Беседы об информатике | страница 61
Чтобы удовлетворить требованию к аддитивности меры количества информации, Р. Хартли предложил выбирать в качестве такой меры не саму информационную силу, а ее двоичный логарифм. В этом случае все становится на свои места. Одно звено нити РНК позволяет осуществлять выбор из четырех возможностей, и присущее ему количество информации равно двоичному логарифму четырех, то есть двум. Два звена позволяют осуществить выбор одной из шестнадцати возможностей, а двоичный логарифм шестнадцати равен четырем. Продолжая в том же духе, увидим, что три звена нити РНК позволяют осуществить выбор одной из шестидесяти четырех возможностей, а двоичный логарифм шестидесяти четырех равен шести. Заодно мы получили некоторую идею о том, почему природа избрала именно триплеты нуклеотидов для выбора одной среди двадцати типов аминокислот.
Измерить количество информации по Хартли — это значит пересчитать количество возможностей, одна из которых реализуется в данный момент, и затем взять логарифм от этого количества. В случае молекул сделать это не сложно — молекулы состоят из отдельных атомов, и атомы в конечном итоге можно пересчитать. А как быть в тех случаях, когда носителем информации является непрерывно изменяющаяся физическая величина? Наилучшим примером здесь, пожалуй, будет музыка.
Любое музыкальное произведение можно записать на специально разлинованной бумаге с помощью нотных значков. Количество нотных значков можно пересчитать. Более того, можно определить вероятности, с которыми встречаются та или иная нота, то или иное сочетание нот (аккорд), и применить к нотной записи не только меру Хартли, но и меру Шеннона. Однако одно и то же произведение можно сыграть по-разному. Пусть это будет мазурка Шопена.
Под пальцами талантливого пианиста она звучит волшебно, но если эту же мазурку сыграет новичок или человек, лишенный чувства музыки, то слушать ее будет невыносимо. А ведь и тот и другой играют по нотам, то есть нажимают нужные клавиши в том же порядке. Оказывается, и по клавише можно ударить по-разному. Тончайшие оттенки отличают игру мастера от игры дилетанта. Конечно, многое зависит от качества инструмента.
В этой связи нам вспоминается эпизод, относящийся к 1946 году. Это было прекрасное время. Мы работали тогда во Всесоюзном научно-исследовательском институте звукозаписи, располагавшемся на улице Качалова в помещении Всесоюзного дома звукозаписи. Дом звукозаписи был построен в 30-х годах нашего века по замыслу профессора И. Е. Горона. Это уникальное сооружение, в основу проекта которого положена максимальная защита от проникновения внутрь помещений уличных шумов. Видимо, вследствие мер по такой защите восьмиэтажный дом ощутимо покачивался даже тогда, когда мимо по улице проезжал грузовик, и непривычному человеку находиться в одной из комнат верхних этажей (а наша лаборатория помещалась на седьмом этаже) было жутковато. Но цель была достигнута. В помещениях студий, а самая большая из них, так называемая студия А, вмещала весь ансамбль песни и пляски Советской Армии, царила поистине абсолютная тишина. Во всяком случае, так нам казалось.
