El hartley (símbolo Hart ), también llamado ban o dit (abreviatura de "dígito decimal"), [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] es una unidad logarítmica que mide la información o la entropía , basada en logaritmos de base 10 y potencias de 10. Un hartley es el contenido de información de un evento si la probabilidad de que ocurra ese evento es 1 / 10 . [ 4 ] Por lo tanto, es igual a la información contenida en un dígito decimal (o dit), asumiendo a priori la equiprobabilidad de cada valor posible. Recibe su nombre de Ralph Hartley .
Si en su lugar se utilizan logaritmos en base 2 y potencias de 2, entonces la unidad de información es el shannon o bit , que es el contenido de información de un evento si la probabilidad de que ocurra ese evento es 1/2 . Los logaritmos naturales y las potencias de e definen el nat .
Un ban corresponde a ln(10) nat = log 2 (10) Sh , o aproximadamente 2,303 nat , o 3,322 Sh (3,322 bits). [ a ] Un deciban es una décima parte de un ban (o aproximadamente 0,332 Sh); el nombre se forma a partir de ban mediante el prefijo SI deci- .
Aunque no existe una unidad del SI asociada , la entropía de la información forma parte del Sistema Internacional de Cantidades , definido por la norma internacional IEC 80000-13 de la Comisión Electrotécnica Internacional .
Historia
El término hartley recibe su nombre de Ralph Hartley , quien sugirió en 1928 medir la información utilizando una base logarítmica igual al número de estados distinguibles en su representación, que sería la base 10 para un dígito decimal. [ 5 ] [ 6 ]
El ban y el deciban fueron inventados por Alan Turing junto con Irving John "Jack" Good en 1940 para medir la cantidad de información que los criptógrafos de Bletchley Park podían deducir mediante el procedimiento Banburismus , con el fin de determinar la configuración desconocida de cada día de la máquina de cifrado naval alemana Enigma . El nombre se inspiró en las enormes hojas de cartulina, impresas en la ciudad de Banbury, a unos 48 kilómetros de distancia, que se utilizaban en el proceso. [ 7 ]
Good argumentó que la suma secuencial de decibanes para construir una medida del peso de la evidencia a favor de una hipótesis es esencialmente inferencia bayesiana . [ 7 ] Donald A. Gillies , sin embargo, argumentó que el ban es, en efecto, lo mismo que la medida de Karl Popper de la severidad de una prueba. [ 8 ]
Uso como unidad de probabilidades
El deciban es una unidad particularmente útil para logaritmos de probabilidades , especialmente como medida de información en factores de Bayes , razones de probabilidades (cociente de probabilidades, por lo que el logaritmo es la diferencia de logaritmos de probabilidades) o ponderaciones de la evidencia. 10 decibanes corresponden a probabilidades de 10:1; 20 decibanes a probabilidades de 100:1, etc. Según Good, un cambio en la ponderación de la evidencia de 1 deciban (es decir, un cambio en las probabilidades de par a aproximadamente 5:4) es la medida más precisa con la que los humanos pueden cuantificar su grado de creencia en una hipótesis. [ 9 ]
Las probabilidades correspondientes a decibanes enteros a menudo se pueden aproximar bien mediante razones enteras simples; estas se recopilan a continuación. Valor con dos decimales, aproximación simple (con un margen de error de aproximadamente el 5%), con una aproximación más precisa (con un margen de error del 1%) si la simple no es precisa:
Véase también
Notas
- ↑ Este valor, aproximadamente 10 / 3 , pero ligeramente menor, se puede entender simplemente porque 10 3 = 1000 ≲ 1024 = 2 10 : 3 dígitos decimales son ligeramente menos información que 10 dígitos binarios, por lo que 1 dígito decimal es ligeramente menor que 10 / 3 dígitos binarios.
Referencias
- ^ Klar, Rainer (1 de febrero de 1970). "1.8.1 Begriffe aus der Informationstheorie" [ 1.8.1 Términos utilizados en teoría de la información ] . Digitale Rechenautomaten - Eine Einführung [ Computadoras digitales - Introducción ] . Sammlung Göschen (en alemán). vol. 1241/1241a (1 ed.). Berlín, Alemania: Walter de Gruyter & Co. / GJ Göschen'sche Verlagsbuchhandlung . pag. 35.ISBN 3-11-083160-0ISBN 978-3-11-083160-3. N.º de archivo 7990709. Archivado del original el 18-04-2020 . Consultado el 13-04-2020 .(205 páginas) (Nota: Una reimpresión de la primera edición de 2019 está disponible con ISBN 3-11002793-3,978-3-11002793-8También existe una cuarta edición revisada y ampliada.
- ↑Klar, Rainer (1989) [1 de octubre de 1988]. "1.9.1 Begriffe aus der Informationstheorie" [ 1.9.1 Términos utilizados en teoría de la información ] . Digitale Rechenautomaten – Eine Einführung in die Struktur von Computerhardware [ Computadoras digitales: una introducción a la estructura del hardware de una computadora ] . Sammlung Göschen (en alemán). vol. 2050 (cuarta edición reelaborada). Berlín, Alemania: Walter de Gruyter & Co. p. 57.ISBN 3-11011700-2ISBN 978-3-11011700-4.(320 páginas)
- ↑ Lukoff, Herman (1979). De Dits a Bits: Una historia personal de la computadora electrónica . Portland, Oregón, EE. UU.: Robotics Press. ISBN 0-89661-002-0. LCCN 79-90567 .
- ↑ "IEC 80000-13:2008" . Organización Internacional de Normalización (ISO) . Consultado el 21 de julio de 2013 .
- ↑ Hartley, Ralph Vinton Lyon (julio de 1928). "Transmisión de información" (PDF) . Bell System Technical Journal . VII (3): 535–563 . Recuperado el 27 de marzo de 2008 .
- ↑ Reza, Fazlollah M. (1994). Introducción a la teoría de la información . Nueva York: Dover Publications . ISBN 0-486-68210-2.
- 1 2 Good, Irving John (1979). "Estudios sobre la historia de la probabilidad y la estadística. XXXVII AM El trabajo estadístico de Turing en la Segunda Guerra Mundial". Biometrika . 66 (2): 393– 396. doi : 10.1093/biomet/66.2.393 . MR 0548210 .
- ↑ Gillies, Donald A. (1990). "La función de ponderación de la evidencia de Turing-Good y la medida de Popper de la severidad de una prueba". British Journal for the Philosophy of Science . 41 (1): 143– 146. doi : 10.1093/bjps/41.1.143 . JSTOR 688010. MR 0055678 .
- ↑ Good, Irving John (1985). "Peso de la evidencia: una breve revisión" (PDF) . Bayesian Statistics . 2 : 253. Recuperado el 13 de diciembre de 2012 .
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