圧縮率計算機

圧縮率とは、元のデータサイズと圧縮されたサイズの比率です：比率 = 元のサイズ / 圧縮されたサイズ。3:1 の比率は、圧縮されたファイルが元のファイルの 1/3 のサイズであり、66% のスペースを節約することを意味します。スペース節約率（パーセンテージ）は (1 − 圧縮/元) × 100 で計算されます。1:1 未満の比率は、圧縮されたファイルが元のファイルよりも大きいことを意味し、これは既に圧縮されたデータで発生する可能性があります。

既に圧縮されているファイル（JPEG、MP4、ZIP、PNG）には、圧縮機が利用できる繰り返しパターンがない高エントロピーデータが含まれているため、再圧縮してもメリットがなく、圧縮ヘッダーのためにサイズがわずかに増加する可能性があります。真にランダムなデータは最大のエントロピーを持ち、定義上非圧縮です。gzip、zstd、bzip2 のような可逆圧縮機は、テキスト、ログ、CSV、およびその他の繰り返し構造化データに最適です。

一般的な可逆圧縮機を比率（最高から高速）で近似的にランク付けすると、bzip2 > zstd（高レベル）> gzip > LZ4 となります。テキストの場合、bzip2 と LZMA (7-zip) は通常 3:1 から 10:1 の比率を達成します。生のログファイルの場合、高圧縮レベルの zstd は 10:1 から 20:1 を達成できます。特殊な圧縮機（ゲノムデータや浮動小数点科学データ用など）は、ドメイン固有のパターンを利用することで、はるかに高い比率を達成できます。

シャノンエントロピーは、データを表現するために理論的に必要な最小ビット数を測定し、可逆圧縮の上限を設定します。4 ビット/バイトのエントロピーを持つデータは、元のサイズの最大 50% に圧縮できます。高エントロピーデータ（ランダムバイト、暗号化されたデータ、既に圧縮されたファイル）はエントロピー限界に近く、さらなる圧縮はほとんどまたはまったく得られません。暗号化されたデータの非圧縮性は、実際には品質の指標です — 暗号文がランダムに見えることを確認します。