Что такое теория информации?

Теория информации - это процесс, который фокусируется на задаче количественной оценки информации. Количественная оценка информации достигается путем определения жизнеспособных методов сжатия и передачи данных без нарушения целостности данных. Теория информации может быть использована в различных областях, включая квантовые вычисления, анализ данных и криптографию.

Происхождение современной информационной теории обычно приписывают Клоду Э. Шеннону. Его работа «Математическая теория коммуникации» , впервые опубликованная в 1948 году, закладывает основу для количественной оценки и сжатия данных в жизнеспособные единицы, которые могут быть сохранены для последующего простого поиска. Его основной подход предоставил инструменты, необходимые для повышения эффективности ранних компьютерных систем мэйнфреймов, и легко привел к появлению настольных компьютеров в течение десятилетия 1970-х годов.

Как отрасль как электротехники, так и прикладной математики, теория информации стремится раскрыть наиболее эффективные методы передачи данных в пределах, присущих самим данным. Идея состоит в том, чтобы гарантировать, что массовый перенос данных никоим образом не снижает качество, даже если данные каким-либо образом сжимаются. В идеале, данные могут быть восстановлены в своем первоначальном виде по достижении места назначения. Однако в некоторых случаях цель состоит в том, чтобы обеспечить возможность преобразования данных в одной форме для массовой передачи, получения в точке завершения и простого преобразования в формат, отличный от оригинала, без потери какой-либо переданной информации.

Одним из приложений теории информации, с которым многие знакомы, является использование ZIP-файлов для сжатия документов для передачи по электронной почте или в качестве части процедур хранения данных. Сжатие данных позволяет завершить передачу за меньшее время. На принимающей стороне программное обеспечение используется для освобождения или разархивирования папки и восстановления документов, содержащихся в ZIP-файле, в их исходный формат.

Теория информации также используется с другими типами файлов. Например, аудио и видео файлы, которые воспроизводятся на MP3-плеере, сжимаются для удобства загрузки и хранения на устройстве. При доступе файлы расширяются и сразу становятся доступными для использования.

Многие другие устройства и современные технологические достижения, которые люди используют ежедневно, стали возможными благодаря применению теории информации. Доступ и функционирование Интернета были бы невозможны без теории информации. Точно так же емкость хранения компакт-диска напрямую связана с использованием этой теории.