Page 19 - 128
P. 19

як кожен добуток загального виразу ентропії може приймати
                            значення, обмежені можливими границями імовірності
                                                      0   p   1 .                                      (2.9)
                                                           k
                            При р к=0 значення -р к log 2 р к являє собою невизначеність, яка
                            розкривається за правилом Лопіталя, т.д.
                                                                      1  
                                                                log     
                                                                    2    
                                                                       p k        
                                        lim   p k  log 2  p k    lim              ;
                                          0                  0     1
                                        p k                 p k                  
                                                                    p
                                                                     k
                                                                     1
                                                                      log  2  e
                                               lim  f    lim               0 .
                                                               1
                            При р к=1 значення  -р к log 2 р к також перетворюється в нуль.
                                Обидва  ці  крайні  випадки  можуть  бути  оцінені  також
                            чисто  інтуїтивно.  Імовірності  0  і  1  відповідно  означають
                            неможливу  і  повністю  вірогідну  подію.  Таким  чином,  будь-
                            яка інформація про них зайва, так як події наперед відомі.
                                   Поведінка  кожного  добутку    -р к  log 2  р к  між  крайніми
                            значеннями  імовірності  р к  може  бути  встановлена  пошуком
                            його  екстремуму.  Для  цього  знаходимо  першу  похідну
                            добутку і прирівнюємо її до нуля.
                                      d                       1
                                          p  log  p     p   log  e   log  p   0  .   (2.10)
                                    dp       k    2  k      k  p    2       2  k
                                       k                       k
                                          1
                            Звідси  p        . 0  368  .
                                      k
                                          e
                            Максимальна величина одної складової буде рівна
                                                             1
                                           p  log  p       log  e   . 0  531  ,               (2.11)
                                              k    2  k  max      2
                                                             e
                            а  поведінка  цього  добутку  протягом  всієї  ділянки  його
                            існування приведена на рис. 2.1.








                                                           20
   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24