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Codifica della Sorgente (Linguaggio delle Monete: 4/9)

  • 0:04 - 0:06
    Iniziamo con un problema
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    [VENTO CHE SOFFIA]
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    Alice e Bob vivono in due case sugli alberi
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    che distano fra loro
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    e non sono in linea di vista
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    E hanno bisogno di comunicare
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    Decidono perciò di stendere un filo
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    fra le loro case
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    Tendono il filo
  • 0:42 - 0:45
    e connettono due barattoli di latta alle estremità
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    che consentono loro di trasmettere la loro voce
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    esilmente lungo il filo
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    [BOB - CONFUSAMENTE] "Pronto?"
  • 1:02 - 1:06
    [BOB - CONFUSAMENTE] "Pronto? Non ti sento"
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    [ALICE - CONFUSAMENTE] "Io ti sento appena"
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    [ALICE - CONFUSAMENTE] 1, 2, 3, 4, 5
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    Ma c'è un problema:
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    il rumore [o disturbo lungo la linea]
  • 1:21 - 1:22
    Quantunque c'è vento forte
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    diventa impossibile percepire
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    il segnale rispetto al rumore
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    Alice e Bob devono trovare un modo per aumentare
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    il livello d'energia, l'intensità del segnale
  • 1:32 - 1:35
    per distinguerlo e separarlo dal rumore
  • 1:35 - 1:37
    Bob ha un'idea
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    Basta che pizzichino il filo
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    cosa molto più facile da rilevare anche in presenza di rumore
  • 1:47 - 1:49
    Ma così facendo si presenta loro un nuovo problema
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    Come possono codificare il messaggio attraverso delle pizzicate?
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    Dato che vogliono giocare
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    ad un gioco da tavola a distanza
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    si occupano innanzitutto dei messaggi più comuni
  • 2:03 - 2:06
    il risultato del lancio di due dadi
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    In questo caso, i messaggi che invieranno
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    possono essere considerati come la selezione
  • 2:11 - 2:14
    fra un insieme finito di 'simboli'
  • 2:14 - 2:17
    ovvero, gli 11 risultati possibili
  • 2:17 - 2:20
    che chiamiamo la 'sorgente discreta'
  • 2:24 - 2:27
    Dapprima decidono d'usare il metodo più semplice
  • 2:27 - 2:31
    Trasmettono il risultato come numero di pizzicate
  • 2:31 - 2:34
    Ovverosia, per inviare il risultato '3', pizzicato il filo tre volte
  • 2:34 - 2:36
    per inviare '9' lo pizzicano nove volte
  • 2:36 - 2:38
    '12' sono dodici pizzicate
  • 2:38 - 2:41
    Tuttavia, si rendono presto conto che in questo modo
  • 2:41 - 2:43
    impiegano più tempo del dovuto
  • 2:44 - 2:48
    Provando, trovano che il massima velocità con cui possono pizzicare il filo
  • 2:48 - 2:51
    è due volte al secondo
  • 2:51 - 2:54
    Se accelerano al di là di questo valore, finiscono col confondersi
  • 2:54 - 2:57
    Due pizzicate al secondo rappresentano il 'tasso', o ritmo
  • 2:57 - 3:01
    ovvero la 'capacità' del canale di trasmettere informazione
  • 3:01 - 3:06
    [SUONO DELLE PIZZICATE]
  • 3:06 - 3:07
    Possiamo osservare che il risultato
  • 3:07 - 3:10
    più comune è 7
  • 3:10 - 3:14
    Ci vogliono 3.5 secondi per spedire il numero 7
  • 3:14 - 3:20
    [SUONO DI 7 PIZZICATE]
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    Alice allora si rende conto che possono far meglio
  • 3:24 - 3:27
    adottando una diversa strategia di codifica
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    Basta osservare che la probabilità dei vari numeri
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    segue uno schema semplice
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    C'è un solo modo d'ottenere un 2
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    ci sono due modi d'ottenere un 3
  • 3:36 - 3:38
    tre modi d'ottenere un 4
  • 3:38 - 3:40
    quattro modi d'ottenere un 5
  • 3:40 - 3:43
    cinque modi d'ottenere un 6
  • 3:43 - 3:45
    sei modi d'ottenere un 7
  • 3:45 - 3:46
    il risultato più comune
  • 3:46 - 3:49
    cinque modi d'ottenere un 8
  • 3:49 - 3:50
    quatro modi d'ottenere un 9
  • 3:50 - 3:54
    e così via sino al 12
  • 3:54 - 3:55
    Questo grafico mostra
  • 3:55 - 3:58
    il numero di modi in cui possiamo ottenere i vari risultati
  • 3:58 - 4:00
    L'andamento è evidente
  • 4:00 - 4:02
    Ora, trasformiamo il grafico in
  • 4:02 - 4:05
    'numero di pizzicate in funzione di ciascun simbolo'
  • 4:05 - 4:07
    Alice procede con l'assegnare
  • 4:07 - 4:08
    al risultato più comune,
  • 4:08 - 4:12
    7, il segnale più breve, una pizzicata
  • 4:12 - 4:14
    [SUONO DI UNA PIZZICATA]
  • 4:14 - 4:17
    Quindi associa al risultato successivo in ordine di probabilità
  • 4:17 - 4:20
    e, in caso di parità, ne sceglie uno a caso
  • 4:20 - 4:23
    Nel nostro esempio, sceglie di rappresentare 6 con due pizzicate
  • 4:23 - 4:25
    8 con tre pizzicate
  • 4:25 - 4:28
    5 con quattro pizzicate
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    9 con cinque pizzicate
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    e così via, sino a raggiungere il 12
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    al quale assegna undici pizzicate
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    Ora, il risultato più comune, 7,
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    può essere trasmesso in meno d'un secondo
  • 4:42 - 4:44
    un enorme miglioramento
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  • 4:58 - 5:00
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  • 5:05 - 5:09
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  • 5:11 - 5:13
Τίτλος:
Codifica della Sorgente (Linguaggio delle Monete: 4/9)
Περιγραφή:

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Video Language:
Japanese
Duration:
05:57

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