電気通信システム 対策ノート「情報工学」
2019年5月18日作成,2021年9月1日更新
情報工学
情報量
情報量の直感的な定義として,以下の 2 つの要請が考えられる。
- 発生する確率が低いこと(珍しいこと)が分かった時のほうが,情報量が多い
- 情報量は足し算で増えていく
この条件を満たす情報量は以下のように定義できる。あることが分かった時の「そのことの情報量」を自己情報量 $i(x)$ と呼ぶ。
\[ i(x) = -\log_{2}{P(x)} \]ここで $P(x)$ は,「あることが起こる確率」を表す。
論理式
論理演算(logical operation)は,論理式において,論理演算子などで表現される論理関数(ブール関数)を評価し,変数(変項)さらには論理式全体の値を求める演算である。
符号化
符号化(coding method)とは,元の信号・データに戻せるような形式で変換をすること。またはエンコードとも呼ばれる。情報の処理や伝達,記録などを効率的に行うために規則的な変換がなされる。
通信線路符号化の目的
なるべく高速に転送でき,なるべく多くの符号語を含み,誤り検出訂正可能な符号を見出すことである。
誤り検出・訂正
誤り検出訂正またはエラー検出訂正(error detection and correction / error check and correct)とは,データに符号誤り(エラー)が発生した場合にそれを検出,あるいは検出し訂正(前方誤り訂正)することである。検出だけをする誤り検出またはエラー検出と,検出し訂正する誤り訂正またはエラー訂正を区別することもある。誤り検出訂正により,記憶装置やデジタル通信・信号処理の信頼性が確保されている。