Алфавитный подход к определению информации

При определении количества информации на основе уменьшения неопределенности наших знаний мы рассматриваем информацию с точки зрения содержания, ее понятности и новизны для человека.
Набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различные возможные состояния (события).
Алфавитный подход является объективным, т.е. он не
зависит от субъекта (человека), воспринимающего текст.

Количество информации

Правило для измерения информации с точки зрения алфавитного подхода
Найти мощность алфавита – N
Найти информационный объем одного символа – i=log2N
Найти количество символов в сообщении – К
Найти информационный объем всего сообщения – K*i

Пример №1
Найти объем информации, содержащейся в тексте из 3000 символов, написанном русскими буквами (33 буквы +21 специальных символов).
Решение:
1) Найдем мощность алфавита:
N=33 русских прописных буквы + 33 русских строчных буквы + 21 специальный знак = 87 символов.
2) Найдем информационный объем одного символа:
i=log287=6,4 бит.
3) Найдем объем всего текста:
6,4 бит*3000=19140 бит = 2392,5 байт = 2,3 Кбайт.

Решение:
1) Найдем мощность немецкого алфавита:
N=26 немецких прописных буквы + 26 немецких строчных буквы + 21 специальный знак = 73 символа.
2) Найдем информационный объем одного символа:
i=log273=6,1 бит.
3) Найдем объем всего текста:
6,1 бит*3000=18300 бит = 2287,5 байт = 2,2 Кбайт.
Пример №2
Найти количество информации, содержащейся в немецком тексте с таким же количеством символов (26 букв).

Пример №3
Найти объем текста, записанного на языке, алфавит которого содержит 128 символов и 2000 символов в сообщении.
Дано: К=2000, N=128.
Найти: VT - ?
Решение:
1) i=log2N=log2128=7 бит – объем одного символа.
2) VT= i*K=7*2000=14000 бит = 1750 байт = 1,7 Кбайт – объем сообщения.
Ответ: 1,7 Кбайт .

Пример №4
Книга, набранная с компьютера, содержит 150 страниц: на каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов. Каков объем информации в книге?
Дано: К=150*40*60, N=256.
Найти: VT - ?
Решение:
1) i=log2N=log2256=8 бит – объем одного символа.
2) VT= i*K=8*150*40*60=2880000 бит = 360000 байт = 351,6 Кбайт– объем сообщения.
Ответ: 351,6 Кбайт.

Пример №5
Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит из 65 536 символов. Какое количество информации будет нести текст, каждая страница которого содержит 40 строк по 50 символов, после 10 минут работы приложения?
Дано:N=65536, К=40*50,
V = 4 стр/мин, t= 10 мин.
Найти: VT - ?
Решение:
1) i=log2N=log265536=16 бит – объем одного символа.
2) VT стр=40*50*16 бит = 32000 бит– объем сообщения в одной странице.
3) VT общ= 4стр/мин*10 мин* 32000бит =1280000 бит = 160000 байт = 156,25 Кбайт– объем всего сообщения
Ответ: 156,25 Кбайт.