출제 25-1/17-1/15-3/11-1아래 표의 입력정보량과 전달정보… | [인간공학기사 실기·필답형] 최빈출 4회 이상 출제 상세 페이지

주변합을 포함한 표는 다음과 같다.

① 입력정보량(자극정보량) $H(x)=0.5{\log }_2\left(\frac{1}{0.5}\right)+0.5{\log }_2\left(\frac{1}{0.5}\right)=1$ bit

② 전달정보량 $T(x,y)=H(x)+H(y)-H(x,y)=1+0.7219-1.4855=0.2364$ bit

・출력정보량(반응정보량) $H(y)=0.8{\log }_2\left(\frac{1}{0.8}\right)+0.2{\log }_2\left(\frac{1}{0.2}\right)=0.7219$ bit

・결합정보량 $H(x,y)=0.3{\log }_2\left(\frac{1}{0.3}\right)+0.2{\log }_2\left(\frac{1}{0.2}\right)+0.5{\log }_2\left(\frac{1}{0.5}\right)=1.4855$ bit

※ 참고: ${\log }_{a}b=\frac{\log b}{\log a}$

[해설]

입력정보량과 전달정보량은 신호(빨강·파랑)와 반응(통과·정지)의 주변확률과 결합확률로 구하는 정보이론 지표로, 표의 행·열 합계에서 확률을 구해 밑이 2인 로그를 취하면 된다.

입력정보량은 신호별 확률(0.5, 0.5)로 $H(x)=0.5\log_2\dfrac{1}{0.5}+0.5\log_2\dfrac{1}{0.5}=1\ \mathrm{bit}$
출력정보량은 반응별 확률(0.8, 0.2)로 $H(y)=0.8\log_2\dfrac{1}{0.8}+0.2\log_2\dfrac{1}{0.2}=0.7219\ \mathrm{bit}$이다.

결합정보량은 표의 각 칸 확률(빨강·통과 0.3, 빨강·정지 0.2, 파랑·통과 0.5)로 $H(x,y)=0.3\log_2\dfrac{1}{0.3}+0.2\log_2\dfrac{1}{0.2}+0.5\log_2\dfrac{1}{0.5}=1.4855\ \mathrm{bit}$
이므로 전달정보량은 $T(x,y)=1+0.7219-1.4855=0.2364\ \mathrm{bit}$로, 신호에서 반응으로 실제 전달된 정보량을 뜻한다.

채점 포인트는 로그의 밑을 2로 두는 것과 파랑·정지 칸처럼 확률이 0인 항은 계산에서 제외하는 것이다.