Семантические меры информации
Структурный и статистический подходы к определению количества информации не учитывают её смысл, поэтому в рамках семантического подхода рассматривают три меры информации: содержательность, целесообразность и существенность. Содержательность оценивает информацию с точки зрения верности или ложности и выражается через функцию меры m(i). По аналогии с функциями вероятности, эта мера лежит в диапазоне [0;1].
Целесообразность - это изменение вероятности, достижение цели при получении некоторого сообщения; численно равна разности логарифмов априорной и апостериорной вероятностей.
Существенность - зависит от того, насколько важно знать: 1) значимость самого события; 2) значимость точки пространства события; 3) значимость времени осуществления события.
Квантование информации
 Виды сигналов
Сигналом является любой физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с переданным сообщением.
Аналоговый сигнал описывается непрерывной функцией x(t), при этом и аргумент, и сама функция могут принимать любые значения из интервалов tv(min)<=t<=tv(max), xv(min)<=x<=xv(max). Аналоговый сигнал обеспечивает передачу данных путём изменения во времени амплитуды, частоты, фазы.
x(t)=Asin((omega)t+(fi))
A=xv(max) - амплитуда, (omega) - угловая частота
Непрерывная функция дискретного аргумента относится к дискретно-непрерывным сигналам. При этом значение функции определяется лишь на дискретном множестве значения аргумента tvi,i=0,1,2,...; tv(min)<=t<=tv(max). Величина x(tvi) может принимать любые значения в диапазоне [xv(min);xv(max)].
Операцию, которая переводит сигнал x(t) непрерывного аргумента t в сигнал x(tvi) дискретного аргумента tvi, называют квантованием по времени или дискретизацией.
Дискретная функция непрерывного аргумента
Значения, которые может принимать функция, образуют дискретный ряд чисел xv1, xv2, xv3 на протяжении всего интервала времени t и для любого его момента. Квантование по уровню состоит в преобразовании непрерывного множества значений x(t) в непрерывное множество значений.
Обычно используются следующие способы соотнесения значения сигнала с соответствующим уровнем квантования: 1) сигнал относится к ближайшему уровню квантования (округление); 2) сигнал относится к ближайшему меньшему уровню квантования; 3) к ближайшему большему уровню квантования (по модулю).
Цифровой сигнал описывается дискретной функций дискретного аргумента.
x(t)->xvi(tvi).
Пускай задана функция -5t^2+0.7. Построить непрерывный вид функции, выполнить её дискретизацию по времени и по уровням (тремя способами).
L\t=1
Выбор частоты отсчётов при дискретизации
Дискретизация сигнала связана с заменой промежутка изменения независимой переменной некоторым множеством значений. Такое преобразование является однозначным, а обратное преобразование неоднозначное. Отсюда возникает понятие погрешности преобразования.
По значению дискретной функции можно восстановить исходную непрерывную функцию с некоторой погрешностью. Процесс восстановления называется интерполяцией. Полученная в результате восстановления функция называется воспроизводящей. Требуемую погрешность можно получить, управляя шагом дискретизации.
Дискретизация называется равномерной, если L\tvi=tvi-tv(i-1)=L\t=const.
Неравномерная дискретизация может проводиться с интервалами L\tvi=z(delta)t, где z(delta)t - некоторый фиксированный элементарный шаг, z=1,2,3... - некоторый коэффициент. L\tv(min)<=L\tvi<=L\tv(max)
Шаг дискретизации L\t либо частота отсчётов Fv0=1/L\t выбирается на основании априорных сведений (априорной информации) о характеристика сигнала x(t). Это означает, что существует некоторый оптимум разбивки, обусловленный теоремой Котельникова.