第２回 情報とは何か
情報デザイン概論/2020｜地域共創学部｜2020.09.21｜遠隔
情報共有シート｜特設サイト
AGENDA
- 以下名簿が表示されます。ご自身の「出席欄」にチェックをつけて下さい。
情報共有シート
情報共有シートは、遠隔授業時の質疑応答シートを兼ねています。 - 「情報とは何か？」についての講義を視聴して下さい。
- 受講生情報共有のための特設サイトにコメントの記載をお願いします。
特設サイト（受講生一覧）
以下、LIVE動画をご覧下さい。記事に沿って解説しています。
本日のメニュー
はじめに
遠隔授業の回は、受講生のみなさんには、本日のテーマに関するコメントを求めます。講義の視聴する前に、以下の雛形をコピーして、今回のテーマ用の「節」を作って下さい。
記事追加については、最新のの記事が一番上になるように掲載して下さい。Webでは、最新の情報が、ページの先頭です。
- 授業用の特設サイトはこちら ＞特設サイト
- 書き方を忘れた方は、初回の講義のページでご確認下さい。
情報デザイン概論/2020/0914
今回分のコメント雛形 の準備
以下のグレーの部分を、そのままコピーして、特設サイトのあなたのページにペーストして下さい。
==情報とは何か｜2020.09.21== ===「◯◯情報」、「情報◯◯」・・、身近な「情報」の事例=== ◯◯◯◯◯◯、◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯、◯◯◯◯◯◯◯◯◯、 ◯◯◯◯◯◯◯◯◯、◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯。 <br> ===「情報ではないもの」とはどんなものだと思いますか？=== ◯◯◯◯◯◯、◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯、◯◯◯◯◯◯◯◯◯、 ◯◯◯◯◯◯◯◯◯、◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯。 <br>
情報とは何か
辞書的定義
- まず、自分たちの学問の対象となる「言葉」をしっかりと愛でましょう。
- 辞書的な意味は、以下のように検索するとわかります。
Google:情報 Wikipedia:情報 Wikipedia:information - information n, inform v
1.教育する、訓練する 2.形づくる、生み出す 3.知識を授ける、教える
4. …の特徴を与える；魂を吹き込む 5. 人に…を知らせる
- ノーバート・ウィーナー（Norbert Wiener）によれば・・
情報とは、外界から得る知識内容のことであり、 記号のセリーが担っている秩序の尺度である
- 甘利俊一の「情報理論」によれば
情報とはわれわれに何事かを教えてくれるものであり、 われわれの不確実な知識を確実にしてくれるものである。
- 大学での学びは、それらを丸暗記することではありません。
- 「そもそも情報って何？」と問うことが必要。
- 「情報といわれるものに共通する性質は何か？」 共通項の発見
- 「情報と情報でないものとの違いはどこにあるのか？」 差異の発見
- 大切なことは「情報とは・・・・・・である」と
あなた自身の言葉で説明できるようになることです。
情報を捉える視点（概念モデル）
- 情報は主に「視覚情報」と「聴覚情報」に分類できる
これらは、光・電波・音波といった「波」であり、電気・電子的な情報として様々な媒体によって転送・蓄積することができる。
- 情報は、「情報源」から発生し「情報媒体」に載って移動する
- 聴覚情報：情報は「音源」から発せられる
- 視覚情報：情報は「二次光源」上にある（「光源」がそれを照らす）
- 「味覚情報」「嗅覚情報」「触覚情報」も情報である（五感）
これらは、物質・モノつまり、ハードウエア的側面があり、その発生・転送・蓄積・再生に関する技術は新しい研究開発領域である。
- 情報にはデジタル（数値・離散的）とアナログ（類似・連続的）がある
- デジタルは情報と媒体が独立している（USB、ネットワークドライブ・・）
- アナログは情報と媒体が一体となっている（フィルム、アナログレコード）
- 情報は「触る」ことができない（ハードとソフトの区別でいえばソフト）
- ハード（モノ）は劣化する。ハードは清掃が必要
- ソフト（情報）は永久保存可能。ソフトはバージョンアップする
- 情報は「有限の要素」の配列として編集される
文字は有限の要素の集合で、個々の文字にはコードが割り当てられている
参考：文字コードの確認
- 情報にはフレームがある
- 情報は複製される
情報はひとりではいられない・・・松岡正剛
- 情報は「生産完成品」ではない（送り手側だけで成立するものではない）
- 工場で生産される「製品」の大半は「生産完成品」
- 文学・映像・音楽・・いずれも「受け手」の状態が関与する
情報量｜Quantities of information
情報の「量」は「数量化」が可能で、私たちは日常的にそれを使っています。
情報量の計算
- データ転送速度を表す ◯◯◯bps ( bit / seconds ) の b:ビット やUSBの記憶容量 ◯GB ( Giga Byte ) というときの B:バイト *1は情報の量の単位です。
- 基本的なものとして、以下の２つの計算方法があります。
- 情報量 = ーlog2P (bit) P:生起確率
- 情報量 = log2N (bit) N:可能性の数
- 参考：対数について
- log28 = 3 ・・「２を３乗したら８になる」という関係を意味します。
つまり log28 = は「２を何乗すれば８になるか？」という問いです。 - 関数電卓はココにあります スマホの方はココ
- log28 = 3 ・・「２を３乗したら８になる」という関係を意味します。
- P：生起確率 で考える情報量
- Pが小さい、つまり、めったに起こらないことが起こった → 情報量大
- Pが１に近い、つまり、ふつうに起こることが起こった → 情報量小
- 例）ニュースの情報量
- 小学生が司法試験に合格! → 情報量大
- 明日の最高気温も今日と同じでしょう → 情報量小
- N：可能性の数 で考える情報量
- Nが大きい、つまり、様々な候補の中の１つが知らされる → 情報量大
- Nが小さい、つまり、候補が限られる場合の１つ → 情報量小
- 例）ルーレットにおける「天使の囁き」の情報量
- 25です。候補は37通り → 情報量大
- 偶数です。候補は２通り → 情報量小
- 厳密な議論を抜きにすれば、上記の２つの表現は、結果的には同じことを違うかたちで述べたものと考えて差し支えありません。
- N個すべての事象の出現確率が均等に 1/Nであれば・・
ーlog2(1/N) (bit) = log2N (bit) となるので、話を簡単にして、
情報量 = log2 ( 可能性の数 ) (bit) と覚えるといいでしょう。
- 以上の詳細は「InformationTheory」のページで説明しています。
補足
- y=log2X のグラフ
- なぜ対数を使うのか
刺激・情報に対する人間の感覚は、物理量の対数をとるとちょうどいい・・
ということがひとつ。また、文字列(２進数記号列も含めて)の場合、表現可能なパターンの数の対数をとると、それが桁数と比例する。例えば２進８桁なら8bit、16桁なら16bitとなって、直感的に理解しやすくなる・・というのが対数をとる理由です。 - コンピュータと２進数について
位取り記数法
情報量を考える事例
- 穴埋めクイズの難しさ比較
- ”水[ ] ” という単語の[ ]の部分をあてるクイズでは・・
- ”q[ ]・・” という英単語の[ ]の部分をあてるクイズでは・・
→ 候補は u のみなので、回答がもたらす情報量は log21 = 0 bit です。
要するに「当然の話」は情報量０、説教には意味がないことがわかります。
- パソコンの英字キーボード「１文字」の情報量は？
ヒント：英字、数字、特殊記号、半角カタカナ・・全部で200種類ほどの記号
- 様々な「情報」の情報量を比較してみましょう。
- 身近な「情報」の情報量を上げるには？
- 言葉の順序を変える 「地球の [ 水 ] 」 → 「水の [ 地球 ] 」
- 物事を「斜め」につなぐ、異なる地平にあるものをつなぐ
参考
- クロード・シャノン 情報理論 情報量 エントロピー サンプリング定理
- ノーバート・ウィーナー サイバネティックス ＞ 松岡正剛 千夜千冊
- フォン・ノイマン ノイマン型コンピュータ、ストアドプログラム方式
特設サイトへの書き込み
情報とは何か
- 「◯◯情報」、「情報◯◯」・・、身近な「情報」の事例を列挙して下さい
- 「情報ではないもの」とはどんなものか、あなたなりに説明して下さい
第２回目は、以上をもって終了とします。
第３回は、対面授業となります。教室の方へご出席下さい。