Co to jest teoria informacji?

Teoria informacji to proces koncentrujący się na kwantyfikacji informacji. Kwantyfikację informacji osiąga się poprzez identyfikację realnych metod kompresji i przekazywania danych bez powodowania i pogorszenia integralności danych. Teorię informacji można wykorzystać w wielu różnych dziedzinach, w tym w obliczeniach kwantowych, analizie danych i kryptografii.

Geneza współczesnej teorii informacyjnej jest zwykle przypisywana Claude E. Shannon. Jego praca A Mathematical Theory of Communication , opublikowana po raz pierwszy w 1948 r., Stanowi podstawę do kwantyfikacji i kompresji danych w realne jednostki, które można przechowywać w celu późniejszego łatwego wyszukiwania. Jego podstawowe podejście zapewniło narzędzia niezbędne do zwiększenia wydajności wczesnych systemów komputerowych typu mainframe i łatwo przełożyło się na pojawienie się komputerów stacjonarnych w dekadzie lat siedemdziesiątych.

Jako gałąź zarówno elektrotechniki, jak i matematyki stosowanej, teoria informacji ma na celu odkrywanie najbardziej wydajnych metod przekazywania danych, w granicach właściwych danych. Chodzi o to, aby zapewnić, że masowy tranzyt danych w żaden sposób nie obniży jakości, nawet jeśli dane zostaną w jakiś sposób skompresowane. Idealnie dane można przywrócić do pierwotnej postaci po osiągnięciu miejsca docelowego. Jednak w niektórych przypadkach celem jest umożliwienie przekształcenia danych w jednej formie do transmisji masowej, odebrania w punkcie zakończenia i łatwej konwersji do formatu innego niż oryginał bez utraty żadnej z przesłanych informacji.

Jednym z zastosowań teorii informacji, które będzie znane wielu osobom, jest wykorzystanie plików ZIP do kompresji dokumentów w celu przesłania ich pocztą elektroniczną lub w ramach procedur przechowywania danych. Kompresja danych umożliwia ukończenie transmisji w krótszym czasie. Po stronie odbierającej oprogramowanie służy do zwalniania lub rozpakowywania folderu i przywracania dokumentów zawartych w pliku ZIP do ich oryginalnego formatu.

Teoria informacji ma również zastosowanie w przypadku innych typów plików. Na przykład pliki audio i wideo odtwarzane w odtwarzaczu MP3 są kompresowane w celu łatwego pobierania i przechowywania na urządzeniu. Po uzyskaniu dostępu pliki rozwijają się i są natychmiast dostępne do użycia.

Wiele innych urządzeń i nowoczesnych osiągnięć technologicznych, z których ludzie codziennie korzystają, jest możliwych dzięki zastosowaniu teorii informacji. Dostęp i funkcjonowanie Internetu nie byłyby możliwe bez teorii informacji. W podobny sposób pojemność pamięci na dysku kompaktowym jest bezpośrednio związana z wykorzystaniem tej teorii.