< Previous | Contents | Next >

20 ЧАСТЬ I. СТАТИСТИЧЕСКА.Я ТЕОРИЯ ПЕРЕдАЧИ СИГНАЛОВ

image


имеет место большая возможность выбора или большая неопреде­ ленность, чем в тех случаях, когда имеются и более вероятные и менее вероятные события.

З. Если выбор распадается на два последовательных этапа, то

исходное Н будет взвешенной суммой индивидуальных значений Н.

Смысл этого иллюстрирует фиг. 5. Слева имеются три возможности

f2l с вероятностями Р1= 1 , Р2= 1 , Ps=r1;"

image

image

2 3

f/з Справа сначала выбираем между дву-

1 мя возможностями с вероятностями 1/ ,.

J/в и в случае второй возможности делаем еще выбор между возможностями с ве­

2/3 3

2/3 3

2/3 3

Фиг. 5. l'азличные случаи роятностями и 1/ Окончательные

выбора.

+

+

+

результаты имеют те же самые вероят- ности, как и прежде. В этом частном случае требуется, чтобы

н(+ {, +) = н(-½-, )+-½- н( ;·. +)·

Коэффициент ½ появился потому, что выбор на втором этапе происходит только в половине общего числа случаев.

В Приложении 2 обосновывается следующий вывод:

Теорема 2

Единственной формой Н, удовлетворяющей трем указанным предположениям, является форма

п

п

п

Н = L Pi logpi>

i=t

где К - положительная постоянная.

Эта теорема, как и предположения, используемые для ее до­ казательства, имеют для данной теории второстепенное значение. Она дана главным образом для того, чтобы подкрепить законо­ мерность наших дальнейших определений.

Величины вида Н =- pilog Pt (постоянная К определяет только,

1

1

1

единицу измерения) играют центральную роль в теории передачи. сообщений в качестве мер возможности выбора и неопределенности. Форма величины Н такова же, как и энтропии, определяемой в,

статистическоиu механике, где р - вероятность того, что система'

1

находится в ячейке i своего фазового пространства.

Уславимся называть Н =- Pi log Pi <<энтропией»Ч совокупностlf

вероятностей р1, •.• , Рп· Если случайная переменная обоэ!lачена

1 > Автор вводит термин «энтропия& на основании чисто внешнего сход­ ства выражения для введенной им величины Н с выражением для энтропии в общепринятом значении. Поскольку с понятием энтропии в статистической

image