Создан заказ №4858803
14 апреля 2020
Энтропия и мера беспорядка в системе. Информация и мера порядка в системе.
Как заказчик описал требования к работе:
Предмет по которому выполняется работа "Системный анализ в электроэнергетике". Реферат в соответствии с требованиями по оформлению работ ВлГУ (вложение), 15-20 стр., графики и расчеты.
Фрагмент выполненной работы:
ВВЕДЕНИЕ
Предметом работы является энтропия и информация. Целью данной работы является изучение энтропии, информации и применения данных понятий к рискам. Поставленная цель ставит решение следующих задач: рассмотрения понятия энтропии, статистического смысла данного понятия, энтропии как меры степени неопределенности, понятия об информации, теоремы Шеннона о кодировании при наличии помех, использования энтропии в прогнозировании и применения энтропии к рискам.
Данная тема актуальна, так как трудно найти понятия более общие для всех наук (не только естественных) и, вместе с тем, иногда носящих оттенок загадочности, чем энтропия и информация. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Отчасти это связано с самими названиями. Если бы не звучное название «энтропия» осталась бы с момента первого рождения всего лишь «интегралом Клаузиуса», вряд ли она бы не рождалась вновь и вновь в разных областях науки под одним именем. Кроме того, ее первооткрыватель Клаузиузус, первым же положил начало применению введенного им для, казалось бы, узкоспециальных термодинамических целей понятия к глобальным космологическим проблемам (тепловая смерть Вселенной). С тех пор энтропия многократно фигурировала в оставшихся навсегда знаменитыми спорах. В настоящее время универсальный характер этого понятия общепризнан и она плодотворно используется во многих областях.
Термин «информация» замечателен тем, что, существующему с давних пор бытовому понятию, К.Шенноном был придан математически точный смысл. Неопределенно - бытовой смысл этого термина уже научного. Это приводило и приводит ко многим недоразумениям.
Цель работы изучить энтропию и информацию.
1 Понятие энтропии и мера беспорядка в системе
Энтропия (от греч. entropia - поворот, превращение) - мера неупорядоченности больших систем. Впервые данное понятие было введено в XIX в. при анализе работы тепловых машин, где энтропия представляет собой часть энергии, которая рассеивается в пространстве, не делая при этом полезной работы (энтропия - мера обесценивания энергии). Потом было установлено, что энтропия представляет собой определенное состояние любой физической системы среди большого количества возможных ее состояний. В закрытых физических системах все процессы направлены к достижению более вероятных состояний, которые представляют собой максимум энтропии. В равновесии, когда данный максимум достигается, никакие процессы больше невозможны. Отсюда появилась гипотеза о тепловой смерти Вселенной. Но распространение на всю Вселенную законов, которые установлены для закрытых систем, не имеет ясных и четких научных оснований. В 20 веке определение «энтропия» оказалось плодотворным для изучения биосистем, процессов передачи и обработки данных. Эволюция в целом происходит из – за того, что биосистемы, будучи открытыми, начинают питаться энергией из окружающего мира. В данном случае биопроцессы протекают так, что связанные с ними «появление энтропии» минимально. Это важный принцип и при создании технологических процессов и при проектировании технических систем. Количественная мера данных, по сути, совпадает с «отрицательно определенной» энтропией, но понимание соответствия энтропии физической и информационной остается одной из главных, не в полной мере исследованных проблем науки в современном мире. Ее решение - главный фактор становления нового мышления в научно-технической сфере.
Энтропия массово используется и в других сферах науки: в статистической физике в качестве меры вероятности осуществления определенного макроскопического состояния; в теории информации в качестве меры неопределенности определенного опыта (испытания), у которого может быть разный итог. Данные трактовки обладают глубокой внутренней связью. К примеру, руководствуясь представлениями об информационной энтропии можно вывести главные положения статистической физики.
Теория информации появилась для описания сообщений в жизни и трудовой деятельности человека. Во всех её задачах встречается передатчик и приёмник, сигнала-сообщения, событий и их вероятностей. Присутствие цели передачи данных в теории информации выражается тем, что вводится определение известного события. Для него определяется вероятность р0 наступления до приёма сообщения и р1 после приёма.
В силу определения информации как устранённой неопределённости в достижении цели строгая формализация понятия о материале требует выразить соотношением, что есть неопределённость в достижении цели.
Присутствие неопределённости представляет собой участие вероятностей в осуществлении событий. Ликвидация неопределённости представляет собой рост вероятности наступления того, что было определено как цель. Из – за этого вероятности должны принимать участие в математической формулировке величины устранённой неопределённости.
Первая попытка осуществить определение информации на данной базе была осуществлена в 1928 г. Л. Хартли. Это увенчалось успехом. Пусть дано n вариантов некоторого результата. Цель - один из них. Хартли предложил характеризовать неопределённость логарифмом числа n. То есть log n представляет собой количественную меру неопределённости. Выбор базы логарифма связан с алфавитом для описания данных. Данный выбор применяется для экономичности кодирования в устройствах либо живых системах (сокращения потоков импульсов), но не изменяет количество информации как устранённой неопределённости за счёт того, что перед логарифмом присутствует безразмерный множитель, который выражается модулем перехода между основаниями логарифмов. От него зависят названия единиц данных.
При описании неопределённости (к примеру, способом Хартли) в случае одинаковых итогов можно перейти от числа n к обратной величине - вероятности р. В понятиях связи толкуют о вероятности переданной информации р0 у приёмника до приёма сообщения.
Ликвидация неопределённости представляет собой то, что вероятность переданного сообщения после приёма сигнала у приёмника увеличивается и становится р1. В таком случае количественная мера s полученных данных (устранённой неопределённости) можно представить логарифмом отношения вероятностейПосмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик воспользовался гарантией для внесения правок на основе комментариев преподавателя
15 апреля 2020
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Энтропия и мера беспорядка в системе. Информация и мера порядка в системе..docx
2020-04-18 20:08
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Мадам, Вы просто находка!!! Работа выполнена качественно, за выгодную цену и главное в срок!!! Спасибо Вам огромаднейшее!!!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
