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(번역 : Jisoon Lim)
자, 여기 문제가 있습니다.
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(번역 : Jisoon Lim)
자, 여기 문제가 있습니다.
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앨리스와 밥은 멀리 떨어진 나무둥지 집에 살고 있습니다.
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앨리스와 밥은 멀리 떨어진 나무둥지 집에 살고 있습니다.
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시야는 닿지 않고요.
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그리고 그들은 통신이 필요합니다.
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그래서, 그들은 두 집 사이에 줄을 연결하기로 합니다.
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그래서, 그들은 두 집 사이에 줄을 연결하기로 합니다.
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그들은 줄을 단단히 묶고, 양쪽 끝에 깡통을 묶어서 ...
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그들은 줄을 단단히 묶고, 양쪽 끝에 깡통을 묶어서 ...
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줄을 통해 그들의 목소리를 희미하게나마 전하려 합니다.
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줄을 통해 그들의 목소리를 희미하게나마 전하려 합니다.
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(밥) "여보세요?"
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(앨리스) "여보세요? 잘 안 들려요."
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(밥) "전 들리는데 너무 작아요."
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(앨리스) 1 .. 2 .. 3 .. 4 .. 5
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하지만, 여기에 문제가 있습니다.
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'잡음'
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바람이 강하게 불면,
잡음 너머로 신호를 듣는 것이 거의 불가능해집니다.
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바람이 강하게 불면,
잡음 너머로 신호를 듣는 것이 거의 불가능해집니다.
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바람이 강하게 불면,
잡음 너머로 신호를 듣는 것이 거의 불가능해집니다.
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그렇기에, 그들은 신호의 에너지 준위를 높여서
잡음으로부터 분리해야만 합니다.
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그렇기에, 그들은 신호의 에너지 준위를 높여서
잡음으로부터 분리해야만 합니다.
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그렇기에, 그들은 신호의 에너지 준위를 높여서
잡음으로부터 분리해야만 합니다.
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여기서 밥이 아이디어를 고안합니다.
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그들은 단순히 줄을 튕김으로써,
잡음보다 강한 신호를 만들어낼 수 있습니다.
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그들은 단순히 줄을 튕김으로써,
잡음보다 강한 신호를 만들어낼 수 있습니다.
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하지만 이렇게 되면 새로운 문제가 생기죠.
줄을 튕겨서 어떻게 메시지를 전달하죠?
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하지만 이렇게 되면 새로운 문제가 생기죠.
줄을 튕겨서 어떻게 메시지를 전달하죠?
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만약, 그들이 먼 거리를 두고
보드 게임을 하는 거라면,
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만약, 그들이 먼 거리를 두고
보드 게임을 하는 거라면,
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가장 먼저 처리해야 할 메시지는 바로
두 개 주사위의 결과값일 것입니다.
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가장 먼저 처리해야 할 메시지는 바로
두 개 주사위의 결과값일 것입니다.
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이 경우, 그들이 보내는 메시지는
한정된 수의 '기호'들의 집합으로 간주될 수 있지요.
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이 경우, 그들이 보내는 메시지는
한정된 수의 '기호'들의 집합으로 간주될 수 있지요.
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이 경우, 그들이 보내는 메시지는
한정된 수의 '기호'들의 집합으로 간주될 수 있지요.
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여기에서는 우리가 '이산 정보원' 이라 부르는,
11 개의 가능한 숫자가 있을 겁니다.
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여기에서는 우리가 '이산 정보원' 이라 부르는,
11 개의 가능한 숫자가 있을 겁니다.
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먼저, 그들은 가장 단순한 방법을 쓰기로 합니다.
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줄을 튕기는 횟수로 결과를 보내는 겁니다.
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'3' 을 보내기 위해서, 줄을 세 번 튕깁니다.
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'9' 를 위해서는 아홉 번 튕기죠.
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'12' 는 열두 번을 튕깁니다.
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그러나 그들은 곧 이 방법이 불필요한 시간을
낭비한다는 것을 깨닫습니다.
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그러나 그들은 곧 이 방법이 불필요한 시간을
낭비한다는 것을 깨닫습니다.
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연습을 통해, 그들은 자신들이 최대한 빨리 튕기는 속도가
초당 2회라는 것을 알게 됩니다.
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연습을 통해, 그들은 자신들이 최대한 빨리 튕기는 속도가
초당 2회라는 것을 알게 됩니다.
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그 이상 빠르면, 헷갈리게 되지요.
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즉, 이러한 정보 전달 방식에 있어서는
'초당 2회'가 속도, 혹은 용량으로 간주될 수 있습니다.
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즉, 이러한 정보 전달 방식에 있어서는
'초당 2회'가 속도, 혹은 용량으로 간주될 수 있습니다.
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즉, 이러한 정보 전달 방식에 있어서는
'초당 2회'가 속도, 혹은 용량으로 간주될 수 있습니다.
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그리고, 가장 자주 나타나는 결과값은
7인 것으로 드러납니다.
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그리고, 가장 자주 나타나는 결과값은
7인 것으로 드러납니다.
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7 을 보내는 데에는 3.5 초가 걸립니다.
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7 을 보내는 데에는 3.5 초가 걸립니다.
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앨리스는, 그들이 부호화 전략을 바꾸면
상황이 나아질 것이라는 걸 깨닫습니다.
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앨리스는, 그들이 부호화 전략을 바꾸면
상황이 나아질 것이라는 걸 깨닫습니다.
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그녀는 각 결과같이 나올 확률에
간단한 패턴이 있다는 것을 알아차립니다.
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그녀는 각 결과같이 나올 확률에
간단한 패턴이 있다는 것을 알아차립니다.
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2 가 나오는 방법은 한 가지고,
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3 이 나오는 방법은 두 가지,
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4 가 나오는 방법은 세 가지,
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5 가 나올 방법은 네 가지,
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6 이 나올 방법은 다섯 가지,
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가장 흔한 결과인 7 이 나올 방법은 여섯 가지죠.
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가장 흔한 결과인 7 이 나올 방법은 여섯 가지죠.
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그리고 8 이 나올 방법은 다섯 가지,
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9 가 나올 방법은 네 가지,
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이와 같이 해서 12 가 나올 방법은 한 가지입니다.
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이 그래프는 각각의 결과값이 나올 수 있는
경우의 수를 보여줍니다.
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이 그래프는 각각의 결과값이 나올 수 있는
경우의 수를 보여줍니다.
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그리고 여기서 패턴이 명확해집니다.
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자 그럼, 이제 이 그래프를
'각 결과값에 대한 줄 튕김 수' 로 바꾸어보겠습니다.
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자 그럼, 이제 이 그래프를
'각 결과값에 대한 줄 튕김 수' 로 바꾸어보겠습니다.
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앨리스는 먼저, 가장 흔한 결과값인 7을
튕기기 1회로 표현하기로 합니다.
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앨리스는 먼저, 가장 흔한 결과값인 7을
튕기기 1회로 표현하기로 합니다.
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앨리스는 먼저, 가장 흔한 결과값인 7을
튕기기 1회로 표현하기로 합니다.
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앨리스는 먼저, 가장 흔한 결과값인 7을
튕기기 1회로 표현하기로 합니다.
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다음으로, 그녀는 두 번째로 높은 확률의
결과값을 선택합니다.
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두 가지 이상이라면, 무작위로 선택합니다.
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이 경우, 그녀는 6 을 2 회 튕기기로 표현하고,
8 을 3 회 튕기기로 표현합니다.
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이 경우, 그녀는 6 을 2 회 튕기기로 표현하고,
8 을 3 회 튕기기로 표현합니다.
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그리고 5 는 4 회 튕기기로,
9 는 5 회 튕기기로 표현하고,
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그리고 5 는 4 회 튕기기로,
9 는 5 회 튕기기로 표현하고,
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이와 같은 방식으로, 결국 12 는 11 회 튕기기로
표현하는 데에까지 부호화를 끝냅니다.
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이와 같은 방식으로, 결국 12 는 11 회 튕기기로
표현하는 데에까지 부호화를 끝냅니다.
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이제, 가장 빈도 높은 결과인 7 은,
1 초도 안 되는 시간 내에 전송됩니다.
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이제, 가장 빈도 높은 결과인 7 은,
1 초도 안 되는 시간 내에 전송됩니다.
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놀라운 발전이죠.
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이 간단한 변화를 통해, 그들은 같은 시간 내에
평균적으로 더 많은 정보를 보낼 수 있게 됩니다.
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이 간단한 변화를 통해, 그들은 같은 시간 내에
평균적으로 더 많은 정보를 보낼 수 있게 됩니다.
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사실, 이 부호화 전략은 이 간단한 예시에 있어서만
최적화된 것으로,
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사실, 이 부호화 전략은 이 간단한 예시에 있어서만
최적화된 것으로,
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여기에는 동일한 튕김 횟수로 두 가지 이상의
결과값을 보낼 수 없다는 전제가 깔려 있습니다.
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여기에는 동일한 튕김 횟수로 두 가지 이상의
결과값을 보낼 수 없다는 전제가 깔려 있습니다.
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여기에는 동일한 튕김 횟수로 두 가지 이상의
결과값을 보낼 수 없다는 전제가 깔려 있습니다.
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하지만, 줄을 시간차를 가지고 튕긴다면?
밥은 아이디어를 떠올립니다.
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하지만, 줄을 시간차를 가지고 튕긴다면?
밥은 아이디어를 떠올립니다.
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(Plucking sounds being played backwards ...)
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(Plucks shown in slow motion - no sound ...)
