La teoria dell’informazione è un processo che si concentra sul compito di quantificare le informazioni. La quantificazione delle informazioni si ottiene identificando metodi praticabili per comprimere e comunicare i dati senza causare e degradare l’integrità dei dati. La teoria dell’informazione può essere utilizzata in numerosi campi diversi, tra cui l’informatica quantistica, l’analisi dei dati e la crittografia.
L’origine della moderna teoria dell’informazione è solitamente attribuita a Claude E. Shannon. Il suo lavoro A Mathematical Theory of Communication, pubblicato per la prima volta nel 1948, pone le basi per la quantificazione e la compressione dei dati in unità vitali che possono essere archiviate per un facile recupero in seguito. Il suo approccio di base ha fornito gli strumenti necessari per migliorare l’efficienza dei primi sistemi di computer mainframe e si è facilmente tradotto nell’avvento dei computer desktop durante il decennio degli anni ‘1970.
In quanto branca sia dell’ingegneria elettrica che della matematica applicata, la teoria dell’informazione cerca di scoprire i metodi più efficienti per trasmettere i dati, entro i limiti propri dei dati stessi. L’idea è quella di garantire che il transito di massa dei dati non riduca in alcun modo la qualità, anche se i dati vengono compressi in qualche modo. Idealmente, i dati possono essere ripristinati nella loro forma originale una volta raggiunta la destinazione. In alcuni casi, tuttavia, l’obiettivo è consentire la conversione dei dati in una forma per la trasmissione di massa, la ricezione al punto di terminazione e la facile conversione in un formato diverso dall’originale senza perdere nessuna delle informazioni trasmesse.
Una delle applicazioni della teoria dell’informazione con cui molte persone avranno familiarità è l’uso di file ZIP per comprimere documenti per la trasmissione tramite e-mail o come parte delle procedure di archiviazione dei dati. La compressione dei dati permette di completare la trasmissione in minor tempo. All’estremità ricevente, il software viene utilizzato per rilasciare o decomprimere la cartella e ripristinare i documenti contenuti nel file ZIP nel loro formato originale.
La teoria dell’informazione viene utilizzata anche con altri tipi di file. Ad esempio, i file audio e video riprodotti su un lettore MP3 vengono compressi per un facile download e archiviazione sul dispositivo. Quando si accede, i file si espandono e sono immediatamente disponibili per l’uso.
Molti altri dispositivi e progressi tecnologici moderni che le persone usano quotidianamente sono resi possibili dall’applicazione della teoria dell’informazione. L’accesso e la funzione di Internet non sarebbero possibili senza la teoria dell’informazione. Allo stesso modo, la capacità di memorizzazione di un compact disc è direttamente collegata all’utilizzo di questa teoria.