7.5: Capacidad
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
En el capítulo 6 de estas notas se definió la capacidad del canal. Este concepto puede generalizarse a otros procesos.
Llame aW la velocidad máxima a la que se puede detectar el estado de entrada del proceso en la salida. Entonces la velocidad a la que la información fluye a través del proceso puede ser tan grande comoWM. Sin embargo, este producto depende de la distribución de probabilidad de entradap(Ai) y por lo tanto no es una propiedad del proceso en sí, sino de cómo se usa. Una mejor definición de la capacidad de proceso se encuentra al observar cómoM puede variar con diferentes distribuciones de probabilidad de entrada. Seleccione la información mutua más grande para cualquier distribución de probabilidad de entrada y llame a esoMmax. Entonces la capacidad de procesoC se define como
C=WMmax
Es fácil ver queMmax no puede ser arbitrariamente grande, ya queM≤I yI≤log2n dónden está el número de estados de entrada distintos.
En el ejemplo de los canales binarios simétricos, no es difícil mostrar que la distribución de probabilidad que maximizaM es la que tiene igual probabilidad para cada uno de los dos estados de entrada.