information, théorie de l'

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Présentation

information, théorie de l', théorie mathématique de la transmission et du traitement de l’information.

Cette théorie s’intéresse à la mesure de la quantité d’information, à la représentation de cette information, encore appelée codage, ainsi qu’aux systèmes de communication qui la transmettent et la traitent. Ce codage peut ainsi se référer à la conversion de sons et d’images en signaux électromagnétiques, mais également au chiffrage de messages confidentiels grâce aux techniques de la cryptographie. Outre les télécommunications, l’électronique et l’informatique, la théorie de l’information s’applique à divers domaines comme la cybernétique, la linguistique ou la psychologie.

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Historique

Le besoin d’une base théorique aux techniques de communication fut suscité par l’accroissement en complexité et en nombre de leurs applications (téléphone, radio, etc.).

En 1948, le mathématicien américain Claude Elwood Shannon fut ainsi le premier à formuler une théorie de l’information dans son ouvrage Théorie mathématique de la communication. Telle qu’elle fut décrite par Shannon, cette théorie s’avère être aujourd’hui d’une portée générale, concernant l’ensemble des formes de communication qui ont été développées depuis : télévision, codage et transmission des informations dans les ordinateurs, stockage des données sur support magnétique ou optique, etc.

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Système de communication

La théorie de l’information s’applique au modèle général d’un système de communication (dispositif de télécommunication quelconque, système de transmission de données entre les différents composants d’un ordinateur, etc.). Ce système se compose des éléments suivants : une source d’information, qui produit le message à transmettre, un canal de communication, par lequel transite ce message, et un récepteur, destinataire du message.

Tout système de communication présente quelques imperfections inévitables : la capacité forcément limitée du canal, et l’altération du message due aux interférences, au bruit et à une atténuation naturelle. Pour pallier cette altération, la théorie de l’information propose de placer, aux deux extrémités du canal, des dispositifs appelés modulateur et démodulateur, ou codeur et décodeur, qui permettent de transmettre le message efficacement et correctement, malgré les imperfections du canal.

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Exemple du téléphone

Considérons par exemple le système de communication constitué par une liaison téléphonique entre deux abonnés. L’un des deux individus, source d’information, parle dans le microphone de son poste téléphonique, qui convertit alors les paroles prononcées en signaux électromagnétiques. Ces signaux sont ensuite transmis par le réseau téléphonique jusqu’au poste destinataire, qui les transforme à nouveau en impulsions sonores, afin que la seconde personne puisse entendre le message dans le haut-parleur. Dans cet exemple, le canal de transmission, figuré par une succession de câbles, de dispositifs électroniques, voire de faisceaux hertziens, subit de nombreuses interférences dues notamment aux orages et aux appareils électriques. Ces interférences, qui déforment et dégradent les signaux, sont fréquemment perçues au téléphone sous la forme de « parasites » ou « friture ». Voir Téléphone.