모두CBT

이진 심벌 X의 발생 확률이 P \left[ X = 1 \right] … | [국회직 9급 통신이론] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 통신이론] 24년 1회차
이진 심벌 XX의 발생 확률이 P[X=1]=13P \left[ X = 1 \right] = \frac{1}{3}과 P[X=0]=23P \left[ X = 0 \right] = \frac{2}{3}라고 할 때, XX가 갖는 엔트로피는?
1
log⁡3(2)−14\log_{3} ( 2 ) - \frac{1}{4}
2
log⁡3(2)−34\log_{3} ( 2 ) - \frac{3}{4}
3
log⁡2(3)−log⁡3(2)\log_{2} ( 3 ) - \log_{3} ( 2 )
4
log⁡2(3)−14\log_{2} ( 3 ) - \frac{1}{4}
5
log⁡2(3)−23\log_{2} ( 3 ) - \frac{2}{3}
해설

엔트로피를 계산하면 log⁡23−23\log_{2} 3 - \dfrac{2}{3}이다.

공식: H(X)=−∑pilog⁡2piH(X) = - \sum p_{i} \log_{2} p_{i}
대입: H(X)=13log⁡23+23log⁡232H(X) = \dfrac{1}{3} \log_{2} 3 + \dfrac{2}{3} \log_{2} \dfrac{3}{2}
전개: H(X)=13log⁡23+23log⁡23−23log⁡22=log⁡23−23≈0.918 bitH(X) = \dfrac{1}{3} \log_{2} 3 + \dfrac{2}{3} \log_{2} 3 - \dfrac{2}{3} \log_{2} 2 = \log_{2} 3 - \dfrac{2}{3} \approx 0.918 \, \mathrm{bit}

이진 심벌의 엔트로피는 0과 1 사이에 있어야 하며, 확률이 치우쳐 있으므로 1보다 약간 작다.

  • log⁡3(2)−14\log_{3}(2) - \dfrac{1}{4}: 약 0.38로 계산값과 다르다.
  • log⁡3(2)−34\log_{3}(2) - \dfrac{3}{4}: 음수가 되어 엔트로피가 될 수 없다.
  • log⁡2(3)−log⁡3(2)\log_{2}(3) - \log_{3}(2): 약 0.95로 계산값과 다르다.
  • log⁡2(3)−14\log_{2}(3) - \dfrac{1}{4}: 1을 넘어 이진 심벌의 엔트로피 범위를 벗어난다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[국회직 9급 통신이론] 24년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요국회직 9급 통신이론 기출문제 암기장 전체 보기