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情報理論とエントロピーとは?

情報理論とエントロピーとは、事象の起こりにくさを情報量として定量化する理論。確率pの事象の情報量は−log2 pビットで、その期待値が平均情報量(エントロピー)である。エントロピーはデータを可逆圧縮したときの理論的な下限を与え、符号化効率を評価する尺度になる。

じょうほうりろんとえんとろぴー

応用情報技術者試験の頻出用語/テクノロジ系


情報理論とエントロピーの意味

事象の起こりにくさを情報量として定量化する理論。確率pの事象の情報量は−log2 pビットで、その期待値が平均情報量(エントロピー)である。エントロピーはデータを可逆圧縮したときの理論的な下限を与え、符号化効率を評価する尺度になる。

情報理論とエントロピーの具体例

4種類の記号が等確率なら平均情報量は2ビットで、固定長2ビットの符号が最適になる。一方、出現確率が偏っていれば平均情報量は2ビットを下回り、ハフマン符号のような可変長符号で平均符号長を縮められる。

情報理論とエントロピーは試験でどう引っ掛けられる?

エントロピーは出現確率だけで決まり、記号の種類数だけでは決まらない。また圧縮率はエントロピーの下限を超えられないので、「どんなデータでも半分になる可逆圧縮」は原理的に存在しない。

情報理論とエントロピーと関連する用語

最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。