大小为的数据集合X,其元素服从均匀分布,计算该集合的熵H(X)
时间: 2023-11-01 13:37:58 浏览: 130
由于数据集合X中的元素服从均匀分布,即每个元素出现的概率相等,因此X中每个元素出现的概率为1/n,其中n为X的元素个数。
根据熵的定义,集合X的熵H(X)可以计算为:
H(X) = -Σ p(x) * log2 p(x)
其中,p(x)表示元素x出现的概率,log2表示以2为底的对数,Σ表示对所有元素求和。
由于X中每个元素出现的概率相等,因此p(x) = 1/n。将其代入上式中,有:
H(X) = -Σ 1/n * log2 (1/n)
对于任意一个元素x,其在上式中的贡献为:
1/n * log2 (1/n) = log2 (1/n) / n
因此,集合X的熵H(X)可以进一步计算为:
H(X) = -n * (1/n * log2 (1/n)) = -log2 (1/n)
将n代入上式中,有:
H(X) = -log2 (1/n) = log2 n
因此,大小为n的数据集合X的熵为log2 n。
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