信息论与编码第五章答案
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5.1 设信源1
234567()0.20.190.180.170.150.10.01X a a a a a a a p X ⎡⎤⎧⎫=⎨⎬⎢⎥
⎣⎦⎩⎭
(1) 求信源熵H(X); (2) 编二进制香农码;
(3) 计算平均码长和编码效率。
解: (1)
7
21222222()()log ()
0.2log 0.20.19log 0.19
0.18log 0.180.17log 0.170.15log 0.150.1log 0.10.01log 0.012.609/i i i H X p a p a bit symbol
==-=-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯=∑
(3)
7
1
()0.230.1930.1830.1730.153
0.140.0173.141
()()/ 2.609 3.14183.1%
i i i K k p x H X H X K R η===⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯====÷=∑
5.2 对习题5.1的信源编二进制费诺码,计算编码效率。
解:
5.3对信源编二进制和三进制哈夫曼码,计算各自的平均码长和编码效率。
解:
二进制哈夫曼码:
三进制哈夫曼码:
5.4设信源
(1)求信源熵H(X);
(2)编二进制香农码和二进制费诺码;
(3)计算二进制香农码和二进制费诺码的平均码长和编码效率;
(4)编三进制费诺码;
(5)计算三进制费诺码的平均码长和编码效率;
解:
(1)
(2)
二进制香农码:
二进制费诺码:
(3)
香农编码效率:
费诺编码效率:
(5)
5.5 设无记忆二进制信源
先把信源序列编成数字0,1,2,……,8,再替换成二进制变长码字,如下表所示。
(1) 验证码字的可分离性;
(2) 求对应于一个数字的信源序列的平均长度;
(3) 求对应于一个码字的信源序列的平均长度;
(4) 计算,并计算编码效率;
(5) 若用4位信源符号合起来编成二进制哈夫曼码,求它的平均码长,并计算编码
效率。
5.6
个来编写二进制哈夫曼码,求新符号的平均码字长度和编码效率。
5.7 对题5.6的信源进行游程编码。若“0”游程长度的截至值为16,“1”游程长度的截至值为8,求编码效率。
5.8 选择帧长N = 64
(1) 对0010000000000000000000000000000001000000000000000000000000000000遍
L-D码;
(2) 对1000010000101100000000010010000101001000000001110000010000000010遍
L-D码再译码;
(3) 对0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000遍
L-D码;
(4) 对10100011010111000110001110100110000111101100101000110101011010010遍
L-D码;
(5) 对上述结果进行讨论。