Entropie im Kontext der Information

Ein Maß für Ungewissheit und Zufälligkeit
Im Zusammenhang mit Information hat der Begriff "Entropie" eine besondere Bedeutung. Er beschreibt den Grad der Ungewissheit oder Zufälligkeit innerhalb eines Systems.

• Syntaktische Ebene: In der Informationstheorie, die sich primär mit der technischen Übertragung von Daten beschäftigt, wird Information auf der syntaktischen Ebene betrachtet. Hier spielt der Inhalt der Information keine Rolle, sondern nur die Struktur und die Effizienz der Übertragung. Die Entropie dient in diesem Zusammenhang als ein Maß für die maximale Effizienz, mit der die Information verlustfrei übertragen werden kann.
• Wahrscheinlichkeit und Informationsgehalt: Die Entropie berücksichtigt, wie häufig bestimmte Zeichen innerhalb eines Zeichenvorrats vorkommen, also wie wahrscheinlich ihr Auftreten ist. Selten auftretende Zeichen haben einen höheren Informationsgehalt als häufige Zeichen, da mehr "Ja/Nein-Entscheidungen" (Bits) benötigt werden, um sie zu identifizieren.
• Entropiekodierung: Die Entropiekodierung nutzt dieses Prinzip, um Daten effizient zu komprimieren. Häufige Zeichen werden mit weniger Bits codiert als seltene Zeichen, wodurch die Gesamtzahl der benötigten Bits reduziert wird.
• Bedeutung und Kontext: In einem breiteren Kontext, der die Semantik (Bedeutung) und Pragmatik (Nutzen) von Information mit einbezieht, spielt die Entropie ebenfalls eine Rolle. So kann eine Information, die in einem bestimmten Kontext viel Ungewissheit beseitigt, einen hohen pragmatischen Informationsgehalt haben, während dieselbe Information in einem anderen Kontext keine neue Erkenntnis bringt und daher keine Information im pragmatischen Sinne darstellt.
• Information als Reduktion von Ungewissheit: In diesem Sinne kann Information als die Reduktion von Entropie verstanden werden. Je mehr Information wir über ein System erhalten, desto geringer wird die Ungewissheit und desto niedriger die Entropie.

Zusammenfassend:
• Entropie im Kontext der Information beschreibt den Grad der Ungewissheit oder Zufälligkeit.
• In der Informationstheorie dient sie als Maß für die Effizienz der Datenübertragung.
• In einem breiteren Kontext beeinflusst die Entropie den Informationsgehalt einer Nachricht in Abhängigkeit von Kontext und Bedeutung.
• Information kann als die Reduktion von Entropie betrachtet werden.

Die Quellen betonen jedoch auch, dass der Informationsbegriff der Informationstheorie, der eng mit der Entropie verknüpft ist, nicht immer direkt auf den menschlichen Umgang mit Information übertragen werden kann. Denn in der menschlichen Kommunikation spielen Bedeutung und Interpretation eine entscheidende Rolle, die sich mit informationstheoretischen Verfahren nicht direkt messen lassen.