La teoría de la información, tamién conocida como teoría matemática de la comunicación (Inglés: mathematical theory of communication) o teoría matemática de la información, ye una propuesta teórica presentada por Claude E. Shannon y Warren Weaver a finales de la década de los años 1940. Esta teoría ta rellacionada coles lleis matemátiques que rixen la tresmisión y el procesamientu de la información y ocúpase de la midida de la información y de la representación de la mesma, según tamién de la capacidá de los sistemes de comunicación pa tresmitir y procesar información. La teoría de la información ye una caña de la teoría matemática y de les ciencies de la computación qu'estudia la información y tou lo rellacionao con ella: canales, compresión de datos y criptografía, ente otros.
Historia La teoría de la información surdió a finales de la Segunda Guerra Mundial, nos años cuarenta. Foi empecipiada por Claude E. Shannon al traviés d'un artículu publicáu nel Bell System Technical Journal en 1948, tituláu Una teoría matemática de la comunicación (testu completu n'inglés). Nesta dómina buscábase utilizar de manera más eficiente les canales de comunicación, unviando una cantidá d'información por una determinada canal y midiendo la so capacidá; buscábase la tresmisión óptima de los mensaxes. Esta teoría ye'l resultáu de trabayos empezaos na década 1910 por Andrei A. Markovi, a quien lu siguió Ralp V. L. Hartley en 1927, quien foi'l precursor del llinguaxe binariu. De la mesma, Alan Turing en 1936, realizó l'esquema d'una máquina capaz de tratar información con emisión de símbolos, y finalmente Claude Elwood Shannon, matemáticu, inxenieru electrónicu y criptógrafo d'Estaos Xuníos, conocíu como "el padre de la teoría de la información”, xunto a Warren Weaver, contribuyó na culminación y l'asentamientu de la Teoría Matemática de la Comunicación de 1949 –que güei ye mundialmente conocida por toos como la Teoría de la Información-. Weaver consiguió da-y un algame cimeru al planteamientu inicial, creando un modelu simple y llinial: Fonte/codificador/mensaxe canal/decodificador/destín. La necesidá d'una base teórica pa la teunoloxía de la comunicación surdió del aumentu de la complexidá y de la masificación de les víes de comunicación, tales como'l teléfonu, les redes de teletipu y los sistemes de comunicación por radio. La teoría de la información tamién toma toles restantes formes de tresmisión y almacenamientu d'información, incluyendo la televisión y los impulsos llétricos que se tresmiten nos ordenadores y na grabación óptica de datos ya imáxenes. La idea ye garantizar que'l tresporte masivu de datos nun sía de nenguna manera una amenorga de la calidá, inclusive si los datos estruyir de dalguna manera. Idealmente, los datos pueden restaurase a la so forma orixinal al llegar al so destín. En dellos casos, sicasí, l'oxetivu ye dexar que los datos de dalguna forma convertir pa la tresmisión en masa, recibir nel puntu de destín y sían convertíos fácilmente al so formatu orixinal, ensin perder nenguna de la información tresmitida.
Desenvolvimientu de la teoría El modelu propuestu por Shannon ye un sistema xeneral de la comunicación que parte d'una fonte d'información dende la cual, al traviés d'un tresmisor, emítese una señal, que viaxa por una canal, pero a lo llargo del so viaxe puede ser interferida por dalgún ruíu. La señal sale de la canal, llega a un receptor que decodifica la información convirtiéndola darréu en mensaxe que pasa a un destinatario. Col modelu de la teoría de la información tratar de llegar a determinar la forma más económica, rápida y segura de codificar un mensaxe, ensin que la presencia de dalgún ruíu complique la so tresmisión. Pa esto, el destinatario tien d'entender la señal correutamente; el problema ye qu'anque esista un mesmu códigu pel mediu, esto nun significa que'l destinatario va captar el significáu que l'emisor quixo da-y al mensaxe. La codificación puede referise tanto al tresformamientu de voz o imaxe en señales llétriques o electromagnétiques, como al cifráu de mensaxes p'asegurar la so privacidá. Un conceutu fundamental na teoría de la información ye que la cantidá d'información contenida nun mensaxe ye un valor matemáticu bien definíu y medible. El términu cantidá nun se refier a la cuantía de datos, sinón a la probabilidá de qu'un mensaxe, dientro d'un conxuntu de mensaxes posibles, sía recibíu. No que se refier a la cantidá d'información, el valor más alto asígnase-y al mensaxe que menos probabilidaes tien de ser recibíu. Si saber con certidume qu'un mensaxe va ser recibíu, la so cantidá d'información ye cero.
Finalidá Otru aspeutu importante dientro d'esta teoría ye la resistencia a la distorsión que provoca'l ruíu, la facilidá de codificación y descodificación, según la velocidá de tresmisión. Ye por esto que se diz que'l mensaxe tien munchos sentíos, y el destinatario estrayi'l sentíu que tien d'atribuyi-y al mensaxe, siempres y cuando haya un mesmu códigu de mancomún. La teoría de la información tien ciertes llimitaciones, como lo ye l'acepción del conceutu del códigu. El significáu que quier tresmitise nun cunta tanto como'l númberu d'alternatives necesariu pa definir el fechu ensin ambigüedá. Si la seleición del mensaxe plantégase namái ente dos alternatives distintos, la teoría de Shannon postula arbitrariamente que'l valor de la información ye unu. Esta unidá d'información recibe'l nome de bit. Por que el valor de la información sía un bit, toles alternatives tienen de ser igual de probables y tar disponibles. Ye importante saber si la fonte d'información tien el mesmu grau de llibertá pa escoyer cualquier posibilidá o si topar so dalguna influencia que la induz a una cierta eleición. La cantidá d'información crez cuando toles alternatives son igual de probables o cuanto mayor sía'l númberu d'alternatives. Pero na práutica comunicativa real non toles alternatives son igualmente probables, lo cual constitúi un tipu de procesu estocástico denomináu Markoff. El subtipo de Markoff diz que la cadena de símbolos ta configurada de manera que cualquier secuencia d'esa cadena ye representativa de tola cadena completa.
Teoría aplicada a la teunoloxía La Teoría de la Información atópase entá anguaño en rellación con una de les teunoloxíes en boga, Internet. Dende'l puntu de vista social, Internet representa unos significativos beneficios potenciales, yá que ufierta oportunidaes ensin precedentes pa dar poder a los individuos y conectalos con fontes cada vez más riques d'información dixital. Internet foi creáu a partir d'un proyeutu del departamentu de defensa de los Estaos Xuníos llamáu ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) empecipiáu en 1969 y que'l so propósitu principal yera la investigación y desenvolvimientu de protocolo de comunicación pa redes d'área amplia p'amestar redes de tresmisión de paquetes de distintos tipos capaces d'aguantar les condiciones d'operación más difíciles, y siguir funcionando entá cola perda d'una parte de la rede (por casu en casu de guerra). Estes investigaciones dieron como resultáu'l protocolu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), un sistema de comunicaciones bien sólidu y robezu sol cual intégrense toles redes que conformen lo que se conoz anguaño como Internet. La enorme crecedera d'Internet deber en parte a que ye una rede basada en fondos gubernamentales de cada país que forma parte d'Internet, lo qu'apurre un serviciu práuticamente gratuitu. A principios de 1994 empezó a dase una crecedera esplosiva de les compañíes con propósitos comerciales n'Internet, dando asina orixe a una nueva etapa nel desenvolvimientu de la rede. Descritu a les traces, TCP/IP mete en paquetes la información que quier unviase y la saca de los paquetes pa utilizala cuando se recibe. Estos paquetes pueden comparase con sobres de corréu; TCP/IP guarda la información, cierra'l sobre y na parte esterior pon la direición a la cual va empobinada y la direición de quien la unvia. Por aciu esti sistema, los paquetes viaxen al traviés de la rede hasta que lleguen al destín deseyáu; una vegada ende, l'ordenador de destín quita'l sobre y procesa la información; en casu de ser necesariu unvia una respuesta al ordenador d'orixe usando'l mesmu procedimientu. Cada máquina que ta coneutada a Internet tien una direición única; esto fai que la información que s'unvia nun equivocar el destín. Esisten dos formes de dar direiciones, con lletres o con númberos. Realmente, los ordenadores utilicen les direiciones numbériques pa mandar paquetes d'información, pero les direiciones con lletres fueron implementaes pa facilitar el so manexu a los seres humanos. Una direición numbérica ta compuesta por cuatro partes. Caúna d'estes partes ta estremada por puntos.
Exemplu: sedet.com.mx 107.248.185.1
Una de les aplicaciones de la teoría de la información son los archivos ZIP, documentos que s'estrúin pa la so tresmisión al traviés de corréu electrónicu o como parte de los procedimientos d'almacenamientu de datos. La compresión de los datos fai posible completar la tresmisión en menos tiempu. Nel estremu receptor, un software utilizar pa la lliberación o descompresión del archivu, restaurando los documentos conteníos nel archivu ZIP al so formatu orixinal. La teoría de la información tamién entra n'usu con otros tipos d'archivu; por casu, los archivos d'audiu y videu que se reproducen nun reproductor de MP3 / MP4 s'estrúin pa una fácil descarga y almacenamientu nel dispositivu. Cuando s'apuerta a los archivos se descomprimen por que tean darréu disponibles pal so usu.Teoría Matemáticu-informacional
Elementos de la teoría thumb|500px|Esquema de la comunicación escurríu por Claude E. Shannon.
Fonte Una fonte ye tou aquello qu'emite mensaxes. Por casu, una fonte puede ser un ordenador y mensaxes los sos archivos; una fonte puede ser un dispositivu de tresmisión de datos y mensaxes los datos unviaos, etc. Una fonte ye en sí mesma un conxuntu finito de mensaxes: tolos posibles mensaxes que puede emitir dicha fonte. En compresión de datos va tomase como fonte l'archivu a estruyir y como mensaxes los calteres que conformen dichu archivu.
Tipos de fonte Pola naturaleza xenerativa de los sos mensaxes, una fonte puede ser aleatoria o determinista. Pola rellación ente los mensaxes emitíos, una fonte puede ser estructurada o non estructurada (o caótica).
Esisten dellos tipos de fonte. Pa la teoría de la información interesen les fontes aleatories y estructuradas. Una fonte ye aleatoria cuando nun ye posible predicir cuál ye'l próximu mensaxe a emitir pola mesma. Una fonte ye estructurada cuando tien un ciertu nivel de redundancia; una fonte non estructurada o d'información pura ye aquella en que tolos mensaxes son absolutamente aleatorios ensin rellación dalguna nin sentíu aparente. Esti tipu de fonte emite mensaxes que nun se pueden estruyir; un mensaxe, pa poder ser estruyíu, tien de tener un ciertu grau de redundancia; la información pura nun puede ser estruyida ensin qu'haya una perda de conocencia sobre'l mensaxe.Teoría de la Información | Testos Científicos
Mensaxe Un mensaxe ye un conxuntu de ceros y unos. Un archivu, un paquete de datos que viaxa por una rede y cualquier cosa que tenga una representación binaria puede considerase un mensaxe. El conceutu de mensaxe aplícase tamién a alfabetos de más de dos símbolos, pero por cuenta de que tratamos con información dixital vamos referinos casi siempres a mensaxes binarios.
Códigu