Zum Inhalt springen
OneKitly

Shannon-Entropie-Rechner

Füge eine Wahrscheinlichkeitsverteilung ein und erhalte ihre Shannon-Entropie H = −Σ p·log p in Bit — die mittlere Information pro Ausgang. Zeigt auch die maximal mögliche Entropie (Gleichverteilung) und die Redundanz, den Abstand dazu.

Werbung
Bitweise-Operationen-RechnerUND, ODER, XOR, NICHT und Verschiebungen in Binär, Dezimal oder Hex, mit 8, 16, 32 oder 64 Bit, samt Bit-für-Bit-Diagramm und Ergebnis in allen drei Basen. Mit BigInt gerechnet, damit die 64-Bit-Ergebnisse dort stimmen, wo JavaScripts eigene 32-Bit-Operatoren stillschweigend abschneiden würden.Delaunay-Triangulations-GeneratorFüge eine Menge von 2D-Punkten ein und es trianguliert sie auf Delaunay-Art — die Triangulation, die dünne Splitterdreiecke vermeidet, bei der kein Punkt im Umkreis eines anderen Dreiecks liegt. Es führt den Bowyer-Watson-Algorithmus im Browser aus und zeichnet das Netz, mit Punkt-, Dreiecks- und Kantenzahl.Dijkstra-Kürzeste-Wege-RechnerGib einen gewichteten Graphen als Kanten ein („A, B, 4" pro Zeile) sowie einen Startknoten: Der Dijkstra-Algorithmus liefert die minimale Distanz und den genauen Weg vom Start zu jedem erreichbaren Knoten. Funktioniert für gerichtete oder ungerichtete Graphen, akzeptiert viele Kantenformate und markiert nicht erreichbare Knoten — ideal für Routing, Netzwerke und Wegfindung.Graphfärbungs-RechnerFärbe einen Graphen so, dass zwei benachbarte Knoten nie dieselbe Farbe haben. Gib eine Kantenliste ein, und die DSATUR- (oder Greedy-)Heuristik weist jedem Knoten eine Farbe zu, zeigt die Farbklassen und nennt eine obere Schranke der chromatischen Zahl χ. K4 braucht 4 Farben, ein gerader Kreis 2, ein ungerader Kreis 3 — sofort sichtbar.Gruppentheorie-OrdnungsrechnerAnalysiere die klassischen endlichen Gruppen — zyklisch Zₙ, direkte Produkte Zₘ×Zₙ, Dieder Dₙ und symmetrisch Sₙ. Es gibt die Gruppenordnung, ob sie abelsch ist, ihre Struktur, die Erzeugerzahl bei zyklischen Gruppen und die Ordnung jedes eingegebenen Elements, auch einer Permutation in Zyklenschreibweise für Sₙ.Hamiltonscher-Weg-und-Kreis-PrüferPrüfe, ob ein Graph einen Hamiltonschen Weg (besucht jeden Knoten einmal) oder einen Hamiltonschen Kreis (kehrt zusätzlich zum Start zurück) besitzt. Gib eine Kantenliste ein, wähle gerichtet oder ungerichtet, und eine erschöpfende Backtracking-Suche liefert einen konkreten Weg und Kreis oder beweist, dass keiner existiert. Auf 12 Knoten begrenzt.Karnaugh-Diagramm-Löser (K-Map)Minimiere eine boolesche Funktion mit dem Quine–McCluskey-Algorithmus: Gib Minterme, Maxterme oder eine Wahrheitstabelle ein und erhalte die minimale SOP- oder POS-Form, Primimplikanten und die Literalanzahl.Logikgatter-SimulatorZeichnet das Gatterschaltbild eines booleschen Ausdrucks und lässt dich jeden Eingang umschalten, um dem Signal beim Durchlaufen zuzusehen. Halbaddierer, Multiplexer, Parität und Mehrheitsfunktion sind hinterlegt.

Der Shannon-Entropie-Rechner macht aus Wahrscheinlichkeiten (Summe 1) sofort und kostenlos Entropie (Bit), Maximale Entropie (Bit), Redundanz. Zum Beispiel liefert er mit Wahrscheinlichkeiten (Summe 1) = 0.25, 0.25, 0.25, 0.25 Entropie (Bit) = 2, Maximale Entropie (Bit) = 2 und Redundanz = 0 %.

So funktioniert's

  1. Gib deine Werte ein: Wahrscheinlichkeiten (Summe 1).
  2. Lies das Ergebnis sofort ab: Entropie (Bit), Maximale Entropie (Bit), Redundanz.
Werbung

Häufige Fragen

Wie funktioniert der Shannon-Entropie-Rechner?

Er nimmt Wahrscheinlichkeiten (Summe 1) und leitet daraus Entropie (Bit), Maximale Entropie (Bit) und Redundanz ab. Gerechnet wird direkt während der Eingabe, das Ergebnis aktualisiert sich bei jeder Änderung.

Welche Werte verlangt der Rechner?

Ein einziger Wert: Wahrscheinlichkeiten (Summe 1). Mehr ist nicht nötig — kein Konto, kein Datei-Upload.

Wie sieht eine typische Berechnung aus?

Mit Wahrscheinlichkeiten (Summe 1) = 0.25, 0.25, 0.25, 0.25 liefert der Rechner Entropie (Bit) = 2, Maximale Entropie (Bit) = 2 und Redundanz = 0 %. Diese Zahlen stammen aus genau diesem Tool — gib dieselben Werte ein, um sie nachzurechnen.

Wie stark ändert sich das Ergebnis bei anderen Werten?

Deutlich. Mit Wahrscheinlichkeiten (Summe 1) = 0.25, 0.26, 0.28, 0.29 geht Entropie (Bit) von 2 auf 1,998 — deshalb lohnt es sich, mehrere Szenarien zu testen statt einer einzigen Zahl zu vertrauen.

Was ergibt sich bei kleineren Werten?

Auf Wahrscheinlichkeiten (Summe 1) = 0.25, 0.25 reduziert, ergibt Entropie (Bit) 1. Es lohnt sich, beide Enden zu prüfen, bevor man sich auf ein einzelnes Ergebnis verlässt.

Wann brauche ich das konkret?

Alles, was sich als Knoten und Kanten modellieren lässt: kürzester Weg, Netzkapazität, ein Ablaufplan mit Abhängigkeiten oder eine auf ihre Logik reduzierte Schaltung.

Was ist der häufigste Fehler?

Annehmen, ein kürzester Weg bleibe kürzester, wenn ein Gewicht das Vorzeichen wechselt. Negative Kanten brechen das Greedy-Argument, auf dem Dijkstra ruht — der Algorithmus liefert dann selbstsicher ein falsches Ergebnis statt eines Fehlers.

Woher stammen die Daten und wie aktuell sind sie?

Die Algorithmen sind die aus dem Lehrbuch, ihre Ergebnisse exakt für den eingegebenen Graphen. Was variiert, sind die Kosten: für mehrere dieser Probleme ist keine effiziente Lösung bekannt, große Eingaben werden heuristisch beantwortet — das Werkzeug sagt es.

Zum Weiterlesen

Alle Ratgeber →
ErklärungPasswort-Entropie: was ein Stärkeanzeiger nicht wissen kannEntropie misst den Prozess, der ein Passwort erzeugt hat, nicht die Zeichen darin. H = L x log2(R) gilt nur, wenn jedes Zeichen wirklich zufällig gewählt wurde — genau deshalb misst ein Anzeiger, der ein menschlich erdachtes Passwort nach Zeichenklassen bewertet, die falsche Sache.ErklärungMinus siebzehn modulo fünf hat zwei verschiedene Antworten17 mod 5 ist überall 2. −17 mod 5 ist −2 in JavaScript, C und Java und 3 in Python, Ruby und einer Tabellenkalkulation. Beides ist richtig, und der Unterschied ist ein echter Fehler.ErklärungDie Diagonalen eines Vielecks sind ein Vollnetz minus dem UmfangEin Sechseck hat 9 Diagonalen, ein Zwanzigeck 170 und ein Hundertecken 4.850. Dieselbe Zählung liefert die Verbindungszahl eines Vollnetzes: 190 Verbindungen für 20 Knoten, 4.950 für 100.ErklärungEin Zwanzig-Gallonen-Becken fasst in Großbritannien sechzehn60 × 30 × 40 cm sind 72 Liter — 19,0 US-Gallonen oder 15,8 imperiale. Die beiden Gallonen unterscheiden sich um 20 %, und 5 cm unter dem Rand zu füllen kostet weitere 9 Liter.ErklärungEine Ellipse hat eine einfache Fläche und keinen einfachen UmfangHalbachsen von 5 und 3 ergeben einen Umfang von 25,5270, und der exakte Wert weicht um ein Zweimillionstel ab. Die naheliegende Schätzung π(a+b) liegt 1,5 % zu tief — und bei einer langen dünnen Ellipse 15 % zu tief.ErklärungEine Formel deckt Kugel, Ei und Planet abVier Drittel π mal den drei Halbachsen: 5, 3 und 4 ergeben 251,33, und setzt man alle drei gleich, kommt die Kugel zurück. Der Äquatorwulst kostet die Erde 0,34 % des Kugelvolumens.
Werbung