Содержание
- 2. Информация и информационные процессы § 1. Количество информации
- 3. Формула Хартли (1928) I – количество информации в битах N – количество вариантов Пример: В аэропорту
- 4. Алфавитный подход N – мощность алфавита Информационный объём символа: сообщения длиной L: Пример: сообщение длиной 100
- 5. Количество различных сообщений N – мощность алфавита L – длина сообщения Q – количество различных сообщений
- 6. Информация и вероятность Доля символов в русских текстах: из 1000 символов около 175 пробелов
- 7. Вероятность Вероятность события – число от 0 до 1, показывающее, как часто случается это событие в
- 8. Вероятность N – количество испытаний m – сколько раз произошло событие ровно 2: чётное: меньше 3:
- 9. Вероятность и информация …АААААААААААААААААА получили букву «А»: …BАААААААААААААААААА получили букву «В»: Чем более неожиданно событие, тем
- 10. Вероятность и информация при K = 1 ⇒ информация в битах Если событие имеет вероятность p,
- 11. Вероятность и информация Аддитивность: по 8 шариков разного цвета всего 8⋅8 = 64 варианта
- 12. Связь с формулой Хартли N равновероятных событий совпадает с формулой Хартли Если вероятности разные: «Васе достался
- 13. Формула Шеннона Количество полученной информации равно уменьшению неопределенности. I = ΔH = Hнач – Hкон Неопределённость
- 14. Формула Шеннона «Идёт ли сейчас снег?» (1 – да, 2 – нет) зимой: летом:
- 15. Когда неопределённость наибольшая? Система двух событий: Неопределенность максимальна, когда все события равновероятны. совпадает с формулой Хартли!
- 16. Информация и информационные процессы § 2. Передача данных
- 17. Скорость передачи данных Скорость передачи данных – это количество битов (байтов, Кбайт и т.д.), которое передается
- 18. Обнаружение ошибок Бит чётности: 00 01 10 11 ⇒ 000 011 101 110 Если в принятом
- 19. Помехоустойчивые коды 111 000 000 111 000 – утроение каждого бита принято: 010111000101000 исправлено: 000111000111000 10010
- 20. Расстояние Хэмминга Расстояние Хэмминга – это количество позиций, в которых отличаются два закодированных сообщения одинаковой длины.
- 21. Передача 3-битных блоков dmin= 3 ⇒ r = 1 d(000000, x) = ? Исправление ошибки принято:
- 22. Помехоустойчивые коды Хэмминга 4 полезных бита, 3 контрольных избыточность 3/4 =75% 3 = 1 + 2
- 23. Код Хэмминга: исправление ошибки бит 1: (1 + 1 + 0) mod 2 = 0 бит
- 24. Длинные коды Хэмминга Контрольные биты: 1, 2, 4, 8, 16, … , 2k
- 25. Информация и информационные процессы § 3. Сжатие данных
- 26. Что такое сжатие? Сообщение: АBА CАBАBА A → 00 B → 01 АBА CАBАBА → 00
- 27. Коэффициент сжатия Сообщение: 10240 символов Словарь: 5 байтов Длина кода: 10240×2 = 20480 битов = 2560
- 28. Сжатие без потерь Сжатие без потерь – это такое уменьшение объема закодированных данных, при котором можно
- 29. Алгоритм RLE RLE (англ. Run Length Encoding, кодирование цепочек одинаковых символов) 100 100 200 байтов Файл
- 30. Алгоритм RLE АААААААААААААААБВ Распаковка: 15 2 Применение: сжатие рисунков *.bmp (с палитрой) один из этапов сжатия
- 31. Неравномерные коды Идея: кодировать часто встречающиеся символы более короткими кодовыми словами. Азбука Морзе:
- 32. Префиксные коды Префиксный код – это код, в котором ни одно кодовое слово не является началом
- 33. Код Шеннона-Фано Количество символов в сообщении: На 2 группы с примерно равным числом символов: начинаются с
- 34. Код Шеннона-Фано Декодирование: 01100110001101111001 01 10 01 10 00 110 111 10 01 Т O Т
- 35. Код Шеннона-Фано учитывается частота символов не нужен символ-разделитель код префиксный – можно декодировать по мере поступления
- 36. Алгоритм Хаффмана По увеличению частоты:
- 37. Алгоритм Хаффмана 0 Т 100 Н 101 Код Хаффмана: Е 110 О 111
- 38. Сравнение алгоритмов Количество символов в сообщении: Равномерное кодирование (8-битный код): (179 + 89 + 72 +
- 39. Сравнение алгоритмов Количество символов в сообщении: (179 + 89 + 50) ⋅ 2 + (72 +
- 40. Алгоритм Хаффмана код оптимальный среди алфавитных кодов нужно заранее знать частоты символов при ошибке в передаче
- 41. Алгоритм LZW 1977: А. Лемпел и Я. Зив, 1984: Т. Велч Идеи: кодировать не отдельные символы,
- 42. Сжатие с потерями Сжатие с потерями – это такое уменьшение объема закодированных данных, при которых распакованный
- 43. Снижение глубины цвета размер ↓ качество ↓
- 44. Сжатие JPEG Y = 0,299⋅R + 0,587⋅G + 0,114⋅B Cb = 128 – 0,1687⋅R – 0,3313⋅G
- 45. Сжатие JPEG Идея: глаз наиболее чувствителен к яркости 12 чисел + дискретное косинусное преобразование, алгоритмы RLE
- 46. Сжатие JPEG Артефакты – заметные искажения из-за сжатия с потерями
- 47. Сжатие рисунков с потерями и без
- 48. Сжатие звука (MP3) MP3 = MPEG-1 Layer 3, кодирование восприятия Битрейт – это число бит, используемых
- 49. Сжатие видео видео = изображения + звук Кодек (кодировщик/декодировщик) – это программа для сжатия данных и
- 50. Сжатие: итоги Хорошо сжимаются: тексты (*.txt) документы (*.doc) несжатые рисунки (*.bmp) несжатый звук (*.wav) несжатое видео
- 51. Информация и информационные процессы § 4. Информация и управление
- 52. Кибернетика Кибернетика – это наука, изучающая общие закономерности процессов управления и передачи информации в машинах, живых
- 53. Что такое система? Система – это группа объектов и связей между ними, выделенных из среды и
- 54. Что такое система? Свойства системы: компоненты + связи (алмаз, графит) Подсистема: компонент-система. Системный анализ: изучение сложных
- 55. Системы управления Разомкнутая система – регулятор не получает информации о состоянии объекта (программное управление). Примеры: водитель
- 56. Системы с обратной связью Замкнутая система – регулятор получает информации о состоянии объекта по каналу обратной
- 57. Типы систем управления Автоматические – работают без участия человека. Автоматизированные – собирают и обрабатывают информацию, а
- 58. Информация и информационные процессы § 5. Информационное общество
- 59. Что такое информационное общество? Прогресс в обработке информации: письменность (около 3000 лет до н.э., Египет) книгопечатание
- 60. Информатизация Информатизация – переход к информационному обществу: внедрение информационных технологий во все сферы жизни развитие компьютерных
- 61. Информатизация Негативные последствия: усиление влияния СМИ разрушается частная жизнь людей сложно выбрать качественные и достоверные данные
- 62. Информационные ресурсы Ресурсы – условия, позволяющие после некоторой «обработки» получить желаемый результат. Информационные ресурсы – документы
- 63. Информационные технологии Технология – это способ сделать «продукт» из исходных материалов (с гарантированным результатом!). Новые информационные
- 64. Автоматизированные системы управления Ресторан+
- 65. Автоматизированные системы управления … технологическими процессами (АСУ ТП) рабочее место оператора блок сбора информации датчики блок
- 66. САПР САПР – системы автоматизированного проектирования
- 67. Геоинформационные системы (ГИС)
- 68. Дистанционное обучение видеолекции самостоятельная работа письменные задания работа с тьютором (наставником) консультации по Интернету тьютор
- 69. Дистанционное обучение www.intuit.ru www.edx.org www.udacity.com www.coursera.org Гарвардский университет Массачусетский технологический институт Стэнфорский университет Университет Виргиния 33
- 70. Компьютерные тренажёры
- 71. Информационная культура Для общества – способность общества эффективно использовать информационные ресурсы и средства обмена информацией применять
- 72. Конец фильма ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич д.т.н., учитель информатики ГБОУ СОШ № 163, г. Санкт-Петербург kpolyakov@mail.ru ЕРЕМИН
- 74. Скачать презентацию