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冗長性から見た情報技術 やさしく理解する原理と仕組み ブルーバックス
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商品詳細
内容紹介 | |
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販売会社/発売会社 | 講談社 |
発売年月日 | 2011/03/20 |
JAN | 9784062577199 |
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冗長性から見た情報技術
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商品レビュー
3.2
18件のお客様レビュー
図書館で借りた。 コンピュータサイエンスで修士号を取得し、データを冗長化する製品を開発するメーカーに従事していた私としては、見逃せないタイトルだった。 読んでみた評価としては、少し肩透かしを喰らった印象。 悪くはないが、ブルーバックスの中でも、専門性は薄く、「大学のセンセイが、...
図書館で借りた。 コンピュータサイエンスで修士号を取得し、データを冗長化する製品を開発するメーカーに従事していた私としては、見逃せないタイトルだった。 読んでみた評価としては、少し肩透かしを喰らった印象。 悪くはないが、ブルーバックスの中でも、専門性は薄く、「大学のセンセイが、情報技術に関して本にしてみました」といったもので、タイトルにするほど冗長性に特化していないと思いました。 また、情報量やエントロピーの定義式に対して「定義はこうです。例題は~」と、あっさりしており、私が生徒なら「この定義式は何だろう?何でこんな式を考えなくちゃいけないんだ?」と思います。 定義の意味をもう少し掘っても良かったのではないかと思いました。 専門外の方が「情報技術ってどんなもの~?」に対する本としてはお勧めできます。
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「冗長性を削り取る」「冗長性をつけ加える」「冗長性に意味を持たせる」の3つの視点から情報技術に係るはば広い(DNAなんかも登場)トピックスを解説する。身近な技術でも意外とちゃんと知らないこともあって勉強になった。 ・情報量=確率に基づいた「情報の衝撃度」 ・データ量=情報を表現...
「冗長性を削り取る」「冗長性をつけ加える」「冗長性に意味を持たせる」の3つの視点から情報技術に係るはば広い(DNAなんかも登場)トピックスを解説する。身近な技術でも意外とちゃんと知らないこともあって勉強になった。 ・情報量=確率に基づいた「情報の衝撃度」 ・データ量=情報を表現するための符号の数 両方とも単位はbit。→概念の違いは分かるような分からんような。 ・アスキーコード 文字に2進数を割り当てている。アルファベットや数字だけの体系なら8bitで2の8乗=256種類の記号を表現。これが1byte。 日本語の場合は2byteのJISコードを使う。2の16乗で65536文字。 ・エントロピー 情報量の期待値。確率に偏りがあって特定のパターンが出現しやすいとエントロピーは低下する。例えばアルファベット26文字が均等に出現すると仮定すればエントロピーは4.7bit。しかし実際の英文テキストでの登場頻度により計算すると4.2bitになる。 こうした偏りを利用し、出現頻度の高い文字に短い符号、出現頻度の低い文字に長い符号を割り当ててデータ量を圧縮できる。ハフマン符号。 ○デジタルデータへの変換=サンプリング ・標本化 標本化周期で情報を読み取る。周期の逆数である標本化周波数でふつう表され単位Hz。読み取りの周期が短い=周波数が大きいほうが当然データの精度は高まる。よって、AMラジオとFMラジオを比べると、周波数の大きいFMのほうが音質が良い。 どんな波形であっても様々なサイン波の組み合わせで表せる「重ね合わせの原理」。含まれるサイン波のうちもっとも周波数の高いものの2倍の周波数があればOK。これが標本化定理。→丁寧な解説はなし。よくわからん。 ・量子化 標本化が時間を離散化するのに対し、量子化は振幅を離散化する。量子化精度の単位はbit。2のbit数乗だけのデータのステップ数が作られる。8bitであれば256段階、16bitならば65,536段階。このように離散化してデータを記録するためノイズ・マージンができて、ノイズが生じにくくなる。 音楽用CDデータ量はは44.1kHz、16bit×2チャンネルで74分=783,216,000byte 電話は8kHz、8bit 画像はピクセル数×一般画像なら30fps(秒あたりフレーム数)×一般画像なら8bit×3色×時間。膨大なデータ量になるのでDVDに記録する際は圧縮が必須。 ・ランレングス圧縮 可逆圧縮。頻出するデータ列をより短いデータに置き換えて圧縮する。 ・非可逆圧縮 -たとえばランレングス圧縮での圧縮率が高くなるようにデータを微妙に整形してからランレングス圧縮をかける。 -フーリエ変換:波形から周波数特性(サイン波の配合比率)を求める。よく分からんがデータはとにかく少なくなる。大学数学では重要。 -音声データの圧縮法MP3。人間の最小可聴域やマスキング効果を利用して周波数を削り取る。1/10程度に圧縮できる。 -画像データの圧縮法、静止画のJPEG、動画のMPEG。差分を利用できるMPEGのほうが圧縮率が高い(1/10対1/100)。 ・IPアドレス ネット上のコンピューターには、4byte=32bitのアドレスが割り振られる。4byteの内訳はLAN単位で振られるネットワークアドレスとコンピューター単位のホストアドレスに分かれていて、ネットワークアドレスに何byte割くかでクラスAからCに分かれる。規模の大きいLANはホストアドレスが多くあったほうが良い。このIPアドレスを人間に分かりやすく変換したのがURL。→短縮URLって屋上屋みたいなもの? ほかに、チェックサム用のデータや誤り訂正用の符号(たてよこクロスでチェックする)をパケットに付加したり、カバーデータをカモフラージュにして秘密の暗号を伝えるステガノグラフィや、電子透かしなどが解説される。
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情報の冗長性 情報の表現 マルチメディア 情報の圧縮 インターネット 情報の誤り訂正 ステガノグラフィ 電子透かし 情報の互換性 感覚の隙間 生体の冗長性 情報の多義性 著者:青木直史(1972-、札幌市、情報科学)
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