Entropy

香農熵和說扔一個 6 面骰子 100 次具有超過 256 位的熵有什麼區別?

  • August 19, 2015

我很困惑。

我認為扔一個 6 面骰子 100 次的熵大於 256 位,因為 $ 6^{99} < 2^{256} < 6^{100} $ . (類似的概念出現在這個 XKCD 漫畫中,從大概 2048 個單詞的字典中選擇四個隨機單詞具有 44 位熵,大概是因為 $ 2048^4 = 2^{44} $ .)

另一方面,一個 6 面骰子被拋 100 次的香農熵是 $ -6 × 1/6 × \log_2(1/6) = 2.5849625007 $ 位。(根據 Sakamaki Izayoi 對我的另一個問題的評論。)

這兩個完全不同的“熵”概念嗎?如果是這樣,有什麼區別,如果不是,我錯過了什麼?

我讀了這個文章,但我仍然感到困惑。

另一方面,一個 6 面骰子被拋 100 次的香農熵是 $ -6 × 1/6 × \log_2(1/6) = 2.5849625007 $ 位。

那是錯的: $ -6\cdot\frac16\cdot\log_2\frac16 $ 是單個擲骰子的熵。假設 $ 100 $ 骰子卷是獨立的,您可以簡單地將各個卷的熵相加得到

$$ 100 \cdot\left(-6 \cdot\frac16\cdot\log_2\frac16\right) \approx 258.49625 \text, $$ 這正是 $ \log_2(6^{100}) $ 正如預期的那樣。

似乎使用您的香農熵,您正在使用 100 次擲骰來估計單次擲骰的香農熵。如果這是一個公平的死亡,那將是 $ \log_2{6}\approx 2.58 $ .

例如,這與擲骰子 100 次以生成加密密鑰不同。每卷公平骰子將包含 $ 2.58 $ 熵位,所以總的來說你大約有 $ 2.58\cdot 100=258 $ 熵位,或 $ \log_2{6^{100}}=\log_2(6)\cdot 100 $ 如評論中所述。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/27579