
【計】 conditional information
capitulation; condition; factor; if; prerequisite; qualification; requirement
term
【計】 condition; criteria
【醫】 condition
【經】 condition; proviso; terms
information; message
【計】 info; information; messsage
【化】 message
【經】 information
在信息論與語言學交叉領域,“條件信息”(Conditional Information)指在特定前提或情境約束下傳遞或蘊含的信息量。其核心概念源于信息論中“條件熵”的計算,反映已知某一事件發生時另一事件的不确定性減少程度。
若事件Y發生時,事件X的條件信息定義為:
$$ I(X|Y) = -log P(X|Y) $$
其中 ( P(X|Y) ) 是給定Y發生時X的條件概率。該值衡量在已知Y的前提下,X發生所傳遞的信息量。
香農信息論基礎
條件信息是香農熵理論的延伸。聯合熵 ( H(X,Y) ) 與條件熵 ( H(X|Y) ) 滿足:
$$ H(X|Y) = H(X,Y) - H(Y) $$
表明條件信息量取決于變量間的相關性(如互信息 ( I(X;Y) = H(X) - H(X|Y) ))。
語言學的應用
在自然語言處理中,條件信息解釋上下文對詞義的影響。例如:
通信編碼
信道編碼利用條件信息優化傳輸效率,如根據接收信號Y調整對發送信號X的估計(參考:Cover & Thomas, Elements of Information Theory)。
機器翻譯
統計模型計算 ( P(text{目标詞} | text{上下文詞}) ) 選擇最佳譯詞(案例:Google神經機器翻譯系統)。
密碼學
條件互信息衡量密鑰安全性,确保密文Y不洩露明文X的信息(即 ( I(X;Y) approx 0 ))。
(奠基性論文,定義信息熵與條件熵)
(标準教材,第2章詳解條件信息與互信息)
(第2章應用條件概率于語言建模)
條件信息量化了語境依賴的信息價值,其跨學科特性支撐了通信工程、語言學及人工智能的核心模型。深入理解需結合概率論、信息論及具體領域知識體系。
“條件信息”是一個跨學科概念,在不同領域有不同解釋。以下是核心含義的梳理:
在信息論中,條件信息常通過條件熵(Conditional Entropy)體現。它表示在已知另一個隨機變量(Y)的條件下,隨機變量(X)的不确定性減少的程度。公式為: $$ H(X|Y) = -sum_{x,y} p(x,y) log p(x|y) $$ 其意義是:已知Y的信息後,X的剩餘不确定性。例如,已知今天是否下雨(Y),預測行人是否帶傘(X)所需的信息量即為條件熵。
此外,互信息(Mutual Information)衡量兩個變量間的共享信息,公式為: $$ I(X;Y) = H(X) - H(X|Y) $$ 這體現了Y提供的條件信息如何降低X的不确定性。
在統計模型中,條件信息指已知某些變量後目标變量的分布或特征。例如:
在數據查詢中,條件信息指通過特定篩選條件提取的數據子集。例如:
SELECT * FROM table WHERE age > 30
中的 WHERE
子句即定義條件,返回符合條件的記錄。無論領域如何,條件信息的本質是“在已知特定前提或約束下,對信息進行量化、篩選或推斷”。其作用常體現為:
如果需要更具體的領域案例或公式推導,可進一步說明方向。
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