Bilgi teorisi, bilginin ölçümü, depolanması, iletimi ve işlenmesiyle ilgilenen bir disiplindir. Bilgi teorisi, matematiksel temelleri kullanarak bilgiyi nicel olarak ifade etmeye çalışır ve bilgi iletimindeki sınırlamaları, hata düzeltme tekniklerini ve veri sıkıştırma yöntemlerini araştırır.
Bilgi teorisi, 1948 yılında Claude Shannon tarafından geliştirilen iletişim teorisi ile temellerini atmıştır. Shannon, bilgiyi „belirsizlik“ kavramı üzerinden matematiksel olarak tanımlamış ve „bit“ adı verilen bir ölçüm birimiyle ifade etmiştir. Bilgi teorisi, iletişim kanallarındaki bilginin doğruluğunu, güvenilirliğini ve etkinliğini analiz eder.
Bilgi teorisi aşağıdaki temel kavramlar üzerine kurulmuştur:
1. Entropi: Entropi, bir iletişim sistemi içerisindeki belirsizliğin ölçüsünü ifade eder. Düşük entropi, düşük belirsizlik anlamına gelirken, yüksek entropi yüksek belirsizlik anlamına gelir. Entropi, bir iletişim kanalında iletilen verinin tahmin edilebilirliğini ifade eder.
2. Kanal Kapasitesi: Kanal kapasitesi, bir iletişim kanalının iletebileceği maksimum bilgi miktarını ifade eder. Kanal kapasitesi, kanalın bant genişliği, sinyal-gürültü oranı ve diğer faktörler tarafından belirlenir.
3. Hata Düzeltme ve Hata Algılama: Bilgi teorisi, iletişim kanallarında ortaya çıkan hataları düzeltme veya algılama tekniklerini araştırır. Kodlama teorisi, hata düzeltme ve hata algılama kodlarının tasarımını sağlar.
4. Veri Sıkıştırma: Bilgi teorisi, veri sıkıştırma yöntemlerini inceler. Veri sıkıştırma, bilgiyi daha az miktarda veri kullanarak temsil etme amacıyla yapılır.
Bilgi teorisi, iletişim sistemleri, veri aktarımı, bilgi depolama, veri sıkıştırma, kriptografi ve yapay zeka gibi birçok alanda uygulama bulur. Bilgi teorisi, modern bilgisayar ve iletişim teknolojilerinin temelini oluşturur ve bilgi iletimi ve işleme süreçlerinin etkinliğini artırmak için kullanılır.