Calculadora da Entropia de Shannon (Informação em Bits, Perplexidade, Impureza de Gini)
A entropia em bits de até seis resultados a partir das suas frequências ou probabilidades, com o máximo, a eficiência, a perplexidade e a impureza de Gini.
Resultados
O que faz esta ferramenta
A entropia de Shannon mede quão imprevisível é um resultado, em bits: o número médio de perguntas de sim/não bem escolhidas para saber o que aconteceu. Uma moeda justa tem 1 bit, um dado justo 2,585 bits, e um caso com probabilidades ½, ¼, ⅛, ⅛ tem exatamente 1,75 bits. A entropia é máxima quando todos os resultados são igualmente prováveis e cai para zero quando um resultado é certo. A perplexidade, 2 elevado à entropia, é o número de resultados equiprováveis que seriam igualmente imprevisíveis; a impureza de Gini, 1 − Σp², é a prima usada para dividir nós nas árvores de decisão. Introduza contagens ou percentagens — são normalizadas por si.
Fórmula
H = −Σ pᵢ log₂ pᵢ · H_max = log₂ k · perplexity = 2ᴴ · Gini impurity = 1 − Σ pᵢ²
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
w1 | Resultado 1 — frequência ou probabilidade | — |
w2 | Resultado 2 — frequência ou probabilidade | — |
w3 | Resultado 3 — frequência ou probabilidade | — |
w4 | Resultado 4 — frequência ou probabilidade | — |
w5 | Resultado 5 — frequência ou probabilidade | — |
w6 | Resultado 6 — frequência ou probabilidade | — |
H | Entropia (bits) | bits |
HM | Entropia máxima para esse número de resultados | bits |
EF | Eficiência (entropia ÷ máximo) | % |
PP | Perplexidade (resultados equiprováveis equivalentes) | — |
GI | Impureza de Gini | — |
K | Resultados que podem ocorrer | — |
Exemplo resolvido
- Resultado 1 — frequência ou probabilidade50
- Resultado 2 — frequência ou probabilidade25
- Resultado 3 — frequência ou probabilidade12,5
- Resultado 4 — frequência ou probabilidade12,5
- Resultado 5 — frequência ou probabilidade0
- Resultado 6 — frequência ou probabilidade0
- Entropia (bits)1,7500 bits
- Entropia máxima para esse número de resultados2,0000 bits
- Eficiência (entropia ÷ máximo)87,5 %
- Perplexidade (resultados equiprováveis equivalentes)3,364
- Impureza de Gini0,6563
- Resultados que podem ocorrer4
Limitações
- O cálculo é feito com precisão total e apenas a apresentação é arredondada. Se copiar um valor intermédio e voltar a escrevê-lo, podem surgir pequenas diferenças.
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.