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휘어진 동전을 던졌을 때 앞면이 나올 확률은 0.9이고 뒷면이 나올 확… | 2023년 인간공학기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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휘어진 동전을 던졌을 때 앞면이 나올 확률은 0.9이고 뒷면이 나올 확률은 0.1이다. 이때의 정보량을 구하시오.

해설
H=0.9log⁡210.9+0.1log⁡210.1=0.47H = 0.9\log_2\dfrac{1}{0.9} + 0.1\log_2\dfrac{1}{0.1} = 0.47 bit


[해설]

확률이 서로 다른 사건들의 평균 정보량은 각 사건의 확률과 정보량을 곱해 더한 엔트로피로 구한다.
H=∑pilog⁡21piH=\sum p_i\log_2\dfrac{1}{p_i}

0.9log⁡210.9=0.9×0.152=0.1370.9\log_2\dfrac{1}{0.9}=0.9\times0.152=0.137
0.1log⁡210.1=0.1×3.322=0.3320.1\log_2\dfrac{1}{0.1}=0.1\times3.322=0.332
H=0.137+0.332≈H=0.137+0.332\approx 0.47 bit

혼동 주의: 앞뒷면 확률이 0.5로 같을 때 정보량이 최대(1 bit)다. 확률이 한쪽으로 치우칠수록 불확실성이 줄어 정보량도 작아진다.

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