栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > Python

随机变量的自信息笔记

Python 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

随机变量的自信息笔记

随机变量的自信息

X、Y、Z:随机变量

x、y、z:随机变量的具体取值

x 、 y 、 z x、y、z x、y、z:集合

∣ x ∣ 、 ∣ y ∣ 、 ∣ z ∣ |x|、|y|、|z| ∣x∣、∣y∣、∣z∣:集合的势(集合中元素的个数)

P X ( x ) = P ( X = x ) P_{X}(x)=mathbb{P}(X=x) PX​(x)=P(X=x):随机变量的概率分布

P X Y ( x , y ) = P ( X = x , Y = y ) P_{XY}(x,y)=mathbb{P}(X=x,Y=y) PXY​(x,y)=P(X=x,Y=y):联合概率(随机过程)

X n = X 1 , X 2 . . . X n X^{n}=X_{1},X_{2}...X_{n} Xn=X1​,X2​...Xn​:长度为n的随机变量序列

x n = x 1 , x 2 . . . x n x^{n}=x_{1},x_{2}...x_{n} xn=x1​,x2​...xn​:长度为n的数值序列

X i j = X i , X i + 1 . . . X j X_{i}^{j}=X_{i},X_{i+1}...X_{j} Xij​=Xi​,Xi+1​...Xj​:长度为 ( j − i + 1 ) (j-i+1) (j−i+1)的随机变量序列

X n = ( X 1 , X 2 . . . X n ) X^{n}=(X_{1},X_{2}...X_{n}) Xn=(X1​,X2​...Xn​):维度为n的随机矢量

x n = ( x 1 , x 2 . . . x n ) x^{n}=(x_{1},x_{2}...x_{n}) xn=(x1​,x2​...xn​):维度为n的数值矢量

X i j = ( X i , X i + 1 . . . X j ) X_{i}^{j}=(X_{i},X_{i+1}...X_{j}) Xij​=(Xi​,Xi+1​...Xj​):维度为 ( j − i + 1 ) (j-i+1) (j−i+1)的随机矢量

信息是对不确定性的消除 随机变量的自信息 四个基本问题:

随机性与概率的关系:概率越低,随机事件所提供的自信息越大;反之,随机事件所提供的自信息越小。概率为1的事件的信息量:概率为1的事件为确定性事件,它所能够提供的信息量为0,因为没有任何的不确定性被消除。概率为0的事件的信息量:随着概率变得越来越小,它所能够提供的信息量越来越大,概率为0的事件的信息量$rightarrow infty $。两个独立事件的联合信息量:为它们各自自信息量的代数和。

​ ↓

设 a 1 , a 2 a_{1},a_{2} a1​,a2​为两个随机事件,

(1)若 P ( a 1 ) > P ( a 2 ) P(a_{1})>P(a_{2}) P(a1​)>P(a2​),则 f ( a 1 ) < f ( a 2 ) f(a_{1})

(2)若 P ( a 1 ) = 1 P(a_{1})=1 P(a1​)=1,则 f ( a 1 ) = 0 f(a_{1})=0 f(a1​)=0

(3)若 P a = 0 P_{a}=0 Pa​=0,则 f ( a 1 ) = ∞ f(a_{1})=∞ f(a1​)=∞

(4)如果 a 1 , a 2 a_{1},a_{2} a1​,a2​为独立事件,则 f ( a 1 , a 2 ) = f ( a 1 ) + f ( a 2 ) f(a_{1},a_{2})=f(a_{1})+f(a_{2}) f(a1​,a2​)=f(a1​)+f(a2​)

自信息

I ( a i ) = l o g 1 P ( a i ) I(a_{i})=logfrac{1}{P(a_{i})} I(ai​)=logP(ai​)1​

这是一个减函数,当 P ( a i ) = 0 P(a_{i})=0 P(ai​)=0时, I ( a i ) = ∞ I(a_{i})=∞ I(ai​)=∞;当 P ( a i ) = 1 P(a_{i})=1 P(ai​)=1时, I ( a i ) = 0 I(a_{i})=0 I(ai​)=0。

对数底与信息的单位

​ 以2为底: bit (binary unit)

​ 以e为底: nat (nature unit)

​ 以10为底:Hart (Hartley)

换算关系:

​ 1 nat =1.44bit

​ 1 Hart=3.32bit

一般不加说明,取以2为底。

转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/700265.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号