信息论课程论文汇总

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信息论应用论文

信息论应用论文

信息论与心理学-参考文献《徐联仓心理学文选》关于马尔科夫链的小应用在心理学中,咨询者通常会作一系列的反应,这些反应往往不是相互独立的,现在的反应常常受前面的反应的影响,同时它又影响了后面的反应。

这一系列反应的相互关系在某些情况下可以用马尔科夫过程的理论来研究。

我们可以通过这个研究对被试未来的反应作出一定的预测。

假设在一次试验中可能有n个互斥的结果A1,A2,…,An,现在我们作了一系列试验,如果对于任意的自然数s,在第s+1次试验中出现任一结果的概率都只依赖于第s次试验的结果,而与更早的试验结果无关,我们就说这一系列试验形成一个简单的马尔科夫链。

在这个情况中,我们除了要考虑在每次试验中各结果A1,A2,…,An出现的概率,而且也要考虑在上一次试验中出现Ai 之后在下一次试验中出现Ai的条件概率P(Aj |Ai),因为这个条件概率描述了这些试验间相互关系。

在这里我们只考虑一种最简单的情况,即对于任何两次相衔接的试验来说,条件概率P(Aj |Ai)都是一样的,这就是均匀的马尔科夫链的情况。

在考虑马尔科夫链的时候,我们通常把试验结果A1,A2,…,An称为状态,而把两次试验间的诸条件概率称为这些状态间的转移概率。

由于在上一次试验中出现状态Ai后在下一次试验中必然而且只可能出现状态A1,A2,…,An中的一个,因此如果我们以B1代表“上一次试验是状态Ai而在下一个试验转移到状态A1”这一事件,以B2代表状态 Ai转移到状态A2,如此类推。

于是,B1,B2,…,Bn形成了一个两两互斥的完备事件群,因此可知P(B1)+P(B2)+…+P(Bn)=1下面是一个简单的预测例子。

设有一人在三叉路口,目的在于考察两种不同的反应的效果。

当人跑向A口时,所得的反应为X;当它跑到B口时,所得的反应是Y。

试验者作了如下的记录:试验次数:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,…试验结果:B,B,A,A,A,A,B,B,A,A,A,B,B,B,…A和B的次数同样多,而转移概率为P(A|A)=0.8P(B|A)=0.2P(A|B)=0.4P(B|B)=0.6由于这一阶段A与B出现的次数同样多,我们可以假定它们的初始概率分别为0.5。

信息论与编码论文(香农信息论对现代的影响)

信息论与编码论文(香农信息论对现代的影响)

香农信息论对现代社会的影响摘要:1948年香农在Bell System Technical Journal上发表了《A Mathematical Theory of Communication 》。

论文由香农和威沃共同署名。

这篇奠基性的论文是建立在香农对通信的观察上,即“通信的根本问题是报文的再生,在某一点与另外选择的一点上报文应该精确地或者近似地重现”。

这篇论文建立了信息论这一学科,给出了通信系统的线性示意模型,即信息源、发送者、信道、接收者、信息宿,这是一个新思想。

此后,通信就考虑为把电磁波发送到信道中,通过发送1和0的比特流,人们可以传输图像、文字、声音等等。

今天这已司空见惯,但在当时是相当新鲜的。

他建立的信息理论框架和术语已经成为技术标准。

他的理论在通信工程师中立即获得成功,并刺激了今天信息时代所需要的技术发展。

关键词:香农、通信、编码Abstract: In 1948, Shannon Bell System Technical Journal published "A Mathematical Theory of Communication". Paper co-signed by the Hong farmers. This ground-breaking paper is based on Shannon's observation of the communication that "the fundamental problem of communication is the message of regeneration, at some point with another point to report the selected text should be reproduced exactly or approximately." This paper established the discipline of information theory, given the linear signal model of communication system, that information source, sender, channel, receiver, message places, this is a new idea. Since then, the communication to consider the electromagnetic waves sent to the channel, by sending a stream of bits 1 and 0, one can transfer images, text, and so on. It has become commonplace today, but was very fresh. He established the theoretical framework and terminology of information technology has become the standard. His theory in communications engineer in immediate success, and stimulate the need for the information age of today's technology.Keywords:Shannon、Communications、Coding信息论的理论定义是由当代伟大的数学家美国贝尔实验室杰出的科学家香农在他1948年的著名论文《通信的数学理论》所定义的,它为信息论奠定了理论基础。

信息论与编码论文

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。

学生学习信息技术论文[五篇范文]

学生学习信息技术论文[五篇范文]

学生学习信息技术论文[五篇范文]第一篇:学生学习信息技术论文学生学习信息技术论文在日常学习和工作中,大家最不陌生的就是论文了吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。

写起论文来就毫无头绪?下面是小编为大家整理的学生学习信息技术论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

1精彩实用的教学案例教师在教学内容的讲解过程中要想使学生有持续的兴趣,就的针对所讲的内容准备精彩有趣的案例进行案例教学以提高学生的学习效率。

首先所选案例一定要有足够的新颖性,要强调的是新颖性是对学生的而不是对教师,如今信息技术日新月异往往上一届学生新颖的案例拿到下一届学生就是陈词滥调了。

所以教师要在案例的选择上下大力气,要时时刻刻关注信息技术的发展动态,在日常的工作和学习中不断的收集优秀的教学案例。

其次教学案例的选择要难易适中,既要让学生感到案例的亲切与实用又要让学生感觉到案例的探索与启发、要能让学生充分的参与进来,学生自主探究、主动学习。

教师成为课程内容的设计者和学习过程的指导者,让学生真正成为学习的主体。

再次案例的选择要注重与信息技术其他学科的联系性和实用性、允许学生进行自由探索,极大地促进他们的批判性、创造性思维的养成和发展。

坚持以学生的发展为本。

不要过分注重学科知识的学习,而应关心如何引导学生应用信息技术工具来解决问题,特别是通过把信息技术的学习与学科教学相结合,让学生把信息技术作为获取知识、加工信息和解决问题的工具。

例如:讲到第五章《视频信息的简单加工》,因为这一节需要将视频音频和声音整合在一起,比较复杂。

如果一上课就开始讲视频编辑软件premiere的界面、以及操作步骤,难免让学生觉得复杂,更别说兴趣了。

但是在讲课前我先给大家展示了一个用premiere将学生们开运动会的视频、照片又配上背景音乐合成的avi格式的视频。

学生们看到视频以后立马兴趣高涨,大家都想做一个自己喜爱的.视频留作纪念。

接下来我给学生们提供素材,然后把制作简单视频的步骤分发下去,让同学们自己来完成这个任务,通过制作简单视频来让学生们初步了解视频制作过程,个别不会的老师再给讲解。

信息论课程小结

信息论课程小结

信息论课程小结 内容一 信息论这门课啊,真的让我大开眼界!以前我觉得信息就是简单的交流和传递,学了这门课才知道,这里面的学问大着呢! 比如说,我们每天都在刷手机、看新闻,觉得信息多得不得了。但其实,这里面真正有用的信息可能并不多。就像我有次在网上找做蛋糕的教程,搜出来一堆,有的步骤复杂,有的材料不好找。最后好不容易才找到一个简单又实用的,这才是对我有价值的信息。 还有啊,信息的传递也不是随随便便的。就像打电话,如果信号不好,声音就断断续续,信息就传不清楚。这就跟信息论里说的信道容量有关系。 信息论让我明白了怎么在这个信息爆炸的时代,找到有用的信息,也让我更懂得怎么让自己的信息准确有效地传达出去。 内容二 信息论这门课,可太有意思啦! 给大家讲个小故事,有一次我和朋友约着出去玩,结果因为互相没说清楚时间和地点,我俩在两个地方等了好久。这其实就是信息传递出了问题。 通过信息论的学习,我知道了信息的编码和解码有多重要。就像我们写信,得用大家都懂的语言和格式,不然对方收到了也不明白啥意思。 而且信息论还能帮我们节省时间和精力。比如说在找工作的时候,面对海量的招聘信息,如果能快速筛选出有用的,就能更快找到合适的工作。 所以啊,信息论在生活中真的无处不在,学好它能让我们少走很多弯路。 内容三 信息论这门课,一开始我还觉得挺难的,但是学进去了发现还挺实用! 再比如,我们跟别人聊天,有时候一句话能说清楚的事,却说了一大堆,反而让对方糊涂了。这就是信息的冗余和简洁性没把握好。 信息论就像是一个指南,教我们怎么更好地处理和利用信息,让生活变得更高效、更便捷。 内容四 信息论这门课,真的让我收获满满! 想想看,我们每天都被各种信息包围,朋友圈、微博、新闻……但是真正对我们有用的有多少呢?信息论教会我如何去分辨和筛选。 就像有一次我要准备考试,在网上找复习资料,结果好多资料内容重复,浪费了我好多时间。学了信息论后,我就知道怎么快速找到重点和关键信息。 而且,信息论还让我明白了信息传播的规律。比如说一个谣言,为什么会传播得那么快?就是因为它满足了人们的某种心理需求,而且传播过程中信息被不断扭曲和夸大。 信息论让我在这个信息泛滥的时代,有了一双“慧眼”。 内容五 信息论这门课,可给我带来了不少启发! 比如说,我们经常会收到各种广告短信,有的一看就知道是垃圾信息,直接删掉。这是因为我们根据以往的经验和一些特征,能够判断出这些信息对我们没有价值。这就是信息论里说的信息的特征和分类。 还有,大家都喜欢看短视频,但是有些短视频内容空洞,毫无意义。而有些却能让人学到知识、得到快乐。这也是信息的质量和价值的体现。 信息论让我更加懂得如何在信息的海洋中“寻宝”,找到那些真正对我有帮助的东西。

信息论方法预测信号肽-论文

信息论方法预测信号肽-论文

第二章几种公认的预测方法2.1,3准确性权重矩阵方法对于蛋白质信号肽剪切位点是成功的,至今仍然是众多科研人员对新方法时候成功的进行检验的一个标准,在Dr.vonHeijin.G1986年的这篇文章中,该方法对于自建数据库中的已知剪切位点蛋白质的检验准确性可以达到:真核生物61%、革兰氏阳性菌81%和革兰氏阴性菌69%;对于位置剪切位点的蛋白质的预测准确性可以达到75%.80%。

2-2序列编码方法伍川Ⅱence_encodedalgorithm)1912.2.1方法信号肽的长度对于不同蛋白质有所不同,最短的线号肽可能是8个氨基酸(t=8),最长的可能是90个氨基酸(厶=90),大部分的信号肽长度分布在18—25个氨基酸之间。

假定一个信号肽和他的剪切位点可以被一个虚拟的、标示为【一厶,+厶】的序列来说明,其中厶是信号部分的氨基酸残基数目,厶是蛋白质成熟部分的数目,信号台的剪切位点必定存在于这段被称为“基准窗口”的序列片断中标定位一1和+l的两个残基之间。

首先【9]作者选定厶=6、上2=2,那么【9】作者有一个基准窗口【一6,+21(这个算法可以很容易的推广到其他的厶、岛值)。

一个卜6,+2】序列片断可以表示成为:足6噩5足4足3足2足l段l心这里的R代表新生蛋白质序列i位置的氨基酸残基。

在(一1,+1)之间的位置时分泌过程中的剪切位点,在此之前的位置上的残基组成了信号部分。

图2-1:信号肽及其剪切位点示意图第五章结果与讨论5.1信号肽特征不同物种的信号肽,在其长度上时有区别的。

对于真核生物来说,信号肽的平均长度是23.4(氨基酸个数);革兰式阴性菌是25.9,而革兰式阳性菌则相对更长,其平均长度达到了32.7。

各个物种信号肽长度的具体分布见图5.1。

lengthofsignal口ep啦de圈5-l:信号肽长度分布对于信号肽来说,剪切位点附近的氨基酸服从下面的(一3,一1)规则【lO】:一l位置的残基必须是小氨基酸,比如,Ala,Ser,Gly,Cys,Thr或是Gin,一3位鼍的残基一定不是芳香族氨基酸(Phe,His,Tyr,Trp),带电荷的氨基酸(Asp,Olu,Lys,Arg),或是大且极性的氨基酸(Arm,Gin)。

教育信息论文范文3篇

教育信息论文范文3篇

教育信息论⽂范⽂3篇中医教育信息论⽂1.概念与界定信息共享(IC)的概念始于美国图书馆管理界,发展⾄今已有20年历史。

世界上⾸个被严格界定的IC是在1992年由美国爱荷华⼤学图书馆建⽴,旨在充分整合和利⽤图书馆资源。

经过了⼆⼗年理论及计算机技术的发展,信息共享平台的概念已经不仅仅限于图书馆资源的综合利⽤,⽽是被扩展到了更⼴阔的领域。

当前,随着IC概念的不断细化,在原有IC的基础上,⼜发展出学习共享空间(LC),科研共享空间(RC)及知识共享空间(KC)等细分概念,其中学习共享空间的应⽤最为⼴泛。

学习共享空间是通过各部门信息合作共享,通过多种技术⼿段,为学习者提供更有效的信息⽀持以及⼀体化的信息服务。

与最初的信息共享空间相⽐,学习共享空间的定义更为狭窄,但也更有侧重性,凸显了以学习为核⼼,相应的弱化了信息共享空间中,如科研共享的概念。

2.模型构建与技术⽅案2.1构建原则2.1.1安全性原则:安全性原则是信息共享平台构建时的最基本原则。

信息平台的安全性包括了两部分的内容,数据安全与运⾏安全,其中数据安全属于底层要求,在此基础上,达到运⾏安全。

共享平台作为数据载体,应保证教学科研资料,⽤户资料及平台数据安全不缺失,能合理备份和储存数据。

其次,由于不同⼦平台和系统都依托于信息平台,使⽤的数据种类与协议种类多样,有可能产⽣信息冲突,必须充分考虑这⼀因素的影响,预先避免运⾏中可能出现的问题。

2.1.2开放性原则:开放性是信息共享平台的重要特征,由于信息共享空间是⼀个具有综合性、复杂性特征的系统,作为其承载体的信息共享平台也要具备充分的开放性,以适应不同信息系统,不同学科,不同信息请求的各种标准。

此外,考虑到信息空间的未来发展,信息平台的开放性应满⾜对可预期功能扩展的需要,达到空间和时间的双重开放性。

2.1.3独⽴性原则:独⽴性原则可以视为安全性原则的延伸。

在数据安全的基础上,不同⼦平台之间,不同数据库之间虽然可以按照⼀定安全规则互相调⽤,但基层数据保持独⽴,既有利于数据库的安全,也⽅便更复杂的交互扩展。

信息技术10篇论文

信息技术10篇论文

高中信息技术教学论文(10篇)第一篇:高中信息技术教学实效探究第二篇:数字化基础下的高中信息技术教学第三篇:虚拟技术的高中信息技术教学第四篇:高中信息技术教学问题研究第五篇:高中信息技术教学方法评析第六篇:高中信息技术教学质量研究第七篇:高中信息技术教学应用第八篇:高中信息技术教学微课探究第九篇:新课改背景下高中信息技术教学第十篇:任务驱动法下的高中信息技术教学第十一篇浅议信息技术教学中的德育教育第一篇:高中信息技术教学实效探究一、加大多媒体的有效使用,提高辅助教学的效率我们知道高中信息技术课程中不仅需要对理论知识的深刻理解,更需要学生的实际操作能力的培养。

学生的信息技术学习是理论知识和上机操作的有机统一。

作为信息技术教师不仅要重视理论知识的学习,更要重视学生的动手操作能力的培养。

对于信息技术的理论知识的学习来说,确实是显得比较抽象,学生学习也比较枯燥。

仅靠传统的黑板教学模式很难取得较好的教学效果。

如何使抽象理论内容形象有趣的展现在学生的面前,让学生更加利于接受和理解,激发学生的学习兴趣,我想一个有效的方法就是充分发挥多媒体的辅助作用。

改变教学手段,利用多媒体辅助教学成为必然的选择。

我们信息技术教师利用多媒体教学有两种不同的方式:1.使用课件组织信息技术的教学活动多媒体课件使用声、光、电等多种技术,为学生呈现图片、视频、声音等在多个方面给与学生全方位、多角度的刺激,能够有效的激发学生的学习兴趣,促进学生对知识点有效理解。

适当使用多媒体课件进行教学可以获得较好的教学效果。

将教学所需的数据、文字、图像、声音有机的融为一体,制作成相应的课件后,既可以重复使用还可以按照教学的需要随时调整课件各部分的组合。

一个设计合理的多媒体教学课件可以有效地刺激学生的各种感官,提高学习的积极性和效率。

教学实践证明,利用多媒体课件开展教学,可以把抽象的知识形象化、把难的知识简单化、把复杂的知识步骤化,降低了学生的学习难点,提高了学生的学习可操作性,有效地提高了教育教学的实际效果。

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从通信联合收发优化剖析香农三大定理--“信息论与编码”课程论文课程:信息论与编码指导老师:王忠姓名:秦天柱学号:2012141441420摘要本文立足之点为通信系统的收发联合优化,主要根据一种基于广义的率失真函数的信源编码、信道编码和差错隐藏联合优化的方法对此进行讨论。

并在此基础上,对香农三大定理进行剖析,分析了香农三大定理的内在联系与通信系统理论构建之间的关系。

1 引言随着现代通信技术的发展,通信的重要性不言而喻。

早在二十世纪四十年代初,香农提出三大定理,奠定了通信的数字理论基础。

用户数量也随之增长,传输错误当然也不可避免。

自此,容错恢复编码技术近年来成为无线视频传输研究中的热点。

传统的方法[ 3, 4] 往往假设视频信源是统计平稳的,然后对整个视频序列建立经验的或理论的率失真模型来进行码率分配优化;并且只考虑信源编码和信道编码本身的性能,而没有考虑差错隐藏技术的影响。

本文着重分析了一种针对图像局部区域的信源信道编码以及差错隐藏特性的广义的率失真函数. 这种基于局部广义率失真特性的信源编码,信道编码和差错隐藏的联合优化(以下简称JSCE)有可能取得更好的视频传输效果。

并由此将香农的三大定理(无失真信源编码定理、信道编码定理和限失真信源编码定理)进行剖析,深入研究其内在联系和为通信系统的联合优化提供的理论支撑。

2 通信系统的联合优化2.1 广义的率失真函数在进行无线视频传输的码率优化分配时,我们将信源编解码,信道编解码和差错隐藏联合起来进行考虑.失真因素包括信源的量化误差,信道传输错误而引起的失真,以及差错隐藏的增益优化的目的, 是在一定的码流速率和信道条件下,获得最小的端对端失真.实现这种联合优化, 需要获得每一最小编码单元在一定的码率分我们将之定义为广义, 配方案和信道条件下的端对端的失真期望值的率失真函数, 用D(rs , rc c)表示, 其中rs为信源编码的码率, 单位是比特/ 像素(bpp), rc 为信道编码的效率, c 为信道的状态矩阵,它和所选的信道模型有关.例如,对于加性高斯白噪声(AWGN)信道, 可以用一个的参数, 即信噪比Eb/ N0 来表征信道状态.本文中采用均方误差(MSE)来作为图像失真的度量, 其表达式为:其中M, N 为二维图像的大小, pn , m和 pn , m为发送和接收图像像素的灰度值.广义率失真函数D(rs , rc| c), 可由图像宏块丢失后经差错隐藏后的失真dL 和量化误差引起的失真dQ 加权得到, 如下式:D(rs , rc|c)=Pe(rs , rc|c)dL +(1-Pe(rs , rc|c))dQ(rs)其中, Pe(rs , rc c)为宏块的丢失概率, 它和信源信道的码率分配rs , rc , 以及信道编码的性能有关.式(2)表明, 在相同的信道和信道编码条件下, 决定广义率失真特性的参数为dQ(rs)和dL .由于量化电平是离散的, 所以dQ(rs)是一组离散的点;同时我们可以认为dL是信源编码的码率为0, 但经过差错隐藏之后的失真.进一步, 我们构造由归一化后的不同量化电平下的失真和码率组成的特征矢量: Vdr = ( d 0 , rs0),( d 1 , rs1), … ,( dN , rsN)」其中:di =di/ dmax , rsN=rsi/ rs max , i =0, 1 , … , Ndmax和rsmax为所允许的最大失真和最大的信源编码速率则两矢量之间的度量可定义为:′N(( di - dΣ= ‖dr ′ Vdr -V‖dr)=′dr -d(Vdr , Vi)2+( rsi - r′Si)2) 1/2根据上式所定义的广义率失真函数和其特征矢量, 就可以获得对最小视频编码单元的信源编码、信道编码和差错隐藏率失真特性的有效描述, 从而可以利用它来进行码率分配优化, 以获得最小的端对端失真。

2.2 信源编码、信道编码和差错隐藏的联合优化算法为降低运算复杂度, 可以在优化前将具有相同广义率失真特性的.图像宏块合并, 从而使得优化单元的数目控制在可接受的范围之内.假设合并后的区域控制在N0 以内, 则合并算法如下:(1)设定dr-d门限值T 的初始值为T0 .(2)选取一尚未合并的宏块bi , 并将之合并到新的区域Rl .如果所有宏块均已合并, 转入(4).(3)对于尚未合并的宏块bj , 其率失真矢量为V′dr , 如果对区域Rl 中的任何一个宏块bi , 都满足:dr-d(Vdr , V′dr)<T (7)则将宏块bj 归为区域Rl .其中Vdr为bi 的率失真矢量.否则, 转(2).(4)如果合并后的区域数目N >N0 , 则将T 增加ΔT, 转入式(2)重新开始.采用以上算法, 每帧图像被分割为若干区域, 而属于同一区域的图像宏块具有相近的广义率失真特性, 从而可以采用针对整个图像序列的码率优化分配可以分解为两步.首先是对所有的区域, 在给定: 获得其最佳的码率分配方案, 的总码率下其中Kl 为该区域中MDU 的数目, rs , l , rc, l 满足:rs , l/ rc , l =rs +c , lrs +c , l是分配给该区域每一MDU 的总码率.然后将总码率在图像的各区域上进行优化分配,总码率满足:其中rs+c为信道可以传输的总码率, K 为总的最小编码单元的数目。

针对无线视频序列的有效和可靠传输, 本文提出了一种基于广义率失真函数的信源编码, 信道编码和差错隐藏的联合优化算法.仿真结果表明, 由于这种广义率失真函数综合反映了图像每一区域对量化电平和信道误码的失真敏感程度,因此它可以比传统的以整幅图像或以整个图像序列来进行码率联合优化的方法取得更好的效果,对通信系统的收、发联合优化有着非常重要的作用。

3 香农三大定理3.1 香农第一定理设离散无记忆信源X包含N个符号{x1,x2,…,xi,..,xN},信源发其中个不同的符号序列消息,N^k则此信源可发出重符号序列,K出第j个符号序列消息的出现概率为PKj,其信源编码后所得的二进制代码组长度为Bj,代码组的平均长度B为B=PK1B1+PK2B2+…+PN^kBN^k当K趋于无限大时,B和H(X)之间的关系为B/K=H(X)(K趋近无穷)香农第一定理又称为无失真信源编码定理或变长码信源编码定理。

香农第一定理的意义:将原始信源符号转化为新的码符号,使码符号尽量服从等概分布,从而每个码符号所携带的信息量达到最大,进而可以用尽量少的码符号传输信源信息。

3.2香农第二定理有噪信道编码定理。

当信道的信息传输率不超过信道容量时,采用合适的信道编码方法可以实现任意高的传输可靠性,但若信息传输率超过了信道容量,就不可能实现可靠的传输。

设某信道有r个输入符号,s个输出符号,信道容量为C,当信道的信息传输率R<C,码长N足够长时,总可以在输入的集合中(含有r^N 个长度为N的码符号序列),找到M ((M<=2^(N(C-a))),a为任意小的正数)个码字,分别代表M个等可能性的消息,组成一个码以及相应的译码规则,使信道输出端的最小平均错误译码概率Pmin达到任意小。

公式:)表示。

dB为信噪比,通常用分贝(S/N为信道带宽;B注:3.3 香农第三定理保真度准则下的信源编码定理,或称有损信源编码定理。

只要码使编码后的信息传输率略大于长足够长,总可以找到一种信源编码,D'<=D。

率失真函数,而码的平均失真度不大于给定的允许失真度,即为一离散无记忆信源的信息率失真函数,并且选定有限的失设R(D),以及任a>0D>=0,和任意小的真函数,对于任意允许平均失真度,其码字个数为W意足够长的码长N,则一定存在一种信源编码失真度D'(W)<=D+a。

M<=EXP{N[R(D)+a]},而编码后码的平均 3.4 香农三大定理的内在联系对于信源来说,都希望把所有的信息毫无保留地传送到接收端,就要求信源消息与码序列一即实现无失真传送。

要做到无失真传送,只要码字传输的一对应,即每个信源消息可以译成唯一的一个码字。

无失真编码总可实现几乎无失真编码。

信息大于信源携带的信息量,以使信息能够在信道定理实现在信源处对需要发送的信息进行处理,较好的传输。

对于信道来说,信道容量是一个临界值,只要信息传输率不超过若有一离散无记忆平稳信道,这个值,信道传输就几乎不会产生失真。

总可以找,只要待传送的信息率B<C,C其容量为,输入序列长度为L的正Pe小于任意大于0足够长时,译码差错概率到一种编码,当L 数。

由此可知,信道编码的作用是保证信息在信道的可靠传输。

保真度准则下的信源编码定理,或称有损信源编码定理。

只要码使编码后的信息传输率略大于总可以找到一种信源编码,长足够长,率失真函数,而码的平均失真度不大于给定的允许失真度。

香农三大定律虽然都是理想编码方式,但三者结合起来就构成了现代信息论的基础理论,三大理论之间相辅相成,相互联系,为现代通信数字理论的发展做出了巨大的贡献。

结束语随着现代数字通信的发展,对通信系统的要求越来越高。

如何高质量的传送信息是人们研究的主要问题,香农三大定理是其主要理论支撑。

正如本文所提到的,信源编码、信道编码和差错隐藏的联合优化算法为人们提供的新颖的想法,把信源编码和信道编码结合起来实现通信系统的收发最优化!由此可见,香农三大定理在通信中发挥着重要的作用参考文献:[1] J Hagenauer.Rate-compatible punctured convolutional codes (RCPC)and their appli cations [ J] .IEEE Trans .Commun ., 1988 , 36(4):389-400 .[2] M Bystrom , et bined source-channel coding schemes for videotransmi ssion over an additive white Gaussian noise channel [ J] .IEEE J .Select .Areas Commun ., 1998 ,18(6):332 -337 .[3] 陈运信息论与编码(第2版).北京:电子工业出版社,2007.9[4] 唐焕文,秦学志.实用最优化方法[M].大连:大连理工大学出版2007,3社,。

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