情報理論とは何ですか？

情報理論は、情報を定量化するタスクに焦点を当てたプロセスです。 情報の定量化は、データの整合性を低下させずにデータを圧縮および通信する実行可能な方法を特定することで実現されます。 情報理論は、量子コンピューティング、データ分析、暗号化など、さまざまな分野で利用できます。

現代の情報理論の起源は、通常、クロードE.シャノンに起因します。 1948年に最初に出版された彼の作品A Mathematical Theory of Communicationは 、後で簡単に検索できるようにデータを実行可能な単位に定量化および圧縮するための基盤を築きます。 彼の基本的なアプローチは、初期のメインフレームコンピューターシステムの効率を高めるために必要なツールを提供し、1970年代の10年間にデスクトップコンピューターの出現に容易に変換されました。

電気工学と応用数学の両方の分野として、情報理論は、データ固有の限界内で、データを伝達する最も効率的な方法を明らかにしようとしています。 アイデアは、データが何らかの方法で圧縮されている場合でも、データの大量輸送によって品質が低下しないようにすることです。 理想的には、データは宛先に到達すると元の形式に復元できます。 ただし、場合によっては、1つの形式のデータを大量送信用に変換し、終了点で受信し、送信された情報を失うことなく元の形式以外の形式に簡単に変換できるようにすることが目標です。

多くの人が慣れ親しむであろう情報理論の応用の1つは、ZIPファイルを使用してドキュメントを圧縮し、電子メールを介して、またはデータストレージ手順の一​​部として送信することです。 データの圧縮により、送信をより短時間で完了することができます。 受信側では、ソフトウェアを使用してフォルダを解放または解凍し、ZIPファイルに含まれるドキュメントを元の形式に復元します。

情報理論は、他の種類のファイルでも使用されます。 たとえば、MP3プレーヤーで再生されるオーディオファイルとビデオファイルは、デバイスに簡単にダウンロードして保存できるように圧縮されています。 アクセスすると、ファイルが展開され、すぐに使用できるようになります。

人々が日常的に使用する他の多くのデバイスと現代の技術的進歩は、情報理論の応用によって可能になりました。 インターネットのアクセスと機能は、情報理論がなければ不可能です。 同様に、コンパクトディスクの記憶容量は、この理論の使用に直接リンクしています。