信息论与编码课程论文
信息论与编码课程论文
《信息论与编码》课程论文——通过信息论对已有知识产生的新认识马赛1143031014《信息论与编码》课程是通信专业的一门基础课。
其讲述的理论——香农信息论是当今信息科学的基础，可以说没有信息论的理论支持，就没有当今的信息化社会。
通过对于信息论的学习，我认识到，信息论的贡献就是解释了什么是“信息”，同时使用数学工具，对信息及伴随它产生的各种事物概念进行了解析。
近代科学的重大飞跃往往都是因人类对于一个事物有了强有力的分析工具而产生的。
有了信息论这一近乎完备（存在一些缺陷）的解析理论，人类才得以驾驭信息，社会才有了长足的进步。
在学习时，我习惯于把正在学习的知识和自己已经掌握的知识进行联系。
通过这种方法，可以增进对正在学习知识的理解，同时对已掌握的知识也有新的认识。
下文中，列举了两个问题，同时使用信息论的角度去进行解释。
一、计算机的存储容量与信息量的联系当今的计算机已经十分普及。
存储容量，无论内存还是外存，都是判定一台计算机性能的重要指标。
现在的个人计算机硬盘容量已经达到了TB级别，而在20年前，几百MB的硬盘都十分罕见。
在追求更高的存储容量时，我们是否思考过存储的东西是什么？KB、MB、GB等单位究竟代表的含义是什么？这是计算机科学的基本知识：“8 bit = 1 byte”。
bit即“位”，这是计算机存储单元最基本的单位；而信息论中也将信息量——用于衡量信息的量的单位称为bit，这两个概念有什么联系吗？在课程讲解时提到过这个问题，幻灯片上的答案如是解释：两者代表着不同的概念，信息论中的bit代表着信息量；而计算机中的bit代表着计算机中的二元数字1和0。
我认为两者是同一种概念，都代表信息量，而计算机中的bit是更为细化的概念，单指计算机中的信息量。
信息的一种解释是：对于不确定性的消除。
信息量是对信息的一种衡量手段，描述对事件不确定性消除的程度。
而描述事件不确定性的量就是这个事件发生的概率，因此一个事件发生的概率与事件包含的信息量具有对应的关系。
信息论与编码
滨江学院《信息论与编码》课程论文题目阐述信息论院系电子工程系专业班级12通信3 班学生姓名学号教师杨玲成绩二Ｏ一四年十二月二十二日阐述信息论20122334942摘要：本文介绍了信息论的基础探究，通过本文可以让读者更好的去了解信息论的发展历史和应用。
现代社会是一个充满信息的世界，没有信息的世界是混乱的世界。
因而信息十分重要，随着社会信息化进程的加速，人们对信息的依赖程度会越来越高。
所以关于信息的研究——信息论也因运而生。
提到信息论就不得不提一个人——香农，他为信息论的发展做出了巨大的贡献。
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源熵；有记忆、无记忆离散和连续信道的信道容量；无失真信源编码和限失真信源编码定理等。
关键词：信息，信源，信源熵，信道容量、信源编码引言现代社会是一个充满信息的世界，没有信息的世界是混乱的世界。
因而信息十分重要，随着社会信息化进程的加速，人们对信息的依赖程度会越来越高。
结合所学知识和查阅相关书籍本文简要介绍了信息论的发展、和主要的几个基础理论，让人们更好的去了解信息论这门课程。
一、信息论的发展过程信息论理论基础的建立，一般来说开始于香农（C.E.Shannon）在研究通信系统时所发表的论文。
随着研究的深入与发展，信息论有了更为宽广的内容。
信息在早些时期的定义是由奈奎斯特（H.Nyquist）和哈特利（L.V.R.Hartley）在20世纪20年代提出来的。
香农被称为是“信息论之父”。
人们通常将香农于1948年10月发表于《贝尔系统技术学报》上的论文《A Mathematical Theory of Communication》（通信的数学理论）作为现代信息论研究的开端。
这一文章部分基于哈里·奈奎斯特和拉尔夫·哈特利先前的成果。
后来其他科学家维纳、朗格等科学家又对信息理论作出了更加深入的探讨。
使得信息论到现在形成了一套比较完整的理论体系。
信息论与编码课程论文
信息论与编码课程论文电子邮件安全与密码学的应用刘畅，200900840179山东大学威海分校机电与信息工程学院，威海 264209摘要：本文分析了传统电子邮件系统存在的安全性问题，探讨应用密码技术采弥补这些安全漏洞，并且绍了在安全电子邮件系统中使用的密码技术。
关键词：RSA；PGB；PEM1、概述随着计算机技术和网络技术的迅速发展，电子邮件的应用也越来越广泛．成为网络牛活中重要的组成部分，大有取代传统邮件之势。
作为一种新的信息传递技术，电子邮件以其简单、快捷、方便的优势被人们所接受和喜爱。
但是也存在一些问题妨碍了它的推广。
其中关键之一就是电子邮件的信息安全。
由于电子邮件技术在设计之初是为了科学家之间的通信方便，所以并来考虑信息安全因素。
但是髓着时代的发展。
尤其是电子商务的速成长。
作为其沟通手段的电子邮件的安全性问题就不得不受到高度重视。
人们很自然的想到把已经成熟的密码技术商用于电子邮件系统。
密码技术就是对信息进行重新编码。
从而达到隐藏信息内容使非法用户无法获取真实信息内容的一种手段。
本文就浅述一下密码技术安全电子邮件中的应用。
2、密码学简介2.1、加密的历史作为保障数据安全的一种方式，数据加密起源于公元前2000年。
埃及人是最先使用特别的象形文字作为信息编码的人。
随着时间推移，巴比伦，希腊等都开始使用一些方法来保护他们的书面信息。
对信息进行编码曾被Julias Caesar（恺撒大帝）使用，也曾用于历次战争中，包括美国独立战争，美国内战和两次世界大战。
最广为人知的编码机器是German Enigma机，在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息。
此后，由于Alan Turing 和Ultra计划及其他人的努力，终于对德国人的密码进行了破解。
当初，计算机的研究就是为了破解德国人的密码，当时人们并没有想到计算机给今天带来的信息革命。
随着计算机的发展，运算能力的增强，过去的密码都变的十分简单了。
于是人们又不断地研究出了新的数据加密方式，如私有密钥算法和公有密钥算法。
信息论与编码论文
编码技术在单片机通信中的研究与应用摘要：计算机之间数据通讯的校验以奇偶校验或数据块和校验较为常见．在误码率稍显突出时，这种方式的数据通信效率就会降低．本文从实际出发，介绍了一种提高计算机通信效率的编译码方法，并以八位单片机为例，给出了软件实现编译码的设计．该设计对于提高单片机数据通信效率，减少误码率具有很强的实用价值．关键词：单片机；通信；编码；译码；纠错；抗干扰Application of the Coding to Data Communicatingin the MicroprocessorAbstract：There are two familiar methods of checking the accuracy of the data communicated between two computers．0ne is the method of counting the number of 0 or 1in the data．Another is the method of adding all data．When the mistake code rate is slightly outstanding ,the efficiency of the data communication will lower．Proceeding from actual condition，this test introduces a kind of the coding method and gives a design with 8 bit microprocessor .The method can raise the efficiency the data communication and cut down the wrong data．Keywords：microprocessor；communication; encoding；correcting code：anti-interference0 概述在数据通信中，误码率是项重要指标．误码可能发生在各个环节，大量实践证明，传输媒介是产生误码的主要来源．为了提高数据传输可靠性，人们开始广泛采用编码技术，通过编码以一定的规则产生一些附加数字(称为监督数字)，使原来不相关的信息序列变为相关的新列(称为码序或码字)，然后把新的序列发送出去．通过编码的方法使信息具有纠检差错的能力．该通信模型可简要地用图1表示．1 设计思想1．1选择编码形式人们已研究出许多编码方法，如奇偶校验码、汉明码、循环码和卷积码等．这些编码中，有的具有检错能力，有的既能检错、又能纠错．在众多的编码中，汉明码比较直观简单，传输信息数字的频率（即信息率)最高，它既具有检错能力，又具有纠错能力，而且软硬件实现起来也较为简单．本设计采用汉明码中纠1检2错线性码编码，当接收端发现接收的信息出现了一位差错时，在译码的同时也就完成了纠错；当出现两位差错时，能及时检出舍弃⋯．1．2 MCS-51编码方案设计对于Mcs ．5l 系列单片机的串行口来说，若接收和发送双方约定选用方式1工作时，串行口一次能够发送10位数码(1位起始位、8位数据位和l 位停止位)．接收缓冲器里一次只能存放一个字节数据．对于一个8位数码，若再加上一些监督位，则该码就超过8位，Mcs ．5 1单片机一次发送不能完成．若先发送8位信息，后发送监督位，则达不到纠1检2的目的．为此，一个8位信息可分为两组编码，即高4和低4位分别编码发送、分别纠检差错． 2 编码技术具体应用2．2 译码依据原则根据汉明码取最少的监督数字，包含最多的信息原则，来确定监督数字的位数．该原则可用公式：21mm -- 表达，式中m 为监督数字位数．该表达式运算结果即为所包含的最多有效信息．本例中取m=3(位)监督数字，则可包含4位有效信息，这时码长为：4+3=7(位)，根据一致监督矩阵的特点可知，一致监督矩阵的横行数等于监督数字的个数，纵列数等于码的长度．这样把1、2、⋯、7化为二进制数，然后把它们作为矩阵的纵列，组成一个矩阵，再按照一致监督矩阵排列得：在做一致监督矩阵时，要求包含：100r （）、 r r（010）、（001）.这3个纵列是为了保证矩阵中的每一横行线性无关，这样就能保证由这个一致监督矩阵做出的42=16个状态包含所有的信息．为了更加明确编程思路，简要介绍一下纠码原理．设c 为一个码字，根据一致监督方程的关系，则有：们7=0．根据此关系，设接收矢量为R ，则当0T HR =时，认为R 是一个正确的码字；若0T HR ≠时，则R 就不是一个正确的码字，即接收信息有错．假设接收矢量R 只包含一个差错，则利用监督子T T S HR =可确定这个差错的位置，从而可得到纠正．针对本例，设112277(,,,)R C E C E C E =+++ ，其中E 为错型，则T T S HR =展开后得:由式2可见，当接收矢量中只有一个差错时，监督子TS 就等于监督矩阵中的某一纵列，从而能纠正单个差错。
信息论与编码技术课程论文
本科生课程论文题目：互信息技术在数字图像配准中的应用姓名：学院：理学与信息科学学院专业：信息与计算科学班级：学号：指导教师：完成时间：2011 年7 月1 日2011年7月1日课程论文任务书学生姓名指导教师论文题目互信息技术在数字图像配准中的应用论文内容（需明确列出研究的问题）：图像配准是使两幅图像上的对应点达到空间上一致的一个过程。
本文介绍了一种基于最大互信息原理的图像配准技术。
并针对基于最大互信息图像配准的不足，研究了基于Harris角点算子的多模态医学图像配准。
在计算互信息的时候，采用部分体积插值法计算联合灰度直方图。
在优化互信息函数的时候采用了改进的遗传算法将配准参数收敛到最优值附近。
资料、数据、技术水平等方面的要求：论文要符合一般学术论文的写作规范，具备学术性、科学性和一定的创造性。
文字要流畅、语言要准确、论点要清楚、论据要准确、论证要完整、严密，有独立的观点和见解。
内容要理论联系实际，计算数据要求准确，涉及到他人的观点、统计数据或计算公式等要标明出处，结论要写的概括简短。
参考文献的书写按论文中引用的先后顺序连续编码。
发出任务书日期2011.06.23 完成论文（设计）日期2011.07.01 学科组或教研室意见（签字）院、系（系）主任意见（签字）目录摘要： (1)Abstract： (2)前言 (3)1 概述 (4)1.1 互信息与信息论 (4)1.2 数字图像配准 (5)1.2.1 数字图像配准的介绍 (5)1.2.2 数字图像配准的方式 (5)1.2.3 数字图像配准的发展 (6)2 配准方法 (7)2.1 变换和插值模型 (7)2.2 特征点的提取 (8)2.3 多元互信息 (11)2.4 优化算法 (12)2.4.1 编码方式 (12)2.4.2适应度表示 (12)2.4.3轮盘赌法和最优保存策略 (12)3 互信息技术在图像配置中的应用 (13)3.1 Harris角点后的CT图和PET图 (14)3.2 配准过程及结果 (14)4 总结 (14)参考文献： (16)互信息技术在数字图像配准中的应用信息与计算科学专业指导教师【摘要】：医学图像配准技术已经被应用于心脏病诊断和包括脑瘤在内的各种各样的神经混乱诊断研究中。
信息论与编码论文
信息论与编码论文通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。
信息论的内容之一。
信道编码大致分为两类：①信道编码定理，从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题，也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。
②构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。
编码定理的证明，从离散信道发展到连续信道，从无记忆信道到有记忆信道，从单用户信道到多用户信道，从证明差错概率可接近于零到以指数规律逼近于零，正在不断完善。
编码方法，在离散信道中一般用代数码形式，其类型有较大发展，各种界限也不断有人提出，但尚未达到编码定理所启示的限度，尤其是关于多用户信道，更显得不足。
在连续信道中常采用正交函数系来代表消息，这在极限情况下可达到编码定理的限度。
不是所有信道的编码定理都已被证明。
只有无记忆单用户信道和多用户信道中的特殊情况的编码定理已有严格的证明；其他信道也有一些结果，但尚不完善。
信道编码技术数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。
所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。
误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。
提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。
信道编码的本质是增加通信的可靠性。
但信道编码会使有用的信息数据传输减少，信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的，这就是我们常常说的开销。
这就好象我们运送一批玻璃杯一样，为了保证运送途中不出现打烂玻璃杯的情况，我们通常都用一些泡沫或海棉等物将玻璃杯包装起来，这种包装使玻璃杯所占的容积变大，原来一部车能装5000各玻璃杯的，包装后就只能装4000个了，显然包装的代价使运送玻璃杯的有效个数减少了。
同样，在带宽固定的信道中，总的传送码率也是固定的，由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价了。
信息论论文
信息论论文Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】湖南科技大学课程结课论文《信息论与编码A》学院：信息与电气工程学院专业：班级：学号：姓名：信息论基础摘要：从对信息论的一些基础知识汇总，信息的定义，信息论的发展；还有信源与信息熵，信道与信道容量，编码这些关键知识点做一个系统性的回顾，再结合通信领域的知识进行分析。
关键字：信息论；引言：信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。
信息系统就是广义的通信系统，泛指某种信息从一处传送到另一处所需的全部设备所构成的系统。
名称由来：信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。
信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。
这两个方面又由信息传输定理、信源－信道隔离定理相互联系。
发展简史：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，是专门研究信息的有效处理和可靠传输的一般规律的科学。
切略（E.C.Cherry）曾写过一篇早期信息理论史，他从石刻象形文字起，经过中世纪启蒙语言学，直到16世纪吉尔伯特（E.N.Gilbert）等人在电报学方面的工作。
20世纪20年代奈奎斯特（H.Nyquist）和哈特莱（L.V.R.Hartley）最早研究了通信系统传输信息的能力，并试图度量系统的信道容量。
现代信息论开始出现。
1948年克劳德·香农（Claude Shannon）发表的论文“通信的数学理论”是世界上首次将通讯过程建立了数学模型的论文，这篇论文和1949年发表的另一篇论文一起奠定了现代信息论的基础。
由于现代通讯技术飞速发展和其他学科的交叉渗透，信息论的研究已经从香农当年仅限于通信系统的数学理论的狭义范围扩展开来，而成为现在称之为信息科学的庞大体系。
信息的性质：信息有以下性质：客观性、广泛性、完整性、专一性。
《信号论与编码》论文
论《信息论》论文【摘要】自从地球成型开始之初，信息无时无刻不存在着。
信息的产生和传递并不仅仅存在于人类之间，天地万物，飞禽走兽之间也存在着信息。
我们无时无刻都在不停地接受信息、传播信息、以及利用信息。
从原来的西汉造纸，到近代的西方印刷术，以及现在的计算机，信息技术在人类历史的进程中随着生产力的进步而发展。
然而信息理论的提出却远远落后于信息的出现，信息论是近代才被提出来而形成的一套完整的理论体系。
而现在，说到信息论就离不开编码。
二者已是密不可分了，下面就分别说说两者。
关键词：香农与信息论赫夫曼编码在没有学习这门课程之前，我对信息的认识更多的是存在于手机、网络等一系列电子产品上。
但在经过长达15周的信息论与编码的学习后，让我对信息有了一个更为正确更为清晰的认识。
也让我对我所学的专业有了更进一步的了解。
香农与信息论说到信息论就不得不说一个伟大的科学家：香农。
1948年，香农发表了“通信的数字理论”的学术论文，随着这篇划时代论文的问世，宣告了信息论的诞生。
这是我刚学习这门课程时了解到的知识，之后，我对香农和他建立信息理论的过程做了以下了解：要建立信息理论，首先要能够度量信息。
信息是由信号传播的。
但是信息与信号有本质的区别。
所以如何度量一个信号源的信息量，就不是简单的问题了。
从直觉上说，如果一个信号源发出不变的符号值（比如总是1），那它是没有信息量的。
因为它没有告诉别人任何东西。
而且如果信号源发出的符号值是变化的但是可以预计的（比如圆周率的数字序列），那也是没有信息量的，因为不需要接受任何东西，就可以把这些符号值重复出来。
而且，即使信号源发出的符号不是完全可确定的，它的信息量也和“确定”的程度有关。
例如，如果一个地方90%的时候是晴天，气象报告就没有多大用处了。
而如果50%的时候是晴天其余时候是下雨，人们就需要气象报告了。
从这点出发，香农就把信息量与信号源的不确定性，也就是各个可能的符号值的几率分布联系起来。
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《信息论与编码》课程论文
——通过信息论对已有知识产生的新认识
马赛
1143031014《信息论与编码》课程是通信专业的一门基础课。
其讲述的理论——香农信息论是当今信息科学的基础，可以说没有信息论的理论支持，就没有当今的信息化社会。
通过对于信息论的学习，我认识到，信息论的贡献就是解释了什么是“信息”，同时使用数学工具，对信息及伴随它产生的各种事物概念进行了解析。
近代科学的重大飞跃往往都是因人类对于一个事物有了强有力的分析工具而产生的。
有了信息论这一近乎完备（存在一些缺陷）的解析理论，人类才得以驾驭信息，社会才有了长足的进步。
在学习时，我习惯于把正在学习的知识和自己已经掌握的知识进行联系。
通过这种方法，可以增进对正在学习知识的理解，同时对已掌握的知识也有新的认识。
下文中，列举了两个问题，同时使用信息论的角度去进行解释。
一、计算机的存储容量与信息量的联系
当今的计算机已经十分普及。
存储容量，无论内存还是外存，都是判定一台计算机性能的重要指标。
现在的个人计算机硬盘容量已经达到了TB级别，而在20年前，几百MB的硬盘都十分罕见。
在追求更高的存储容量时，我们是否思考过存储的东西是什么？KB、MB、GB等单位究竟代表的含义是什么？
这是计算机科学的基本知识：“8 bit = 1 byte”。
bit即“位”，这是计算机存储单元最基本的单位；而信息论中也将信息量——用于衡量信息的量的单位称为bit，这两个概念有什么联系吗？
在课程讲解时提到过这个问题，幻灯片上的答案如是解释：两者代表着不同的概念，信息论中的bit代表着信息量；而计算机中的bit代表着计算机中的二元数字1和0。
我认为两者是同一种概念，都代表信息量，而计算机中的bit是更为细化的概念，单指计算机中的信息量。
信息的一种解释是：对于不确定性的消除。
信息量是对信息的一种衡量手段，描述对事件不确定性消除的程度。
而描述事件不确定性的量就是这个事件发生的概率，因此一个事件发生的概率与事件包含的信息量具有对应的关系。
这是香农信息论对于信息量的定义。
计算机存储的依然是信息，只是信息的存储形式是01二进制数字。
如果说计算机中的bit只是二元数字的话，那么这个单位就丧失了“信息”这个定义了。
用户通过互联网下载各种资料，下载的资料需要占用本地的存储空间，这是一个众所周知的例子。
其实这个过程就是一个消除不确定性的过程。
我们一般常识中的“空”硬盘，实际上是没有存储信息，而空间就在那里，空间中的信息有不确定，有不确定度；写入信息，实际上就是在消除不确定性，让空间中的信息确定，让其有序。
这就是一种典型的信息传递过程。
计算机是2元存储结构，一个二进制符号代表1bit，根据实际计算，一个二进制符号的最大信息量即H0(X) = log22 = 1bit，这是一个将符号等同于无记忆的，每个符号之间没有联系，达到了信息量的最大值。
这是最为简化的处理结果，也是最为可行的处理结果。
如果严格按照信息论的角度去分析，其实每个符号之间是有联系的——各种编码、指令，如果01只是随机出现，那么只是一盘散沙。
当然这是严格的理论解释，如果实际应用到存储信息的计量，那么将是不可行，计算机界的先驱是非常有远见的。
二、关于称硬币问题的思考
本来讲，称硬币问题只是小学生用来训练思维的题目，锻炼学生的枚举能力，从穷举可能情况的方法来解题。
当然，信息论提出了一种迥然不同的解题思路。
从信息论的角度思考，称硬币可以等同为消除不确定度的过程，也就是一种信息传递的过程。
称硬币包含的所有不确定度除以一次称硬币消除的不确定度即至少需要的次数。
这种思路是一种“存在性”的解题思路，涵盖了所有情形，并非一次一次去穷举。
正如香农的三大定理一样，均是存在性定理，证明一个事物“存在”，但是没有具体给出具体的实现。
这是一种真正理论层次的定理，正是这样的理论促进着领域的不断发展。
从“存在性”的角度看问题，这是我们值得去秉承的一种思路，极富有指导性意义。
三、结束语
本学期学习的《信息论与编码》课程让我收获到的不仅仅是香农信息论方面的知识，更主要的是提供了一种从不同角度看问题的指导性思路，以及从量化的角度理解信息的认识。
作为通信专业的本科生，多掌握专业知识并不是首要任务；首要的任务就是要建立起对“信息”这一概念的认识，对于它如何分析，如何量化，如何处理，这些都是基于认识这一个基础上的。
因此《信息论与编码》是一门十分重要的课程，不仅需要掌握，更要理解，而且要深入到“认识论”的程度——对于信息的理解要更为理论化，而非主观推测。