정보 이론과 부호의 기초

0과 1을 보내며, 각 비트가 서로 독립적으로 확률 0.1로 반전하는 이진 대칭 채널이 있다. 이진 엔트로피 함수를 H(p) = −p log₂ p − (1 − p) log₂(1 − p)라 하면 H(0.1) ≈ 0.469이다. 이 채널의 1회 전송당 채널 용량에 가장 가까운 것은?

  1. A약 0.47비트
  2. B약 0.53비트
  3. C0.9비트
정답과 해설 보기

정답: B. 약 0.53비트

이진 대칭 채널의 채널 용량은 C = 1 − H(p)로, 0과 1을 같은 확률로 보낼 때의 상호 정보량의 값입니다. p = 0.1에서는 C ≈ 1 − 0.469 = 0.531로, 1회 전송당 약 0.53비트입니다. 적절한 오류 정정 부호를 사용하면 이 비율까지의 데이터를 오류율을 얼마든지 작게 하여 보낼 수 있습니다. p = 0.5에서는 받은 값이 보낸 값과 무관해져 용량은 0이 됩니다.

이 분야 연습하기 분야로 돌아가기

정보 이론과 부호의 기초의 다른 문제

  1. 섀넌의 채널 부호화 정리의 내용으로 올바른 것은?
  2. 그레이 코드를 일반 2진수로 바꾸려면, 최상위 비트는 그대로 사용하고, 그보다 하위 비트는 한 자리 위에서 구한 2진수의 비트와 같은 위치의 그레이 코드 비트의 배타적 논리합으로 구한다. 4비트 그레이 코드 1101을 2진수로 바꾼 것은?
  3. 사건의 확률을 p라 할 때, 그 사건이 일어났다는 사실을 전달받아 얻는 정보량을 −log₂ p 비트로 한다. 확률 1/8로 일어나는 사건이 일어났다는 사실을 전달받았을 때의 정보량은?
  4. 정보량(확률 p인 사건이 일어났다는 사실을 전달받았을 때의 −log₂ p)의 성질로 올바른 것은?
  5. 기호 A, B, C, D를 각각 확률 1/2, 1/4, 1/8, 1/8로 서로 독립적으로 내는 정보원이 있다. 이 정보원의 엔트로피(1기호당 평균 정보량)는?