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熵、相对熵和互信息 —— 读《信息论基础》(三)

熵、相对熵和互信息 —— 读《信息论基础》(三)

作者: 刘东利2020 | 来源:发表于2022-06-15 22:45 被阅读0次

熵这个概念,最初来自于热力学第二定律 —— 虽然有多种表述,但是都等价,所以我们这一种:

在孤立系统中,实际发生过程,总使整个系统的熵值趋于增大。

不加以管理和外部信息的输入,系统总是倾向于混乱和无序 —— 大概是这个隐喻,所以任正非才总说要对抗组织的熵增。

而随后,香农发明了信息论的时候,需要针对工程意义上的信息、而不是语义上的信息,也就是工程上的不确定性,给出一个名称,作为区分 —— 然后有一个段子来了:

名不正则言不顺,命名就是召唤,必须要原力觉醒啊 —— 所以entropy就被用上了。而且,更重要的是,别人会不明觉厉,O(∩_∩)O哈哈~ —— 当然了,这也说明了工程意义上的信息,确实不好定义与命名、很难从直观上进行理解。

对于熵的定义,首先看离散空间下的定义:

一些性质:

进一步,从熵的表达式进行一些变化,如果将Ep定义为期望,那么:

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