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じょうほうげんふごうか

情報源符号化(データ圧縮)

データの冗長性を排除して情報量を削減し、記憶容量の節約や通信効率の向上を図る技術であり、一般にデータ圧縮と呼ばれます。

詳しい説明

情報源符号化とは、データが持つ冗長性を排除したり、情報の意味を損なわない範囲で表現を簡略化したりして、少ないビット数でデータを表現する技術のことです。一般的にはデータ圧縮という用語で知られており、通信コストや記憶容量の削減を目的として行われます。

圧縮には、元のデータを完全に復元できる可逆圧縮と、一部のデータを間引くことで高い圧縮率を実現する非可逆圧縮があります。可逆圧縮はテキストファイルやプログラムなどの正確性が求められるデータに用いられ、非可逆圧縮は音声、画像、動画など、多少の劣化があっても人間の感覚では認識しにくいデータに用いられます。

符号化の代表的なアルゴリズムには、出現頻度の高いデータに短いビット列を割り当てるハフマン符号などがあります。基本情報技術者試験では、可逆・非可逆の分類や、どのデータ形式にどの圧縮方式が適しているかという観点が繰り返し問われます。情報量を最小限に抑える効率化の視点が重要です。

試験で問われること

基本情報技術者試験

  • 可逆圧縮と非可逆圧縮の定義と適用例の区別が頻出する。
  • ハフマン符号などの符号化アルゴリズムの考え方が問われる。
  • データ転送効率化のための情報源符号化の目的を理解する。