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情報社会の到来(2)

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先週の問題

  • あなたが自分の研究テーマとして「コンピュータ」と「ネットワーク」の どちらかを選ばなければならないとしたら、どちらを選びますか? その理由も書いてください。
  • コンピュータ 15
    • プログラミングがおもしろいから
    • コンピュータの構造に興味があるから
    • (人工知能|画像処理)に興味がある
    • 研究材料が沢山ありそう
  • ネットワーク 26
    • インターネットの仕組みを知りたい
    • ネットワーク管理に興味がある
    • ネットワークの型が面白そう
    • 社会との繋がりが深そう
  • どちらでもない 1
    • 理解が足りないので満足のいく研究ができそうにない

情報の価値・情報量・情報伝達

  • コンピュータ・ネットワークで扱われる「情報」を量る
  • 情報の圧縮 -> ネットの有効利用
  • 情報量=情報の価値ではない
  • 情報伝達は情報量と伝達速度が関係

情報量

  • aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
  • v+7yrt49;wpxzlkyv3pzznm09--qPXa3yhgkl
  • Mojiretsu o oboeru koto wa muzukasii.
  • 事象 A の生起確率を P(A) とする
  • 情報量 I(A) = - log2 P(A)
  • aaa, Moj は「細工された」サイコロ -> 生起確率が高い -> 情報量少ない

情報量の単位

  • ビット(bit) ... 0 or 1, N or S, SW-ON or SW-OFF
  • 4 bits ... BCD (Binary Coded Decimal) 2進化10進数
  • 1バイト(byte) = 8 bits ... ASCII 文字(7bits)
  • 1 kB = 1000 bytes / 1 KB = 1024 bytes = 210 bytes
  • K (kilo), M (mega), G (giga), T (tera) ...

情報量に関する問題

  • 19年度院入試
  • ABCCBCDC
  • 4文字 .. 00,01,10,11
  • 1文字に2bit 00,01,10,10,01,10,11,10
  • 2 bit x 8 = 16 bits 必要

文字の生起確率を考える

  • A(1/8), B(1/4), C(1/2), D(1/8)
  • 確率が大きい -> 短いコード
  • C = 0, B = 10, A = 110, D = 1110
  • 110,10,0,0,10,0,1110,0 = 15 bits であらわすことができる

平均情報量

  • - Σ P log2 P
  • 情報エントロピー とも呼ばれる
  • -(1/2)log2(1/2) -(1/4)log2(1/4) -(2/8)log2(1/8)

    = (1/2)1 + (1/4)2 + (2/8)3 = 1.75

平均情報量を調べるには?

画像データ

  • 画素 ... ピクセル
  • RGB (Red, Green, Blue)
  • 各 8 bit = 224 ~ 1600万 とおり
  • 色彩
  • 例:携帯の画面 QVGA ... 240 x 320 x 3 = 215KB

画像データの圧縮

  • 非エントロピー圧縮:有意性の高い情報を残す
  • 減色 ... GIF, PNG
    • 1600万の色を見分けることはできない
  • コサイン変換を利用した圧縮 ... JPEG
    • 細かいところは再現できなくてよい
  • 音楽(音声)、動画なども非エントロピー圧縮

画像の例

  • 640x480(VGA)の画像で比較

情報伝達

  • 情報伝達の速さは、光の速度?
  • トンツー(モールス信号)でも同じ
  • 問題になるのは「帯域」
  • 単位時間に送信できる「情報量」

情報社会の到来(計算機の発達)

  • 1985 年ころ、計算機のクロックは 2 MHz 程度
  • 2005 年(現時点)で 2~4 GHz 程度
  • 1985 年ころ、計算機搭載メモリーは 64KB 程度
  • 2006 年(現時点)で 256 MB ~ 1 GB
  • 20 年で 1000 倍

情報社会の到来(ネットワークの発達)

  • 1985 年ころ、パソコン通信 (2400 bps)
  • 1990 年ころ、ISDN (64~128 kbps)
  • 2000 年ころ、ADSL/CATV (0.5 ~ 10 Mbps)
  • 2006 年(現時点)光ケーブル (10 ~ 100 Mbps)

本日の問題

  • コンピュータにはメモリーやディスクの容量が、 ネットワークには帯域が、それぞれ限られているので、 (____)に気をつけることが重要である。
  • 本日の授業に対する質問・感想等(任意)
  • 用紙は整理の都合上・縦長・で使用する
  • 上部に日付・学生番号・氏名を明記する
Created by tkikuchi
Last modified 2006-10-13 10:42
 

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