信息论课程设计报告
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信息论课程设计报告
成绩:
教师姓名:
1. 任务说明
2016-2017学年第1学期
《信息论》课程设计
学院名称: 班级学号: 学生姓名:
2016年12月
一、判定唯一可译码
输入:任意的一个码(即已知码字个数及每个具体的码字) 输出:判决结果(是/不是)
输入文件:in1.txt,含至少2组码,每组的结尾为”$”符 输出文件:out1.txt,对每组码的判断结果
说明:为了简化设计,可以假定码字为0,1串
2. 实现原理
判断方法:将码C中所有码字可能的尾随后缀组成一个集合F,当且仅当集合F中没有 包含任一码字,则可判断此码C为唯一可译变长码。
构成集合F:首先观察码C中最短的码字是否是其他码字的前缀。若是,将其所有可能 的尾随后缀排列出。就是将其他码字序列中截去与其最短码字相同的前缀 部分,将余下的序列为尾随后缀。而这些尾随后缀又可能是某些码字的前 缀,或者最短码字又仍是这些尾随后缀的前缀,再将由这些尾随后缀产生 的新的尾随后
信息论课程设计
程设计(论文) 武汉工程大学课
目录
目录 .......................................................................................................... I 摘要 ........................................................................................................ III 前言 ........................................................................................................ IV 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4 4.1 4.2
课题背景 ............................................................................................. 1 背景
信息论与编码课程论文
香农信息论的基本理论探究
制作者:陈喆 指导老师:杜奕
【内容摘要】:信息是自从人类出现以来就存在于这个世界上了,天地万物,飞禽走兽,以及人类的生存方式都离不开信息的产生和传播。人类每时每刻都在不停的接受信息,传播信息,以及利用信息。从原来的西汉时期的造纸,到近代西方的印刷术,以及现在的计算机,信息技术在人类历史的进程当中随着生产力的进步而发展。而信息理论的提出却远远落后于信息的出现,它是在近代才被提出来而形成一套完整的理论体系。信息论的主要基本理论包括:信息的定义和度量;各类离散信源和连续信源的信息熵;有记忆、无记忆离散和连续信道的信道容量;无失真信源编码定理。
【关键词】:平均自信息 信道容量 信源编码 霍夫曼码
一.信息的度量 在各种通信系统的信源当中,离散随机信源是一类最基本的信源,信源输出是单个的符号的消息,并且消息之间是两两互不相容的。假设有个一维离散无记忆信源,它的概率分布函数决定了他所携带的信息。该信源空间中共有q个符号,每个符号发生的概率是Pi,那么发出某个符号所携带的信息量是-logPi ,由于概率是在0和1之间的,使得每一事件的信息量是非负的。如果该事件发生的概率是0,或者是1,则表明该事件一定不会发生或者
信息论实验报告
Harbin Institute of Technology
信
与 编 码 理实 验 报 告 设计题目: 循环码编、译码器实验 院 系: 电子与信息工程学院 班 级: 通信一班 姓 名: 周 蕾 学 号: 14S105045 序 号: 41 指导教师: 石硕 报告时间: 2014年12月20日
哈尔滨工业大学
论
息
一、设计题目、内容
(1)利用(7,4)系统循环码的生成多项式为:g(x)=x3+x+1,请设计该循环码的编码器;
(2)随机产生重量为0或1的八种错误图样中的一种,得到实际接收码字。
(3)根据接收到的码字进行译码,
(3.1)校验子多项式与错误图样多项式的对应关系表:
S(x) E(x) 0 0 1 1 x x x2 x2 x+1 x3 x2+x x4 x2+x+1 x5 x2+1 x6 (3.2)梅吉特译码电路:
1
二、设计工具
MATLAB的GUI界面。
信息论实验二报告
实 验 报 告
课程名称 信息论与编码 实验项目
实验仪器
系 别
专 业 电子信息工程
班级/学号 电信1103/2011010550
学生姓名 实验日期
成 绩
指导教师
实验项目:霍夫曼编码、率失真函数的计算
实验项目性质:验证性实验
课程:《信息论与编码》
计划学时:4学时
一、实验目的
掌握使用计算机进行霍夫曼编码、计算率失真函数的方法。
二、实验内容
利用matlab语言编程实现霍夫曼编码、计算率失真函数。
三、实验原理
1.参照教材(焦瑞莉等编著《信息论基础教程》)第111页表4-8理解霍夫曼编码的过程
2.参照教材(焦瑞莉等编著《信息论基础教程》)第148页式(6-7)理解率失真函数的定义
四、实验方法与实验步骤
(一)参照教材第223页信源熵程序建立文件huffman.m
文件huffman.m的代码:
% huffman编码生成器 %
% 函数说明: %
% [W,L.q]=huffman(P)为huffman编码函数 %
% P为信源的概率矢量,W为编码返回的码字 %
% L为编码返回的平均码字长度,q为编码效率
信息论实验二报告
实 验 报 告
课程名称 信息论与编码 实验项目
实验仪器
系 别
专 业 电子信息工程
班级/学号 电信1103/2011010550
学生姓名 实验日期
成 绩
指导教师
实验项目:霍夫曼编码、率失真函数的计算
实验项目性质:验证性实验
课程:《信息论与编码》
计划学时:4学时
一、实验目的
掌握使用计算机进行霍夫曼编码、计算率失真函数的方法。
二、实验内容
利用matlab语言编程实现霍夫曼编码、计算率失真函数。
三、实验原理
1.参照教材(焦瑞莉等编著《信息论基础教程》)第111页表4-8理解霍夫曼编码的过程
2.参照教材(焦瑞莉等编著《信息论基础教程》)第148页式(6-7)理解率失真函数的定义
四、实验方法与实验步骤
(一)参照教材第223页信源熵程序建立文件huffman.m
文件huffman.m的代码:
% huffman编码生成器 %
% 函数说明: %
% [W,L.q]=huffman(P)为huffman编码函数 %
% P为信源的概率矢量,W为编码返回的码字 %
% L为编码返回的平均码字长度,q为编码效率
《信息论基础》课程教学大纲
《信息论基础》课程教学大纲
一、《信息论基础》课程说明
(一)课程代码:14131054
(二)课程英文名称:Information Theory (三)开课对象:信息管理与信息系统专业 (四)课程性质:
信息论是20世纪40年代后期从长期通讯实践中总结出来的一门学科,是研究信息的有效处理和可靠传输的一般规律的科学。本课程是信息管理与信息系统本科的专业课。它应用近代数理统计方法研究信息传输、存贮和处理,并在长期通信工程实践中不断发展。因而它是一门新兴科学,亦称为通信的数学理论。建立在通信理论的数学知识基础之上的信息论在数据压缩、调制解调器、广播、电视、卫星通信,计算机存储,因特网通讯,密码学等方面有着广泛的用途。要使学生领会信息论的基本思想,具备解决实际问题的能力。从而学习信息论基础,是将信息论渗透到并应用于更广泛的各种科学技术领域的必经之路,也有助于进一步发展和深化信息概念与信息理论。先修课程为概率论与数理统计 (五)教学目的:
本课程是信息管理与信息系统本科生的专业课,采用概率论与随机过程等数学方法研究信息的测度、信道容量以及信源与信道编码等理论问题;主要目的是让学生了解Shannon信息论的基本内容,掌握其中的基本公式和基本运算,培养利
信息论与编码实验报告
信息论与编码实验报告
学院: 计算机与通信工程学院 专业: 计算机科学与技术 班级: 计1203班 学号: 姓名:
2014年12月29日
实验一 唯一可译码判别准则
实验目的:
1.进一步熟悉唯一可译码判别准则;
2.掌握C语言字符串处理程序的设计和调试技术。
实验内容:
1.已知:信源符号数和码字集合C;
2.输入:任意的一个码,码字的个数和每个具体的码字在运行时从键盘输入;
3.输出:判决(是唯一可译码/不是唯一可译码);循环(若继续判决则输入1循环判决,否则输入0结束运行)。
实验原理:
根据唯一可译码的判别方法,利用数据结构所学的知识,定义字符串数据类型并利用指针进行编程来实现算法。
算法:1、考察C 中所有的码字,若Wi是 Wj的前缀,则将对应的后缀作为一个尾随后缀码放入集合Fi+1中;
2、考察C和Fi俩个集合,若Wi ∈C是 Wj∈F的前缀或Wi ∈F是 Wj∈C的前缀,则将相应的后缀作为尾随后缀码放入集合Fi+1中;
3、F=∪Fi即为码C的尾随后缀集合;
4、若F中出现了C中的元素,算法终止,返回假(C不是唯一可译码);否则若F中没有出现新的元素,则返回真。
实验环境及实验文件存档名:
1.实验环境:vi
信息论实验一实验报告
一、 简要总结信源的熵、信道容量的物理意义,概念:
信源熵的物理意义:指信源中的各个符号的平均不确定性;熵是信源符号的平均信息量,是信源符号的平均不确定度。
信道容量概念:在信道可以传输的基本前提下,对信源的一切可能的概率分布而言,信道能够传输的最大(接收)熵速率称为信道容量。
意义:求出了某个信道的信道容量,也就找到了信源的最佳概率分布。从而指导人们改造信源,使之最大可能地利用信道的传输能力。
二、 写出离散信源熵、离散信道容量计算的基本步骤,画出实现离散信源熵、离散信道容量计算的程序流程图。
离散信源熵的计算步骤:
q?1?Hr?X??E?logr????p?ai?logr?ai?
p(ai)?i?1?信道容量的计算步骤:C??I?X;Y???bit/符号? max??PX实现离散信源熵的计算流程图:
输入P(ai) H(X)=0,i=1 H(X)=H(X)+ P(a1)logr(1/a1) i
实现离散信道容量计算的程序流程图:
输入p(xi)?p(0)(xi)
?? p(yj/xi)??ai?exp??p(yj/xi)ln p(xi)p(yj/xi)?j???i??
C1?n?1,n??ln?p(xi)aii
?? C2?n?
信息论与编码自学报告
《信息论与编码》课程自学报告
题目:《信息论与编码》自学报告
学号:
姓名:
任课教师:黄素娟
联系方式:187********
二零17年1月10日
第一部分阐述“第四章信息率失真函数”主要内容1、基本概念
1.1失真函数与平均失真度
平均失真度
在离散情况下,信源X ={a1,a2,…ar} ,其概率分布p(x)=[p(a1),p(a2),…,p(ar)] ,信宿Y = {b1,b2,…bs} 。若已知试验信道的传递概率为p(bj/ai)时,则平均失真度为:
11()(,)()(/)(,)
r s
i j i i j XY i j D p ab d a b p a p b a d a b ===
=∑∑∑
凡满足保真度准则---平均失真度D ≤ D0的试验信通称D 失真许可的试验信道。
失真函数
假如某一信源X ,输出样值为xi ,xi ∈{a1,…an},经过有失真的信源编码器,输出Y ,样值为yj ,yj ∈{b1,…bm}。如果xi =yj ,则认为没有失真;如果xi ≠ yj ,那么就产生了失真。失真的大小,用一个量来表示,即失真函数d(xi ,yj),以衡量用yj 代替xi 所引起的失真程度。一般失真函数定义为
最常用的失真函数
前三种失真函数适用于连续信源,后一种