0:00:03.736,0:00:06.049
Начнём с задачи.

0:00:06.049,0:00:07.761
[дует ветер]

0:00:14.514,0:00:16.356
Алиса и Боб живут в домиках на деревьях,

0:00:16.356,0:00:18.135
которые находятся на большом расстоянии

0:00:18.135,0:00:20.931
друг от друга без прямой видимости.

0:00:20.931,0:00:23.273
И им нужно поддерживать связь.

0:00:23.273,0:00:25.054
Поэтому они решили протянуть провод

0:00:25.054,0:00:26.737
между двумя домиками.

0:00:39.945,0:00:41.651
Они туго натягивают провод

0:00:41.651,0:00:44.973
и прикрепляют жестяную банку на каждом конце,

0:00:52.215,0:00:53.899
что позволяет им переправлять

0:00:53.899,0:00:55.884
еле слышимый голос.

0:00:58.915,0:01:01.515
[Боб, приглушённо] Алло?

0:01:01.515,0:01:05.573
[Алиса, приглушённо] Алло? Тебя не слышно.

0:01:05.581,0:01:08.688
[Боб, приглушённо] Я тебя едва слышу.

0:01:08.688,0:01:14.591
[Алиса, приглушённо] 1. 2. 3. 4. 5.

0:01:14.591,0:01:18.299
Однако, есть проблема:

0:01:18.299,0:01:20.682
помехи.

0:01:20.682,0:01:22.255
Каждый раз, когда поднимается ветер,

0:01:22.255,0:01:24.170
становится невозможно услышать

0:01:24.170,0:01:26.927
сигнал через помехи.

0:01:28.897,0:01:30.259
Поэтому им нужен способ увеличить

0:01:30.259,0:01:32.439
уровень сигнала,

0:01:32.439,0:01:34.931
чтобы отделить его от помех.

0:01:34.931,0:01:37.126
У Боба появляется идея.

0:01:40.446,0:01:42.859
Они могут просто дёргать за провод,

0:01:42.859,0:01:46.599
что намного проще распознать через помехи.

0:01:46.599,0:01:48.979
Но здесь появляется новая задача.

0:01:48.979,0:01:53.165
Как они будут кодировать свои сообщения щипками провода?

0:01:56.571,0:01:57.979
Ну, так как они хотят играть

0:01:57.979,0:02:00.140
в настольные игры на расстоянии,

0:02:00.140,0:02:03.270
сначала они договариваются о самых простых сообщениях:

0:02:03.270,0:02:06.075
исходах броска двух костей.

0:02:06.075,0:02:08.630
В этом случае, посылаемые сообщения

0:02:08.630,0:02:10.869
можно представить в виде отбора

0:02:10.869,0:02:13.840
из конечной совокупности символов,

0:02:13.840,0:02:17.090
которая в нашей ситуации -- это 11 возможных чисел.

0:02:17.090,0:02:19.997
Назовём это "дискретным источником".

0:02:23.962,0:02:27.455
Сначала они решают использовать самый простой способ.

0:02:27.455,0:02:30.610
А именно отправлять результат числом щипков.

0:02:30.610,0:02:33.803
То есть чтобы отправить "3", три раза дёргать за провод.

0:02:33.803,0:02:35.626
Девять щипков -- это "9",

0:02:35.626,0:02:38.176
а двенадцать щипков -- это "12".

0:02:38.176,0:02:40.510
Однако, вскоре они поняли, что это занимает

0:02:40.510,0:02:43.262
гораздо больше времени, чем нужно.

0:02:44.416,0:02:48.476
На практике они выяснили, что их максимальная скорость дёрганья

0:02:48.476,0:02:50.919
равна двум щипкам в секунду.

0:02:50.919,0:02:53.769
Если дёргать быстрее, то они начинают путаться.

0:02:53.769,0:02:57.340
Итак, два щипка в секунду можно считать "скоростью"

0:02:57.340,0:03:00.736
или ёмкостью такого способа передачи информации.

0:03:00.736,0:03:05.841
[звук щипка]

0:03:05.841,0:03:06.945
Вышло так, что

0:03:06.945,0:03:09.745
самый частый результат броска -- это "7",

0:03:09.745,0:03:14.355
то есть нужно 3,5 секунды, чтобы отправить число семь.

0:03:14.355,0:03:20.173
[звуки семи щипков]

0:03:21.775,0:03:24.486
Алиса поняла, что можно сделать намного лучше,

0:03:24.486,0:03:27.429
изменив подход к кодированию.

0:03:27.429,0:03:29.894
Она поняла, что шансы каждого числа для отправки

0:03:29.894,0:03:31.704
образуют простую закономерность.

0:03:31.704,0:03:33.853
Есть один способ выбросить 2.

0:03:33.853,0:03:35.879
Два способа выбросить 3.

0:03:35.879,0:03:38.020
Три способа выбросить 4.

0:03:38.020,0:03:40.330
Четыре способа выбросить 5.

0:03:40.330,0:03:42.618
Пять сособов выбросить 6.

0:03:42.618,0:03:44.724
И шесть способов выбросить 7,

0:03:44.724,0:03:46.277
самый частый результат.

0:03:46.277,0:03:48.597
Пять способов выбросить 8.

0:03:48.597,0:03:50.319
Четыре способа для 9-ти.

0:03:50.319,0:03:53.728
И так далее до одного способа выбросить 12.

0:03:53.728,0:03:54.886
Вот график, изображающий

0:03:54.886,0:03:57.927
количество способов получения каждого результата.

0:03:57.927,0:04:00.089
Шаблон очевиден.

0:04:00.089,0:04:02.141
Сейчас давайте изменим график на

0:04:02.141,0:04:05.359
"количество щипков на каждый символ".

0:04:05.359,0:04:06.799
Далее, она сопоставляет

0:04:06.799,0:04:08.110
самое частое число, семь,

0:04:08.110,0:04:12.009
самому короткому сигналу -- одному щипку.

0:04:12.009,0:04:14.230
[звук одного щипка]

0:04:14.230,0:04:17.125
Потом она переходит к следующему наиболее вероятному числу.

0:04:17.125,0:04:20.076
Если встречаются равновероятные, то берётся любое из них.

0:04:20.076,0:04:22.959
В данном случае, она выбрала 6 для кодирования двумя щипками,

0:04:22.959,0:04:25.427
а 8 -- тремя.

0:04:25.427,0:04:28.232
Для 5 будет четыре щипка,

0:04:28.232,0:04:30.344
а для 9 -- пять щипков.

0:04:30.344,0:04:33.793
И так дальше, пока она не дошла до 12,

0:04:33.793,0:04:36.403
которое остаётся кодировать 11 щипками.

0:04:36.403,0:04:39.444
Теперь самое частое число, семь,

0:04:39.444,0:04:41.800
может быть отправлено менее, чем за секунду.

0:04:41.800,0:04:43.788
Значительное улучшение.

0:04:43.788,0:04:46.050
Это простое изменение позволило им отправлять

0:04:46.050,0:04:51.964
в среднем больше информации за то же самое время.

0:04:51.964,0:04:54.440
На самом деле этот способ кодирования оптимальный

0:04:54.440,0:04:56.020
для данного простого примера.

0:04:56.020,0:04:57.649
В том смысле, что невозможно

0:04:57.649,0:05:00.030
найти более короткий метод отправки

0:05:00.030,0:05:04.671
результата броска двух костей с помощью одинаковых щипков.

0:05:04.671,0:05:08.715
Как бы то ни было, поигравшись с проводом какое-то время,

0:05:08.715,0:05:11.094
Боб додумался до новой идеи.

0:05:11.094,0:05:13.094
[звуки щипков проигрываются задом наперёд]

0:05:27.270,0:05:32.057
[щипок показан замедленно и без звука]