29 de mayo de 2006

Shannon: entropía y ruido en la información.

Claude Elwood Shannon (1916 - 2001), ingeniero eléctrico y matemático, recordado como "el padre de la teoría de la información", desarrollada principalmente en su obra A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379-423 and 623-656, July and October, 1948. En este trabajo Shannon defiende que en todo sistema de comunicación (radio, televisión, ordenador, lenguaje
y habla), sus fuentes pueden ser medidas e incluso, que todo canal de información o comunicación tienen una medida similar. La Teoría de la Información mide la cantidad de información que contiene un mensaje a través del número medio de bits necesario para codificar todos los posibles mensajes con un codificador óptimo.
“Shannon demostró en sus trabajos que el contenido de información I de una secuencia x y la probabilidad de que la podamos observar están relacionados de la siguiente forma:

I = -log2 p(x)

(ojo: los log no son log2 sino log en base 2, al igual que las p no son p1 o p0 p subíndice 1 y 0)

[…] p(x) puede ponerse en términos de las probabilidades de observar cada uno de los dos símbolos binarios. […] Por lo tanto, la probabilidad anterior puede escribirse:

log2 p(x) = N {p1 log2 p1 + p0 log2 p0}

de todo lo anterior se obtiene:

I/N = {p1 log2 p1 + p0 log2 p0}

Obviamente, la magnitud 1/N representa, cuando N es muy grande, la información promedio que aporta cada dígito binario. A la expresión anterior se le llama entropía de Shannon. Es una medida de la incertidumbre promedio al observar un nuevo digito binario en una secuencia.” (MANSILLA, R. 2003, 121).
Ante esto, la pregunta: ¿leyeron a Shannon los dirigentes del PP cuando ocurrió lo del 11 de Marzo en Madrid? Personalmente opino que no, pero a mayores pienso que su gestión de la crisis, al igual que la del Prestige o la guerra de Irak, fue un constante intento de introducir incertidumbre en el mensaje y por tanto, no ofrecer información al sistema.
Lo primero que debe quedarnos claro es que el hecho de obtener información es equivalente al de disminuir la indeterminación con respecto a algo, de tal forma que se obtiene tanta más información cuanto más disminuya el grado de incertidumbre que tenemos de cierto fenómeno.
Cuando hablamos de comunicación sin incertidumbre, se espera que tanto el emisor como el receptor sean capaces de descifrar el mensaje y obtener el mismo tipo de conocimiento que se pretende transmitir. Será necesario que tengamos en cuenta una serie de factores que van a afectar a nuestra transmisión, de forma que la señal emitida nunca coincidirá exactamente con la recibida. En el caso de señales analógicas el medio introduce ciertas alteraciones aleatorias que degradan la calidad de la señal; en el caso de señales digitales se producen errores de bit (aparece un 0 en lugar del 1 original, y viceversa. O en nuestro ejemplo, se espera un comportamiento del electorado y se recibe otro).
Las pertubaciones más importantes son:
1.-Atenuación y distorsión de atenuación.
2.-Distorsión de retardo.
3.-Ruido.

Atenuación.
La energía de la señal es inversamente proporcional a la distancia, de manera que disminuye con ésta. En medios guiados la atenuación es logarítmica, por lo que se suele expresar en dB / Km. En medios no guiados su dependencia no es sólo de la distancia, sino también de las condiciones atmosféricas.
La atenuación perjudica la comunicación por tres razones:
o la circuitería electrónica necesita un mínimo de señal para detectarla.
o para que los errores sean mínimos y la calidad de la comunicación sea aceptable.
o la atenuación crece directamente con la frecuencia a la que se transmite.

El emisor se encontraba muy alejado del receptor en nuestro caso. Las informaciones ofrecidas eran escasas, breves, con muy poca información. El ministro de Interior por aquel entonces y el portavoz del Gobierno, no fueron consciente ni de la distancia de donde se encontraban ni de las condiciones donde se estaban moviendo.

Distorsión de retardo.
En medios guiados la velocidad de propagación varía con la frecuencia, esto hace que las distintas componentes espectrales de la señal no viajen todas a la misma velocidad, y que aquellas más cercanas a la frecuencia central vayan más deprisa. Consecuentemente la llegada al receptor no será simultánea, sino que ciertas componentes llegarán con retraso y es lo que llamamos distorsión de retraso (ISI en la transmisión de bits,...).
La radio iba muy por delante en cuanto a la llegada al receptor de la información, pero no sólo la radio, sino también algunos medios de comunicación extranjeros, provocando que la información proveniente del Gobierno llegase con retraso.

Ruido.
El ruido es la perturbación más importante; se define como el conjunto de señales que se introducen durante la transmisión entre emisor y receptor.
El ruido se clasifica en:
o Térmico: debido a la agitación de los electrones por efecto de la temperatura, es uniforme en el espectro (ruido blanco) y no se puede eliminar.
o Intermodulación: Esta clase de ruido aparece cuando el sistema de transmisión es no lineal, lo que provocará la aparición de nuevas frecuencias. Las nuevas frecuencias se suman o restan con las originales dando lugar a componentes frecuenciales que antes no existían y que distorsionan la verdadera señal.
o Diafonía: Se produce al tener señales viajando por medios adyacentes. La señal de una línea se acopla a otra línea cercana distorsionando la señal que viajaba por allí. Esto puede ocurrir por el acoplamiento entre pares de cables cercanos, o cuando antenas de microondas captan señales no deseadas,...
o Impulsivo:Hasta ahora los tres tipos de ruido que habíamos visto eran predecibles y se podían modelar. Sin embargo este último tipo no es así, se trata de un rumor continúo formado por picos irregulares de una cierta duración que afectan notablemente a la señal.

En comunicaciones analógicas este ruido provoca chasquidos breves; en medios de transmisión digital este ruido transforma ráfagas de bits que pierden toda la información que transportaban.
El mensaje oficial del gobierno introducía mucho ruido: Se introducía ruido térmico debido al estado de agitación en el que se encontraban los comunicadores, pero este ruido no se puede eliminar. En el ruido intermodulación, las varias líneas de investigación, la negación a abandonar una en concreto, el no descartarla, el pretender además transmitir la sensación de tener todo controlado y supervisado con la misión, principal en el fondo, de no dar una imagen nefasta para perder las elecciones, introducían ruido al sistema. El ruido por diafonía fue provocado por las otras vías de comunicación, los otros canales, aquellos que al mensaje oficial acoplaron otros no previstos que distorsionaban la información principal. Por último, el impulsivo, el rumor que recorría las calles de toda España y que desde el Gobierno, nada se hizo por callar o devaluar.
Resumiendo, lo que pretendo es hacer ver que la gestión de una crisis depende muy mucho del tratamiento que demos a la información, a como intentamos reducir la incertidumbre y como usamos los canales que tenemos a nuestra disposición.

4 comentarios:

Patricio Padilla Navarro dijo...

interesatnte artículo, la verdad es cienrto que muchas situaciones y eventos son comunicacionalmente mal tratados. De suma importancia es la buena elaboración de algun sistema que pueda filtrar y ver los efectos posibles de algún discurso.
El punto creo yo que este metodo igual debe ser flexible, los discursos son distintos y apuntas en varias direcciones.
Manifestabas tu interés por tratar este tema en algún informe, bueno, esa sería mi sugerencia, tener cuidado con las diversidades de discursos.
Podrías aplicar a Habermas o algo distinto como Niklas Luhmann.

saludos, de paso felicitaciones por el alcance del 11 madrileño, muy buen ejemplo.

Anónimo dijo...

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pakokabarcos dijo...

Interesante. ¿no crees que es la espina dorsal -la entropía- de ciertos programas que lideran la programación, pese al estupor general que despiertan?

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pako

Anónimo dijo...

Bluechester-14

Buen comentario.La entropía en la informacion dirigida a la comunicación, sería pensable que siempre fuese máxima de tal manera que la incertidumbre seá maxima , así todos tendriamos que "absorber" toda la información emisor-receptor de tal manera que la informacion concatenada no fuese equiprobable, para no haber interpretaciones erroneas, y asi forzar al receptor a "escuchar" y entender.

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