資訊熵意思

資訊熵(Entropy)是資訊理論中一個重要的概念,由克勞德·香農(Claude Shannon)在1948年提出,用來度量資訊的不確定性。在資訊理論中,資訊熵被用來描述一個信源的平均資訊量,或者說是信源的不確定性。

資訊熵的定義是這樣的:如果一個信源有N種可能狀態,並且這些狀態出現的機率分別為p1, p2, ..., pN,那麼這個信源的資訊熵可以用以下公式來計算:

H = - ∑[p_i * log_2(p_i)]

其中,i取值從1到N,p_i是第i種狀態出現的機率,log_2表示以2為底對數。

資訊熵的單位是位元(bit),它表示為了完全確定一個信源的狀態所需要的平均資訊量。如果一個信源的狀態是隨機的,那麼它的資訊熵就很大;如果一個信源的狀態是確定的,那麼它的資訊熵就是零。

資訊熵的概念不僅在資訊理論中非常重要,在熱力學、統計學、經濟學、生物學等領域也有廣泛的應用。