Lähdekoodeerausteoria

Lähdekoodeerausteoria, tunnettu myös nimellä lähdekoodaus tai informaatioteoria, on teoreettinen tutkimusala, joka käsittelee tiedon pakkaamista ja siirtämistä. Sen kehittivät Claude Shannon ja muut tutkijat 1940-luvulla. Teorian keskeinen ajatus on, että jokaisella informaatiolähteellä on tietty entropia, joka kuvaa sen ennustamattomuutta ja siten minimimäärää bittejä, joita tarvitaan sen esittämiseen.

Lähdekoodauksen tavoitteena on löytää tehokkaita tapoja esittää informaatiota siten, että tarvittava tallennustila tai lähetyskaista minimoituu. Tämä saavutetaan poistamalla redundanttia tietoa. Esimerkiksi, jos tiedetään, että tietty merkki esiintyy useammin kuin toiset, sille voidaan antaa lyhyempi koodi. Tunnettuja algoritmeja ovat Huffman-koodaus ja aritmeettinen koodaus.

Lähdekoodausta sovelletaan laajasti digitaalisessa teknologiassa, kuten tiedostojen pakkaamisessa (ZIP, JPEG, MP3), tiedonsiirrossa ja tietoliikenteessä. Se on myös pohjana muille tietoliikennetieteen osa-alueille, kuten kanavakoodaukselle, joka keskittyy virheiden korjaamiseen siirron aikana. Teoria tarjoaa matemaattisen perustan sille, kuinka tehokkaasti tietoa voidaan käsitellä digitaalisessa muodossa.