IEM0200-loeng1

Views:
 
Category: Entertainment
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

IEM0200Informatsioonja füüsika : 

IEM0200Informatsioonja füüsika Rauno Gordon Thomas Johann Seebeck’i Elektroonikainstituudi vanemteadur

Slide 2: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Aine tunniplaan

Slide 3: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Aine tunniplaan

Slide 4: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Materjalid internetis ilias.elin.ttu.ee Parool: ifyss

Slide 5: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Terminid... Sõnum on mingi kindla sisuga info. Ta omab meie jaoks tähendust. (message) Info on tihti ilma tähenduseta, ilma tõlgenduseta. Andmed on tavaliselt mõistetud kui ilma tähenduseta toores info. (data) sõna info on muidugi neist kõigist kõige rohkem kasutuses. vahel on tal tähendus, vahel mitte - tuleb vaadata konteksti.

Slide 6: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Info teaduses – tahame mõõta kvantifitseerida arvudes väljendada Selleks vaja leida ühik. Bit, bait, megabait (english: bit, byte, megabyte), analoog-arvutid, teoreetiliselt - ühik Kas on olemas kõige väiksem võimalik info osa – - või on info lõpmatuseni jagatav?

Slide 7: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria mängin loteriid... sõnum võib tulla kujul: x = tänased võidunumbrid on: 7, 13, 17, 18 (raamatu näide, Classical and Quantum Information Theory, lk 41) Kui palju infot selles andmete hulgas on? (teaduslikult)

Slide 8: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria x = 7, 13, 17, 18 Võrdlen oma piletiga... Kaks võimalust:

Slide 9: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria x = W ja x = L (Win, Lose) Kogu sündmuste hulk on X = {W, L} Kumbki sündmus (x = W ja x = L) toimub mingi tõenäosusega: p(x = W) p(x = L) ehk lühidalt: p(W) p(L)

Slide 10: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Tõenäosus 0..100 % 0..1 Täiesti võimatu sündmus Täiesti kindel sündmus Tõenäosuste summa on 1: P(W) + P(L) = 1 1 miljonist: P(W) = 0.000001 P(L) = 1 – p(W) = 0.999999

Slide 11: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Iga sündmus x ................. Info hulk I(x) W – võit on harukordne L – täiesti tavaline, ei üllata I(x) → 0 (p(x)→1) I(x) → ∞ (p(x)→0)

Slide 12: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Kaks sündmust: x1 ja x2 p(x1) ˂ p(x2) siis nende infohulgad suhtuvad omavahel nii: I(x1) ˃ I(x2). Me otsime funktsiooni p(x) → I(x) logaritm funktsioon

Slide 13: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Logaritm-funktsioon vastab tingimustele: pidev, Sile, monotoonselt kahanev, vastab ääretingimustele: I(x) → 0 (p(x)→1) I(x) → ∞ (p(x)→0) Aluseks valitakse tradistiooniliselt infoteoorias e = 2.718281828

Slide 14: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria loge(x) graafik -loge(x) graafik

Slide 15: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria Mida tähendab logaritm: , Logaritm otsib astendajat

Slide 16: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria , Lotovõit ja kaotus sisaldavad siis niipalju infot: I(W) = -loge(0.000001) = 13.8 nat’i I(L) = -loge(0.999999) = 0.000001 nat’i Seega võidu puhul on meil 14 nat’i infot, kaotuse puhul mitu suurusjärku vähem. Aga bit?

Slide 17: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Info teooria , p(x=kull) = p(x=kiri) =1/2 Sellest saadav info: I(kull) = I(kiri) = -log(1/2) = 0.693 nat Valime logaritmi aluseks 2, et muuta selle info väärtus täisarvuks, defineerides: I(x) = -log2p(x) Seega: I(kull) = I(kiri) = -log2(1/2) = -log2(2-1) = -(-1) log2(2) = 1 Ühik on bit (binary digit).

Slide 18: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Füüsika Demokritos 450 e.kr.

Slide 19: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Füüsika Elektron-kihid Tõenäosus-pilv Heliumi aatom (Z=4) Neooni aatom (Z=20)

Slide 20: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Füüsika Elektronide orbitaalide tabel

Slide 21: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Kuidas saab hinde kokku võimalik saada 110 punkti 51-60 punkti - hinne 1 (kasin, sufficient) 61-70 punkti - hinne 2 (rahuldav, satisfactory) 71-80 punkti - hinne 3 (hea, good) 81-90 punkti - hinne 4 (väga hea, very good) 91-105 punkti - hinne 5 (suurepärane, excellent)

Slide 22: 

IEM0200 - Informatsioon ja füüsika - Rauno Gordon Aine tunniplaan

authorStream Live Help