domingo, 1 de diciembre de 2013

Lectura: Teoría de la información (18/Noviembre/2013)

Teoría de la Información

La informática ha tenido una gran evaluación en pocos años, una prueba de ello es la formulación de diversas teorías que sustentan esta rama de la ingeniería. Una de estas teorías es la de la información, la cual tiene sus inicios con el desarrollo del código Morse, desarrollado por Samuel Morse, basado en tres posibilidades de combinación, el punto (resultante de una descarga eléctrica), el trazo, que era resultado de una corriente eléctrica aplicada continuamente por un intervalo de tiempo y la ausencia de corriente, que daba como resultado espacios en blanco entre dos señales gráficas. Mediante el análisis de estas combinaciones, Morse conceptualiza una de las bases de la teoría: la relación entre la recurrencia y el tamaño de los caracteres, esto es Morse verificó que la letra de mayor frecuencia del alfabeto inglés es la letra e y de esa forma la señalizó apenas con un punto (.). Las letras menos frecuentes eran señalizadas por combinaciones mayores, por ejemplo: una letra menos usual como la letra v en la lengua inglesa fue caracterizada por la señal (...-). Así, cuanto más recurrente fuese un símbolo necesario para la comunicación, menor era la señal y, por lo tanto, cuanto menos recurrente, mayor. Años más tarde Claude Shannon pensó en la relación entre probabilidad de información. La cantidad de información no es dada por la cantidad de símbolos o secuencias, sino por la ocurrencia de tales símbolos o secuencias en el universo.
Una definición que nos ayuda a comprender la teoría de la información es la siguiente, es la teoría relacionada con las leyes matemáticas que rige la transmisión y el procesamiento de la información y que se ocupa de la medición de la información y de la representación de la misma (como, por ejemplo, su codificación) y de la capacidad de los sistemas de comunicación para transmitir y procesar información. Dentro de esta teoría, la información es tratada como magnitud física y para caracterizar la información de una secuencia de símbolos se utiliza la entropía, la cual se define como el valor media de la información y tiene como características ser un numero escalar, representa la incertidumbre sobre un valor que puede tomar una variable aleatoria, es considerada como una medida de dispersión. Se parte de la idea de que los canales no son ideales, aunque muchas veces se idealicen las no idealidades, para estudiar distintos métodos para enviar información o la cantidad de información útil que se puede enviar a través de un canal.

La seguridad con la que se cuenta hoy en día al trasmitir un mensaje que será cifrado por algún algoritmo, se debe en gran parte al desarrollo de teorías como esta, que mediante un análisis profundo y la combinación con ciencias duras como lo son las matemáticas han desarrollado métodos para hacer los procesos más eficientes, adecuando las comunicaciones al uso que le damos a diario a nuestro lenguaje. Como desarrolladores de software es sumamente importante conocer a fondo este tipo de teorías, las cuales aunque en un principio son un tanto complejas para entender, con detenimiento pueden aclararnos muchas dudas sobre cómo funcionan los métodos de cifrado y descifrado de mensajes. 

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