
   ) olur. Göründüyü kimi, eyni ehtimallı hallarda alınan informasiyanın miqdarı
   

daha çoxdur. Bu, əslində, maksimal miqdardır. İnformasiyanın miqdarının təyini üçün təklif edilən bu yanaşma ehtimallı üsul adlanır. Bu üsul hər hansı suala cavab vermək üçün azı nə qədər cəhd edilməsini təyin etməyə imkan verir. Məsələn, 32 hərfli əlifbanın hər hansı hərfinin təyini üçün azı 5 addım tələb olunur.