
【计】 conditional information
capitulation; condition; factor; if; prerequisite; qualification; requirement
term
【计】 condition; criteria
【医】 condition
【经】 condition; proviso; terms
information; message
【计】 info; information; messsage
【化】 message
【经】 information
在信息论与语言学交叉领域,“条件信息”(Conditional Information)指在特定前提或情境约束下传递或蕴含的信息量。其核心概念源于信息论中“条件熵”的计算,反映已知某一事件发生时另一事件的不确定性减少程度。
若事件Y发生时,事件X的条件信息定义为:
$$ I(X|Y) = -log P(X|Y) $$
其中 ( P(X|Y) ) 是给定Y发生时X的条件概率。该值衡量在已知Y的前提下,X发生所传递的信息量。
香农信息论基础
条件信息是香农熵理论的延伸。联合熵 ( H(X,Y) ) 与条件熵 ( H(X|Y) ) 满足:
$$ H(X|Y) = H(X,Y) - H(Y) $$
表明条件信息量取决于变量间的相关性(如互信息 ( I(X;Y) = H(X) - H(X|Y) ))。
语言学的应用
在自然语言处理中,条件信息解释上下文对词义的影响。例如:
通信编码
信道编码利用条件信息优化传输效率,如根据接收信号Y调整对发送信号X的估计(参考:Cover & Thomas, Elements of Information Theory)。
机器翻译
统计模型计算 ( P(text{目标词} | text{上下文词}) ) 选择最佳译词(案例:Google神经机器翻译系统)。
密码学
条件互信息衡量密钥安全性,确保密文Y不泄露明文X的信息(即 ( I(X;Y) approx 0 ))。
(奠基性论文,定义信息熵与条件熵)
(标准教材,第2章详解条件信息与互信息)
(第2章应用条件概率于语言建模)
条件信息量化了语境依赖的信息价值,其跨学科特性支撑了通信工程、语言学及人工智能的核心模型。深入理解需结合概率论、信息论及具体领域知识体系。
“条件信息”是一个跨学科概念,在不同领域有不同解释。以下是核心含义的梳理:
在信息论中,条件信息常通过条件熵(Conditional Entropy)体现。它表示在已知另一个随机变量(Y)的条件下,随机变量(X)的不确定性减少的程度。公式为: $$ H(X|Y) = -sum_{x,y} p(x,y) log p(x|y) $$ 其意义是:已知Y的信息后,X的剩余不确定性。例如,已知今天是否下雨(Y),预测行人是否带伞(X)所需的信息量即为条件熵。
此外,互信息(Mutual Information)衡量两个变量间的共享信息,公式为: $$ I(X;Y) = H(X) - H(X|Y) $$ 这体现了Y提供的条件信息如何降低X的不确定性。
在统计模型中,条件信息指已知某些变量后目标变量的分布或特征。例如:
在数据查询中,条件信息指通过特定筛选条件提取的数据子集。例如:
SELECT * FROM table WHERE age > 30
中的 WHERE
子句即定义条件,返回符合条件的记录。无论领域如何,条件信息的本质是“在已知特定前提或约束下,对信息进行量化、筛选或推断”。其作用常体现为:
如果需要更具体的领域案例或公式推导,可进一步说明方向。
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