信息论课程设计

合集下载

信息论课程教学大纲

信息论课程教学大纲

信息论课程教学大纲Information Theory一、课程教学目标1、任务和地位:信息论是由Shannon奠基的一门数学学科,它产生于有效而可靠的通信问题中,并获得了广泛应用。

编码技术是信息论的重要分支的基础。

它在通信和计算机工程实践中得到了广泛的应用,成为通信系统设计中的一项通用技术。

通过本课程的学习,使学生对信息理论有一个比较全面和系统的了解,掌握信息论的基本概念和信息论方法,为从事信息科学的研究和应用打下一个坚实的基础。

课程以信号和信道的知识为基础,讲述信息论的基本概念,信源编码、信道编码和伪随机码的基本知识。

2、知识要求:通过一个学期的学习要达到如下要求:1)掌握平均信息量—熵的概念,了解信息论的基本知识和信道容量的计算。

2)掌握信源编码的意义,了解提高信息传输“有效性”的方法,掌握平均码长的计算和最佳信源编码的概念,通过仙农定理导出霍夫曼编码规则。

3)掌握信道编码的意义,了解提高信息传输“可靠性”的方法,掌握纠错编码的基本概念,重点讲解线性分组码的检错能力,介绍卷积码基本概念。

4)掌握伪随机码的基本概念,m序列码的产生及应用。

先修课程:信号与系统、数字逻辑电路、微机原理与应用、通信原理。

3、能力要求:本课程重点是通过讲解信息论与编码技术使学生掌握提高信道传输的“有效性”和“可靠性”的基本理论。

二、教学内容的基本要求和学时分配1.信息论与编码课程教学学时数分配表:2.具体要求第一章绪论[目的要求]了解信息论的产生、发展、应用,为以后学习打下基础[教学内容] 信息论研究的内容,信息的基本概念,通信系统模型及模型中各部分的作用,编码的种类[重点难点] 讲清通信系统模型及模型中各部分的作用。

[教学方法] 书本与多媒体课件相结合[作业] 无[课时] 3学时第二章信源及信源熵[目的要求] 弄清信源及信源熵的概念,深刻理解最大熵定理[教学内容] 信息论的基本概念,包括自信息量、条件自信息量、互信息量、条件互信息量、平均互信息量、单符号熵、熵的性质以及连续信源熵、最大熵定理和随机序列的熵等,解释冗余度的由来及作用[重点难点]重点是信息量、平均信息量、最大熵定理等概念的理解,难点是运用这些概念解决分析问题[教学方法] 书本与多媒体课件相结合,讲授与课堂讨论相结合[作业] 读书笔记一篇[课时] 9学时第三章无失真信源编码[目的要求] 掌握信源编码的意义,掌握最佳信源编码的概念及编码方法[教学内容] 无失真信源编码定理,包括定长编码定理和变长编码定理,详细阐述最佳编码中的香农码、费诺码和霍夫曼码的编码方法及其性能比较[重点难点]重点是香农码、费诺码和哈夫曼码为代表的最佳码的编码方法,难点是对无失真信源编码定理的理解。

信息论基础理论与应用第四版课程设计

信息论基础理论与应用第四版课程设计

信息论基础理论与应用第四版课程设计1. 课程概述本课程旨在让学生掌握信息论的基本理论以及其应用,包括信息量、信源、信道、编码、解码、信道容量等概念的介绍。

通过学习本课程,学生将会了解信息论的基本原理,能够设计高效的信道编码方案,提高信息通信的效率。

2. 教学目标2.1 基本目标1.掌握信息论的基本概念和原理;2.能够设计高效的信道编码方案;3.能够应用信息论知识解决信息通信问题。

2.2 进阶目标1.理解信息论的发展历程和未来发展方向;2.掌握信息隐藏和隐私保护在信息论中的应用。

3. 教学内容3.1 信息论基础理论1.信息量的概念和单位;2.信源的度量和熵;3.信道模型和条件熵;4.信息瓶颈定理和链路容量。

3.2 信道编码与解码1.几种常见的信道编码方式;2.译码器的设计方法;3.Viterbi算法;4.分组密码和流密码。

3.3 信息隐藏和隐私保护1.隐写术的基本原理;2.水印技术的应用;3.隐私保护和差分隐私。

4. 教学方法1.理论授课:讲解信息论基础概念和原理;2.经典案例分析:分析信息论在通信系统中的应用;3.基于MATLAB的仿真实验:自行实现各种信道编码解码方法并进行仿真实验;4.开放问题研究:学生独立挖掘某一方面的信息论应用并撰写小论文。

5. 考核方式1.平时成绩(30%):包括小组讨论和课堂表现;2.作业成绩(30%):包括程序设计和实验报告;3.考试成绩(40%):闭卷考试。

6. 参考教材1.Thomas M.Cover, Joy A.Thomas, 《Elements of InformationTheory》(第2版), Wiley, 2006.;2.李舟, 卑瑞生, 《数字通信的基础与前沿》(第2版), 电子工业出版社, 2015.;3.张颂葆, 丘广香, 《信息论基础与应用》(第4版), 高等教育出版社, 2020.。

7. 实验设备1.MATLAB 2019b;2.密码本模块。

信息论--基础理论与应用课程设计

信息论--基础理论与应用课程设计

信息论–基础理论与应用课程设计一、前言信息论是一门研究信息量、信息传输、信息压缩、误差控制等问题的学科,它在计算机科学、通信工程、数据处理等领域都有广泛应用。

在这门课程中,我们将会学习信息论的基础理论以及其在实际应用中的重要性。

二、课程设计2.1 课程目标本课程主要的目标是掌握信息论中的基础理论,包括信息熵、香农编码、汉明编码、布尔-哈夫曼编码等,以及它们在实际应用中的具体实现。

同时,我们还将学习到纠错编码、压缩技术、密码编码等方面的内容,以了解信息论在通信、数据处理、加密等领域中的具体应用。

2.2 课程大纲本课程的大纲如下:第一章:概述介绍信息论的基本概念、基本方法、基本技术以及其在实际应用中的重要性。

第二章:信息熵介绍信息熵的概念、定义、计算方法以及其在信息论中的作用,包括熵的性质、最大熵原理、条件熵等。

第三章:编码理论介绍编码理论中的基本概念,如符号、码字、编码方式等,以及香农编码、汉明编码、布尔-哈夫曼编码等常见编码方法。

第四章:通信理论介绍通信理论中的基本概念,如信息传输、信道、信噪比等,以及应用于通信理论的一些基本技术,如调制技术、多路复用技术、误差控制技术等。

第五章:数据压缩介绍数据压缩的基本概念,包括无损压缩和有损压缩,以及一些常见的压缩算法,如LZW算法、哈夫曼算法等。

第六章:纠错码介绍纠错码的概念、种类、构造以及在实际应用中的具体实现,以了解在通信、数据处理等领域中的具体应用。

第七章:密码编码介绍密码编码的基本概念,包括对称加密和非对称加密等,以便理解在加密通信方面中的具体应用。

2.3 课程教材《信息论基础与应用(第二版)》颜宏源、李健等编著。

2.4 课程考核本课程的考核方式包括平时课堂表现、作业以及期末考试,其中作业占30%,期末考试占50%,平时表现占20%。

三、结语通过这门课程的学习,我们可以深入了解信息理论的基础理论以及其在实际应用中的具体实现。

这对于我们在计算机科学、通信工程、数据处理等领域中的工作都是有很大帮助的。

网络信息论--NetworkInformationTheory课程设计 (2)

网络信息论--NetworkInformationTheory课程设计 (2)

网络信息论–Network Information Theory课程设计一、课程介绍本课程是一门关于网络信息论的课程。

网络信息论研究信息的传输与处理在网络中的表现和性质。

该领域集合了众多学科,如信息论、图论、通信工程、概率论等,旨在研究网络中信息的可靠传输、冗余度、流量控制等问题。

本课程旨在探究网络信息论的基础概念、理论模型等,并针对一些具体应用场景进行案例分析和实践操作,培养学生的网络信息理论分析与实践操作能力,为学生后续学习和工作提供实际帮助。

二、课程内容1. 网络信息论基础概念•信息熵的概念及其性质•香农定理的基本内容和应用•线性编码与解码基础•多元信源的熵与互信息•无限搜索与无错误译码2. 网络信息论的应用•流量控制方法的基本概念•博弈论与网络信息论的联系•无线电子通信中的网络信息论应用•信息分类与网络流量调度3. 网络信息论实践操作•使用MATLAB进行线性编码的实现•实践操作:误码率以及复杂度分析•搭建网络模型进行无线通信场景的仿真实验•基于网络信息论的数据传输及处理实验三、课程学习成果通过学习本课程,学生们可以掌握网络信息论的基本概念、理论模型和应用场景,并能够进行一定的实践操作。

具体包括:•掌握网络信息论的基本概念、理论模型和应用场景•能够进行网络信息论的核心算法实现和代码分析•能够解决网络信息传输中出现的问题并提出对策•具备应用网络信息论进行数据传输和处理的基本能力四、参考文献1.Cover, T.M., and Thomas, J.A. Elements of Information Theory.John Wiley & Sons, 2006.2.El Gamal, A., and Kim, Y. Network Information Theory.Cambridge University Press, 2011.3.Zhang, C., Lau, V.K.N., and Liew, S.C. “Informationtheoretical study of dynamic complexity of networks,” IEEETransactions on Information Theory, 2017,DOI:10.1109/TIT.2017.2736998.4.Liang, Y., Wen, C-K., and Poor, H.V. An introduction tonetwork information theory. Springer Science & Business Media,2011.5.Yeung, R.W. A First Course in Information Theory. Springer-Verlag New York, 2002.以上内容基于网络信息论课程的设计和实践,旨在为学生提供一门全面了解信息传输的关键概念、理论模型和应用的课程。

信息论基础教学教案-信息论知识总结

信息论基础教学教案-信息论知识总结

送端发送 ai 的概率,称为后验概率。收信者获得的信息量定义为互信息, 即收信者在收到消息(符号)b j 后,已经消除的关于 ai 的不确定性。因此, 互信息就是先验的不确定性减去尚存在的不确定性,其定义为
I
(ai
;bj
)
log
1 P(ai
)
log
1 P(ai
bj
)
3
《信息论基础》教案
本节小结
1. 消息和信息的概念以及信息、消息和信号之间的关系
2. 香农信息的含义和度量
自信息
I (ai
)
log
1 P(ai
)
log
P(ai
)
互信息
I
(ai
;
bj
)
log
1 P(ai
)
log
1 P(ai
bj
)
教学方法 时 和手段 间
利用多媒 体演示, 分条目进 10 行总结
4
《信息论基础》教案
教学章节 教学目的
教学内容 教学重点 教学难点
教学方式
授课时间
第一章绪论 1. 理解信息论的研究对象、目的和内容 2. 了解信息论的发展简史与现状 1. 信息论的研究对象、目的和内容 2. 信息论的发展简史与现状 1. 信息论的研究对象、目的和内容 1. 信息论的研究对象、目的和内容 以多媒体电子教案为主讲解主要内容,以板书为辅将知识点和方法明确化; 采取结合例子 讲授、逐 步深入、分 析的方法 进行讲解, 并着重强 调各种概 念的物理意义。 1 学时
状态(是否正确和可靠),因此,消息是千变万化的、不规则的以及 学生,讲解
随机的。
信息和消息
2、信息
概念,以及

信息论基础教程课程设计

信息论基础教程课程设计

信息论基础教程课程设计一、课程目标本课程旨在通过讲解信息论的基础概念,让学生掌握信息的传输、存储和处理的原理和方法,为学生打下信息科学的基础。

二、教学内容1.信息的基本概念和符号表示2.信源及其特性3.信道及其分类4.信源编码5.信道编码6.信息不等式7.奇异性定理8.香农信道容量定理三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授、演示、讨论和实践操作等。

1.讲授:讲述信息论基础概念、信源、信道、编码等知识点,以及它们之间的关系。

2.演示:通过实验演示信源和信道,帮助学生深入理解信息论概念和方法。

3.讨论:引导学生在课堂上进行讨论,交流彼此的理解和经验。

4.实践操作:通过编写代码实现信息源编码、信道编码等实践操作,加深学生对知识点的理解。

四、教学评价1.考勤和平时作业:出勤率占30%,平时作业占10%。

2.期末考试:占60%。

3.评价标准:根据出勤率、平时作业和考试成绩,综合评估学生对信息论基础知识的掌握程度。

五、参考教材1.Cover T, Thomas J, Elements of information theory.Wiley inter-science, 1991.2.王峰. 信息论基础 [M]. 清华大学出版社, 2004.六、教学日程课时内容1 信息论基本概念2 信源及其特性3 信道及其分类4 信源编码5 信道编码6 信息不等式课时内容7 奇异性定理8 香农信道容量定理9 实践操作——信息源编码10 实践操作——信道编码11 复习12 期末考试七、教学效果预期1.学生通过本课程学习,能够掌握信息论基本概念,理解信源、信道、编码等概念之间的关系。

2.学生能够熟练运用信息源编码和信道编码方法,实现基本的信息处理功能。

3.学生能够使用信息不等式、奇异性定理等方法分析信息的传输、存储和处理效率,更好地理解信息论的应用。

4.期望学生在期末考试中取得良好的成绩,为进一步学习信息科学和技术打下坚实基础。

信息论和编码课程设计

信息论和编码课程设计

信息论和编码课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解信息论的基本概念,包括信息量、熵、信道等;2. 掌握常见编码方法(如:哈夫曼编码、算术编码)的基本原理及特点;3. 了解数字通信系统中误码的产生原因及其纠正方法。

技能目标:1. 能够运用信息论的基本原理分析简单通信系统;2. 能够运用编码方法对信息进行压缩和还原;3. 能够运用所学知识解决实际通信过程中的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯;2. 增强学生的团队协作意识和沟通能力;3. 激发学生对信息科学和通信技术的兴趣,培养创新精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握信息论和编码的基本知识,培养解决实际通信问题的能力。

课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。

通过本课程的学习,使学生能够运用所学知识分析、解决实际问题,并为后续相关课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 信息论基本概念:信息量、熵、信道容量、互信息等;教材章节:第一章 信息论基础2. 编码方法:- 哈夫曼编码:原理、构造方法及应用;- 算术编码:原理、算法流程及应用;教材章节:第二章 编码方法3. 误码纠正:- 误码产生原因及纠正方法;- 简单误码纠正码:奇偶校验、海明码等;教材章节:第三章 误码纠正4. 信息论与编码在实际通信系统中的应用案例分析。

教学内容安排和进度:1. 第1周:信息论基本概念;2. 第2-3周:编码方法(哈夫曼编码、算术编码);3. 第4周:误码纠正;4. 第5周:应用案例分析及讨论。

教学内容确保科学性和系统性,与课程目标紧密关联,涵盖信息论和编码的主要知识点。

通过以上教学安排,使学生全面掌握信息论和编码的基本知识,提高解决实际通信问题的能力。

三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握信息论和编码的基本概念、原理和方法。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考问题,提高课堂互动效果。

大学信息论教案怎么写

大学信息论教案怎么写

课程名称:信息论授课对象:大学本科生课时安排:2课时教学目标:1. 理解信息论的基本概念和原理。

2. 掌握信息熵、信息量、信道容量等基本概念。

3. 能够运用信息论的知识分析和解决实际问题。

教学重点:1. 信息熵的定义和计算方法。

2. 信道容量的计算和香农公式。

3. 信息论在通信、数据压缩、信号处理等领域的应用。

教学难点:1. 信息熵公理的证明。

2. 信道容量的物理意义和计算方法。

3. 信息论与其他学科的交叉应用。

教学准备:1. 多媒体课件。

2. 相关教材和参考书籍。

3. 通信系统模型图示。

教学过程:第一课时一、导入1. 引入信息论的基本概念,如信息、信息源、信宿等。

2. 简述信息论的发展历程和重要性。

二、信息熵1. 介绍信息熵的定义和公理。

2. 讲解信息熵的计算方法,包括离散熵和连续熵。

3. 通过实例演示信息熵的计算过程。

三、信息量1. 介绍信息量的概念,与信息熵的关系。

2. 讲解信息量的计算方法,包括互信息、条件熵等。

3. 通过实例演示信息量的计算过程。

四、小结1. 总结本节课的重点内容,包括信息熵、信息量等。

2. 提出课后思考题,引导学生进一步学习。

第二课时一、信道容量1. 介绍信道容量的概念,与香农公式的关系。

2. 讲解香农公式的推导过程,包括互信息、信道编码等。

3. 通过实例演示信道容量的计算过程。

二、信息论的应用1. 介绍信息论在通信、数据压缩、信号处理等领域的应用。

2. 分析信息论在各个领域的具体应用实例。

3. 讨论信息论在其他学科中的交叉应用。

三、课堂讨论1. 邀请学生分享他们在实际学习中遇到的问题和解决方法。

2. 针对问题进行讨论,共同寻找解决方案。

四、小结1. 总结本节课的重点内容,包括信道容量、信息论的应用等。

2. 强调信息论在实际生活中的重要性,鼓励学生继续深入学习和研究。

教学反思:1. 教师应关注学生的理解程度,及时调整教学方法和进度。

2. 注重培养学生的实际应用能力,通过实例演示和课堂讨论,提高学生的综合素质。

应用信息论基础教学设计

应用信息论基础教学设计

应用信息论基础教学设计一、引言信息论是探索信息传输和处理的学科,是信息科学的理论基础。

信息论的基本概念、原理、技术在现代通信、计算机、网络等领域中得到广泛应用。

信息论在计算机、通信、数学等领域中应用广泛,因此在大学教育中有着重要的地位。

在信息时代,解决信息安全、通信速度、数据压缩等问题是目前从事通信、计算机行业人员必备的基本技能。

本课程以信息论基础理论为依据,而设计的课程。

本文将从教学目标、教学内容、课程设置、教学方法与手段、评价方式等方面来进行详细阐述。

二、教学目标此课程旨在通过讲授信息论基础理论,培养学生以下能力:1.理解信源、信源熵、信道、信道容量、信噪比、误码率等基本概念,并运用相应的公式解决问题。

2.熟悉常见的仿真工具,如MATLAB等,通过实验操作进行信息论理论的验证。

3.理解信息论在通信、数据压缩和安全通信中的应用,了解现代通信、无线通信、光纤通信等领域的基础知识。

4.学会在团队协作中合理分工,进行信息技术应用的研究和实践。

三、教学内容本课程的主要内容包括:1.信源与信源熵–信源的基本概念–信源熵的定义–熵的基本性质与定理2.信道与信道容量–信道的基本概念–信道模型–信道容量的概念和计算方法3.信道编码基础–信道编码的基本概念–信道编码的目标–信道编码的优势–线性码、卷积码、Turbo码、Turbo交织码、LDPC码的介绍4.信道编码应用–信道编码在数字通信中的应用–信道编码在数据压缩中的应用–信道编码在安全通信中的应用5.其他应用–异或和检验和及应用–小世界网络及其应用四、课程设置本课程时长为16周,每周3学时,排课安排如下:时间课程内容第1-3周信源与信源熵第4-6周信道与信道容量第7-9周信道编码基础第10-12周信道编码应用第13-16周异或和检验和及应用与小世界网络及其应用,结课作业指导五、教学方法与手段本课程采用以下教学方法:1.讲授与自主学习相结合,通过学生自主学习、教师指导、课堂解答等方式来达成教学目标。

《信息论》课程介绍

《信息论》课程介绍

《信息论》课程介绍摘要:一、课程背景二、课程目标三、课程内容1.信息论基本概念2.信息熵与信息量3.信道容量与信源编码4.信道编码与解码5.信息论在实际应用中的发展四、课程学习方法与要求正文:《信息论》课程是一门理论性较强的课程,主要研究信息传输、信息处理、信号检测等领域的基本理论。

通过本课程的学习,学生将掌握信息论的基本概念、基本原理和计算方法,了解信息论在实际应用中的发展,提高解决实际问题的能力。

一、课程背景信息论是20 世纪40 年代由香农(Claude Shannon)创立的,它是一门研究信息、通信、计算等领域的理论基础。

信息论不仅关注信息的量度,还关注信息传输的效率和可靠性等问题。

随着信息技术的迅速发展,信息论已成为现代通信技术、数据压缩、信号处理等领域的理论基石。

二、课程目标通过本课程的学习,学生将能够:1.理解信息论的基本概念、基本原理和计算方法;2.掌握信息熵、信息量、信道容量等基本概念,并会进行计算;3.了解信源编码、信道编码和解码的基本原理和方法;4.熟悉信息论在实际应用中的发展,提高解决实际问题的能力。

三、课程内容本课程主要包括以下内容:1.信息论基本概念:包括信息、熵、信息量、信道容量等基本概念,以及它们之间的关系。

2.信息熵与信息量:详细介绍信息熵的定义、性质和计算方法,以及信息量的概念和计算方法。

3.信道容量与信源编码:介绍信道容量的定义、性质和计算方法,以及信源编码的基本原理和方法。

4.信道编码与解码:介绍信道编码的基本原理和方法,以及解码的原理和过程。

5.信息论在实际应用中的发展:介绍信息论在通信技术、数据压缩、信号处理等领域的应用和发展。

四、课程学习方法与要求1.认真阅读教材,掌握课程的基本概念、基本原理和计算方法;2.积极参与课堂讨论,提高解决实际问题的能力;3.完成课后习题,巩固所学知识;4.结合实际应用,加深对课程内容的理解。

信息论算术编码课程设计

信息论算术编码课程设计

信息论算术编码课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解信息论中编码的基本概念,掌握算术编码的原理和步骤。

2. 学生能够运用算术编码方法对给定数据进行编码和解码。

3. 学生了解算术编码在信息传输和压缩中的应用。

技能目标:1. 学生掌握算术编码的具体算法,能够运用编程语言实现算术编码过程。

2. 学生具备分析数据特点并选择合适编码方法的能力,提高信息处理的效率。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对信息论和编码技术的兴趣,激发学习主动性和创新意识。

2. 学生认识到编码技术在现代通信和计算机领域的重要性,增强对科技进步的敬畏感。

3. 学生通过团队协作解决问题,培养合作精神和沟通能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高中信息技术学科,旨在帮助学生掌握信息论中算术编码的知识。

考虑到学生已具备一定的数学基础和编程能力,课程将重点放在算术编码的原理、实现和应用上。

教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践和团队协作,培养解决问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够阐述算术编码的原理和步骤。

2. 学生能够运用编程语言实现算术编码,并成功解码。

3. 学生能够分析不同编码方法的优缺点,选择合适的方法进行信息传输和压缩。

4. 学生通过小组合作,共同完成算术编码的实际应用案例,提升团队协作能力。

二、教学内容1. 算术编码基本概念:信息论基础,编码的基本原理,算术编码的定义和特点。

- 教材章节:第三章第二节“编码方法及其应用”2. 算术编码原理与步骤:算术编码的数学模型,编码和解码的详细步骤。

- 教材章节:第三章第三节“算术编码的原理与实现”3. 编程实现算术编码:利用编程语言(如Python)实现算术编码的算法。

- 教材章节:第三章第四节“算术编码的编程实现”4. 算术编码的应用案例分析:分析实际应用中的算术编码案例,如文件压缩、图像传输等。

- 教材章节:第三章第五节“算术编码的应用实例”5. 编码方法比较与选择:比较算术编码与其他编码方法(如哈夫曼编码、LZ77等)的优缺点,讨论不同场景下的编码选择。

信息论教学大纲

信息论教学大纲

信息论教学大纲一、课程概述信息论是一门应用概率论、随机过程、数理统计和近世代数等方法,来研究信息的存储、传输和处理中一般规律的学科。

它为通信、计算机科学、统计学等多个领域提供了理论基础。

本课程旨在使学生系统地掌握信息论的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生运用信息论知识分析和解决实际问题的能力。

二、课程目标1、使学生理解信息的度量、信源和信道的数学模型。

2、掌握信息熵、互信息、信道容量等重要概念和计算方法。

3、能够运用信息论的原理分析通信系统的性能。

4、培养学生的数学推导和逻辑思维能力。

三、课程内容(一)信息的基本概念1、信息的定义和性质介绍不同领域对信息的定义和理解。

探讨信息的不确定性、可度量性等性质。

2、信息的分类按照产生的领域、作用、表现形式等进行分类。

(二)信息的度量1、自信息量定义和计算方法。

举例说明不同概率事件的自信息量。

2、联合自信息量与条件自信息量两者的概念和计算。

与自信息量的关系。

3、信息熵熵的定义和物理意义。

计算离散信源的熵。

(三)信源1、离散无记忆信源数学模型和特点。

熵的性质和计算。

2、离散有记忆信源介绍马尔可夫信源。

计算有记忆信源的熵。

3、连续信源连续信源的熵。

最大熵定理。

(四)信道1、信道的分类按照输入输出的特点分类。

举例说明不同类型信道。

2、信道的数学模型转移概率矩阵。

信道容量的概念。

(五)信道容量1、离散无记忆信道容量计算方法和步骤。

举例分析。

2、离散有记忆信道容量简要介绍计算方法。

3、连续信道容量香农公式及其应用。

(六)信息率失真函数1、失真测度常见的失真度量方法。

失真矩阵的概念。

2、信息率失真函数定义和性质。

计算方法。

(七)信源编码1、无失真信源编码定长编码定理和变长编码定理。

哈夫曼编码方法及应用。

2、有失真信源编码率失真理论。

(八)信道编码1、信道编码的基本概念差错控制的方法。

信道编码的分类。

2、线性分组码生成矩阵和校验矩阵。

纠错能力分析。

四、教学方法1、课堂讲授讲解基本概念、原理和方法,通过实例帮助学生理解。

信息论导引教学设计

信息论导引教学设计

信息论导引教学设计一、引言信息论是通信和计算机科学中的重要理论基础,它的发展使得信息的传输更加高效、可靠,也促进了数据安全和存储技术的发展。

因此,具有信息论的知识和技能是当今科技领域从业者必备的素质之一。

本文旨在探讨信息论导引课程的教学设计,以期提高学生对信息论的理解、掌握和应用能力。

二、教学目标1.了解信息论的基本概念、原理和应用场景;2.掌握编码原理与方法,能够对不同的信息源进行编码;3.掌握信道的基本特性,理解通信模型和噪声的影响;4.能够分析和设计数字通信系统中的各种参数,例如数据传输速率、误码率等。

三、教学内容3.1 信息论基础1.信息熵和信息量的概念;2.熵编码和霍夫曼编码的原理和应用;3.香农定理及其含义和应用。

3.2 信道模型和编码理论1.信道模型的基本概念和分类;2.噪声的表达和分析;3.信噪比的概念及其影响;4.误差控制编码的原理和常见编码方法。

3.3 数字通信系统的参数设计1.信道传输速率和数据传输速率的概念和关系;2.信噪比与误码率的关系;3.滤波器和均衡器的设计原理;4.常见数字通信系统的设计和应用。

四、教学方法4.1 前置知识点回顾在开展信息论导引课程之前,应该先测查学生的前置知识点,例如高等数学、概率论、离散数学等。

并通过回顾课或提前留作业等方式,让学生复习掌握基础知识点。

4.2 讲授和互动信息论的概念、原理和定理等属于较为抽象、理论性的知识,需要通过讲授、演示和互动等方式进行教学。

教师可以通过PPT课件、黑板讲解等方式讲授理论知识,然后通过案例分析、课堂练习等方式进行互动和讨论,使学生加深对知识点的理解和掌握。

4.3 实验和课程设计为了让学生更好地将理论知识应用到实践中,教师可以通过实验和课程设计等方式加强学生的实际操作能力,例如编写代码、设计数字通信系统等。

通过实践,学生可以更加深入地了解信息论的应用和实际效果。

五、教学评估教学评估是教学工作的重要环节之一,可以通过课堂测验、平时作业、课程设计报告等方式进行评估。

信息理论基础第三版教学设计

信息理论基础第三版教学设计

信息理论基础第三版教学设计
一、教学目标
本教学设计旨在通过教学,使得学生了解信息理论的基本概念,对信息量、熵、信源编码、信道编码等概念有深入的认识,并且能够应用到实际问题中,还要提高学生的分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容与方法
2.1 课程模块设计
本课程分为四个模块,分别是:
•信息论基础
•信息量和熵
•信源编码和信道编码
•应用案例分析
2.2 教学方法与策略
•理论知识讲解:采用板书和PPT形式,详细讲解各个概念和定理的含义,同时给出简单的数学公式。

•课堂探讨:引导学生讨论和分析课程内容相关的实际问题。

•实例演练:给学生提供一些实例,让他们应用所学知识进行问题分析和解决,同时让学生发挥创新能力,探索问题的多种解决方案。

三、教学评价
3.1 评价方式
•学生课堂发言的质量和数量
•期末试卷的成绩
•学生的作业质量
3.2 评价标准
•学生课堂发言的质量和数量:能够准确表述自己的观点,对问题有深刻的理解和认识,能够与其他学生进行讨论和交流。

•期末试卷的成绩:能够准确理解概念,运用所学知识进行问题分析和解决。

•学生的作业质量:能够独立完成作业,从而展示出对所学知识的理解和应用能力。

四、总结
通过本次教学,学生们对信息理论的基本概念、信息量、熵、信源编码和信道编码等方面有了更深的认识。

通过实例演练的过程,学生也能够应用所学知识进行问题分析和解决,同时提高了他们的信息分析和解决问题的能力。

注:本文档仅为示范文档,如有不妥之处,敬请谅解。

《信息论》课程介绍

《信息论》课程介绍

《信息论》课程介绍摘要:一、引言二、课程背景1.信息时代背景2.信息论的重要性三、课程目标1.掌握基本概念2.理解信息传输原理3.运用信息论解决实际问题四、课程内容1.信息论基本概念a.信息量b.熵c.信道容量2.信息传输原理a.编码与解码b.信道编码c.信号调制与解调3.实际应用a.通信系统b.数据压缩c.网络安全五、教学方法1.课堂讲解2.案例分析3.实验演示与实践六、课程评价1.考试2.课后作业3.实践项目七、结语正文:一、引言随着科技的飞速发展,我们步入了信息时代。

在这个时代,信息成为了一种宝贵的资源。

如何有效地传输、处理和利用信息,成为了亟待解决的问题。

为此,我们开设了《信息论》课程,帮助大家掌握信息传输的基本原理,提升信息处理与应用的能力。

二、课程背景1.信息时代背景在信息时代,计算机、互联网和移动通信等技术的发展为信息传输提供了便捷手段。

然而,随着信息量的不断增加,如何高效地传输、处理和利用信息成为了摆在人们面前的挑战。

2.信息论的重要性信息论作为一门研究信息传输、处理和利用的基本理论学科,对于解决上述挑战具有重要意义。

通过学习信息论,我们可以深入了解信息传输的原理和方法,为实际应用提供理论支持。

三、课程目标1.掌握基本概念课程首先介绍信息论的基本概念,如信息量、熵、信道容量等,使学生能够理解信息传输的本质。

2.理解信息传输原理课程接着阐述信息传输的原理,包括编码与解码、信道编码、信号调制与解调等内容,让学生学会如何实现高效的信息传输。

3.运用信息论解决实际问题课程最后结合实际应用,讲解如何运用信息论解决通信系统、数据压缩和网络安全等问题,提高学生的实际操作能力。

四、课程内容1.信息论基本概念1.1 信息量1.2 熵1.3 信道容量2.信息传输原理2.1 编码与解码2.2 信道编码2.3 信号调制与解调3.实际应用3.1 通信系统3.2 数据压缩3.3 网络安全五、教学方法1.课堂讲解我们采用课堂讲解的方式,让学生在课堂上掌握信息论的基本概念和原理。

《信息论》教学大纲

《信息论》教学大纲

《信息论》教学大纲《信息论》课程是高等学校信息类专业教学计划中的一门必修的重要专业课。

信息理论在通信领域中发挥越来越重要的作用,显示出它是解决通信领域中有关问题的有力工具的本色。

同时,由于信息理论解决问题的思路和方法的独特、新颖和有效,在当今时代,信息论已经渗透到很多其他相关的自然科学甚至社会科学领域。

本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习获得经典信息论的基本理论、编码方法,为学习后续课程和实际应用以及研究工作打好基础。

先修课程要求:数学分析、概率统计、线性代数。

本课程计划72学时,4学分。

选用教材:傅祖芸,《信息论—基础理论与应用》,电子工业出版社,2003 教学手段:课堂讲授为主,多媒体为辅。

考核方法:考试。

教学进程安排表第一章绪论一、学习目的通过本章的学习,要求学生掌握信息的概念;掌握信息、消息、信号之间的异同;掌握概率信息的概念;掌握信息论的研究对象和目的;一般掌握信息论的研究内容;了解信息论的发展过程。

绪论计划2学时。

二、课程内容第一节信息的概念信息的概念,掌握信息、消息、信号之间的异同,掌握概率信息的概念。

第二节信息论研究的对象、目的和内容通信系统模型,信息论学科的研究对象、目的和内容第三节信息论发展简史与现状信息论学科发展的历史、现状和动向。

三、重点、难点提示和教学手段本章重点:信息的概念;信息论学科的研究对象、目的和内容;信息论学科发展的历史、现状和动向。

难点为信息的概念。

教学手段:理论教学。

第二章离散信源及其信息测度一、学习目的通过本章的学习,要求学生掌握用概率空间描述信源的方法;掌握离散无记忆信源的定义、自信息、信息熵及信息熵的基本性质;一般掌握熵的唯一性定理;掌握离散无记忆的扩展信源的概念及其信息熵;牢固掌握离散平稳信源的概念,二维平稳信源的联合熵、条件熵,离散平稳信源的极限熵;掌握马尔可夫信源的概念及其信息熵;掌握信源剩余度的概念;了解自然语言信源的信息熵;了解意义信息和加权熵。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

信息论课程设计专业:信息安全班级:0901学号:姓名:报告日期:2011年7月4一、任务说明1、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串参考算法伪代码:For all ,i j W W C ∈ doif i W 是j W 的前缀 then将相应的后缀作为一个尾随后缀放入集合0F 中End ifEnd forLoopFor all i W C ∈ doFor all j n W F ∈ doif i W 是j W 的前缀 then将相应的后缀作为一个尾随后缀放入集合1n F +中Elseif j W 是i W 的前缀 then将相应的后缀作为一个尾随后缀放入集合1n F +中End ifEnd forEnd fori i F F ←If ,i i W F W C ∃∈∈ thenReturn falseElse if F 中未出现新的元素 thenReturn trueEnd if//能走到这里,说明F 中有新的元素出现,需继续End loop2、Shannon 编码输入:信源符号个数q ,信源的概率分布P输出:每个信源符号对应的Shannon 编码的码字输入文件:in2.txt ,含至少两组输入,每组包含信源符号个数q 和q 个信源的概率分布值 输出文件:out2.txt ,对每组输入的编码结果参考算法伪代码:降序排列{}i pFor I = 1 to q11()()i i k k F s p s -=←∑21log ()i i l p s ⎡⎤←⎢⎥⎢⎥ 将累加概率()i F s (十进制小数)变换成二进制小数取小数点后i l 个二进制数字作为第i 个消息的码字End for3.循环码的编码与译码:要求:(7,4)非系统循环码,其中,g(x)= x3+x+1,先编码(多项式乘法),再译码输入文件:in6.txt ,包括至少两组待编码的信息元序列输出文件:out6.txt ,对每组信息元的编码和再译码结果二、问题分析、实现原理1、判定唯一可译码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。

2、Shannon 编码①信源符号按概率从大到小顺序排列②对信源符号求累加和,表达式:Pi=Pi-1+P(Xi)③求自信息量来确定码字长度,自信息量I(xi)=-log(p(xi)),码字长度取大于等于自信息量得最下整数。

④将累加和用二进制数表示,并取小数点后对应码长度的数做为码字3.循环码的编码与译码1.编码过程在编码时,首先需要根据给定循环码的参数确定生成多项式g(x),也就是从的因子中选一个(n-k)次多项式作为g(x);然后,利用循环码的编码特点,即所有循环码多项式A(x)都可以被g(x)整除,来定义生成多项式g(x)。

根据上述原理可以得到一个较简单的系统:设要产生(n,k)循环码,m(x)表示信息多项式,循环码编码方法则其次数必小于k,而·m(x)的次数必小于n,用·m(x)除以g(x),可得余数r(x),r(x)的次数必小于(n-k),将r(x)加到信息位后作监督位,就得到了系统循环码。

下面就将以上各步处理加以解释。

(1)用乘m(x)。

这一运算实际上是把信息码后附加上(n-k)个“0”。

例如,信息码为110,它相当于m(x)=+x。

当n-k=7-3=4时,·m(x)=+,它相当于1100000。

而希望的到得系统循环码多项式应当是A(x) = ·m(x) + r(x)。

(2)求r(x)。

由于循环码多项式A(x)都可以被g(x)整除,也就是:因此,用·m(x)除以g(x),就得到商Q(x)和余式r(x),即这样就得到了r(x)。

(3)编码输出系统循环码多项式A(x)为:2.译码过程对于接收端译码的要求通常有两个:检错与纠错。

达到检错目的的译码十分简单,可以由式(8-37),通过判断接收到的码组多项式B(x)是否能被生成多项式g(x)整除作为依据。

当传输中未发生错误时,也就是接收的码组与发送的码组相同,即A(x)=B(x),则接收的码组B(x)必能被g(x)整除;若传输中发生了错误,则A(x)≠B(x),B(x)不能被g(x)整除。

因此,可以根据余项是否为零来判断码组中有无错码。

需要指出的是,有错码的接收码组也有可能被g(x)整除,这时的错码就不能检出了。

这种错误被称为不可检错误,不可检错误中的错码数必将超过这种编码的检错能力。

在接收端为纠错而采用的译码方法自然比检错要复杂许多,因此,对纠错码的研究大都集中在译码算法上。

我们知道,校正子与错误图样之间存在某种对应关系。

如同其它线性分组码,循环编码和译码可以分三步进行:(1)由接收到的码多项式B(x)计算校正子(伴随式)多项式S(x);(2)由校正子S(x)确定错误图样E(x);(3)将错误图样E(x)与B(x)相加,纠正错误。

上述第(1)步运算和检错译码类似,也就是求解B(x)整除g(x)的余式,第(3)步也很简单。

因此,纠错码译码器的复杂性主要取决于译码过程的第(2)步。

基于错误图样识别的译码器称为梅吉特译码器,它的原理图如图8-7所示。

错误图样识别器是一个具有(n-k)个输入端的逻辑电路,原则上可以采用查表的方法,根据校正子找到错误图样,利用循环码的上述特性可以简化识三.实现源码1、判定唯一可译码#include <iostream.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>struct strings{char *string;struct strings *next;};struct strings Fstr, *Fh, *FP;//输出当前集合voidoutputstr(strings *str){do{cout<<str->string<<endl;str = str->next;}while(str);cout<<endl;}inlineint MIN(int a, int b){ return a>b?b:a; }inlineint MAX(int a, int b){ return a>b?a:b; }#define length_a (strlen(CP))#define length_b (strlen(tempPtr))//判断一个码是否在一个码集合中,在则返回0,不在返回1int comparing(strings *st_string,char *code){while(st_string->next){st_string=st_string->next;if(!strcmp(st_string->string,code))return 0;}return 1;}//判断两个码字是否一个是另一个的前缀,如果是则生成后缀码voidhouzhui(char *CP,char *tempPtr){if (!strcmp(CP,tempPtr)){cout<<"集合C和集合F中有相同码字:"<<endl<<CP<<endl<<"不是唯一可译码码组!"<<endl;exit(1);}if (!strncmp(CP, tempPtr, MIN(length_a,length_b))){struct strings *cp_temp;cp_temp=new (struct strings);cp_temp->next=NULL;cp_temp->string=new char[abs(length_a-length_b)+1];char *longstr;longstr=(length_a>length_b ? CP : tempPtr);//将长度长的码赋给longstr //取出后缀for (int k=MIN(length_a,length_b); k<MAX(length_a,length_b); k++) cp_temp->string[k - MIN(length_a,length_b)]=longstr[k];cp_temp->string[abs(length_a-length_b)]=NULL;//判断新生成的后缀码是否已在集合F里,不在则加入F集合if(comparing(Fh,cp_temp->string)){FP->next=cp_temp;FP=FP->next;}}}void main(){//功能提示和程序初始化准备cout<<"\t\t唯一可译码的判断!\n"<<endl;struct strings Cstr,*Ch, *CP,*tempPtr;Ch=&Cstr;CP=Ch;Fh=&Fstr;FP=Fh;char c[]="C :";Ch->string=new char[strlen(c)];strcpy(Ch->string, c);Ch->next=NULL;char f[]="F :";Fh->string=new char[strlen(f)];strcpy(Fh->string, f);Fh->next=NULL;//输入待检测码的个数intCnum;cout<<"输入待检测码的个数:";cin>>Cnum;cout<<"输入待检测码"<<endl;for(inti=0; i<Cnum; i++){cout<<i+1<<" :";chartempstr[10];cin>>tempstr;CP->next=new (struct strings);CP=CP->next;CP->string=new char[strlen(tempstr)] ;strcpy(CP->string, tempstr);CP->next = NULL;}outputstr(Ch);CP=Ch;while(CP->next->next){CP=CP->next;tempPtr=CP;do{tempPtr=tempPtr->next;houzhui(CP->string,tempPtr->string);}while(tempPtr->next);}outputstr(Fh);struct strings *Fbegin,*Fend;Fend=Fh;while(1){if(Fend == FP){cout<<"是唯一可译码码组!"<<endl;exit(1);}Fbegin=Fend;Fend=FP;CP=Ch;while(CP->next){CP=CP->next;tempPtr=Fbegin;for(;;){tempPtr=tempPtr->next;houzhui(CP->string,tempPtr->string);if(tempPtr == Fend)break;}}outputstr(Fh);//输出F集合中全部元素}}2、Shannon编码#include<stdio.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>#define max_CL 10 /*maxsize of length of code*/#define max_PN 6 /*输入序列的个数*/typedeffloat datatype;typedefstruct SHNODE {datatype pb; /*第i个消息符号出现的概率*/datatype p_sum; /*第i个消息符号累加概率*/int kl; /*第i个消息符号对应的码长*/int code[max_CL]; /*第i个消息符号的码字*/struct SHNODE *next;}shnolist;datatype sym_arry[max_PN]; /*序列的概率*/void pb_scan(); /*得到序列概率*/void pb_sort(); /*序列概率排序*/void valuelist(shnolist *L); /*计算累加概率,码长,码字*/void codedisp(shnolist *L);void pb_scan(){int i;datatype sum=0;printf("input %d possible!\n",max_PN);for(i=0;i<max_PN;i++){ printf(">>");scanf("%f",&sym_arry[i]);sum=sum+sym_arry[i];}/*判断序列的概率之和是否等于,在实现这块模块时,scanf()对float数的缺陷,故只要满足.99<sum<1.0001出现的误差是允许的*/if(sum>1.0001||sum<0.99){ printf("sum=%f,sum must (<0.999<sum<1.0001)",sum);pb_scan();}}/*选择法排序*/void pb_sort(){int i,j,pos;datatype max;for(i=0;i<max_PN-1;i++){max=sym_arry[i];pos=i;for(j=i+1;j<max_PN;j++)if(sym_arry[j]>max){max=sym_arry[j];pos=j;}sym_arry[pos]=sym_arry[i];sym_arry[i]=max;}}void codedisp(shnolist *L){int i,j;shnolist *p;datatype hx=0,KL=0; /*hx存放序列的熵的结果,KL存放序列编码后的平均码字的结果*/p=L->next;printf("num\tgailv\tsum\t-lb(p(ai))\tlenth\tcode\n");printf("\n");for(i=0;i<max_PN;i++){printf("a%d\t%1.3f\t%1.3f\t%f\t%d\t",i,p->pb,p->p_sum,-3.332*log10(p->pb),p->kl );j=0;for(j=0;j<p->kl;j++)printf("%d",p->code[j]);printf("\n");hx=hx-p->pb*3.332*log10(p->pb); /*计算消息序列的熵*/KL=KL+p->kl*p->pb; /*计算平均码字*/p=p->next;}printf("H(x)=%f\tKL=%f\nR=%fbit/code",hx,KL,hx/KL); /*计算编码效率*/}shnolist *setnull(){ shnolist *head;head=(shnolist *)malloc(sizeof(shnolist));head->next=NULL;return(head);}shnolist *my_creat(datatype a[],int n){shnolist *head,*p,*r;int i;head=setnull();r=head;for(i=0;i<n;i++){ p=(shnolist *)malloc(sizeof(shnolist)); p->pb=a[i];p->next=NULL;r->next=p;r=p;}return(head);}void valuelist(shnolist *L){shnolist *head,*p;int j=0;int i;datatype temp,s;head=L;p=head->next;temp=0;while(j<max_PN){p->p_sum=temp;temp=temp+p->pb;p->kl=-3.322*log10(p->pb)+1;/*编码,*/{s=p->p_sum;for(i=0;i<p->kl;i++)p->code[i]=0;for(i=0;i<p->kl;i++){p->code[i]=2*s;if(2*s>=1)s=2*s-1;elseif(2*s==0)break;else s=2*s;}}j++;p=p->next;}}int main(void){shnolist *head;system("cls");pb_scan();pb_sort();head=my_creat(sym_arry,max_PN);valuelist(head);codedisp(head);system("pause");}3.循环码的编码与译码#include<stdio.h>#include<cstdlib>#include<ctime>void main(){ int aa[10000];int i;int N;intb[4][7]={{1,0,0,0,1,0,1},{0,1,0,0,1,1,1},{0,0,1,0,1,1,0},{0,0,0,1,0,1,1}};//定义生成矩阵int y=0,s=0;int j,k,m;int a[4],q[7],rr[10000/4*7];int p,D=0;int cc[2500],dd[2500];inte[8][7]={{1,0,0,0,0,0,0},{0,1,0,0,0,0,0},{0,0,1,0,0,0,0},{0,0,0,1,0,0,0},{0,0,0 ,0,1,0,0},{0,0,0,0,0,1,0},{0,0,0,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,0,0}};//定义错误图样int w[10000/4*7];int H[7][3]={{1,0,1},{1,1,1},{1,1,0},{0,1,1},{1,0,0},{0,1,0},{0,0,1}};int A=0,M=0,L=8;int f[3];int ww[10000/4*7];printf("循环码的编码与译码程序:\n");printf("请输入你想产生的二进制个数:");scanf("%d",&N); //输入想产生的信源的个数while(N<4){printf("输入无效,请重新输入 ");printf("请输入你想产生的二进制个数:");scanf("%d",&N);}printf("随机产生的二进制序列为:\n");srand( (unsigned)time( NULL ) ); //产生一个随机序列,并把它放入a[]中for(i=0;i<N;i++){aa[i]=rand()%2;printf("%d",aa[i]);}printf("\n");printf("编码后变为:\n");//编码生成码字for(m=0;m<N/4;m++){ for(i=y;i<(y+4);i++){a[i-y]=aa[i];} ////取出位出来for (j=0;j<7;j++){ q[j]=0;for(k=0;k<4;k++)q[j]+=a[k]*b[k][j];/////与生成矩阵相乘}for(i=s;i<(s+7);i++){rr[i]=0;rr[i]=q[i-s]%2;printf("%d",rr[i]);////将生成的放入rr[]中}y=y+4;////向后移动位s=s+7;///向后移动位printf("\n");}printf("经过信道后变为:\n");srand( (unsigned)time( NULL ) );for(j=0;j<N/4;j++){ cc[j]=rand()%100;////产生一个~99的随机数if(cc[j]<9)////当随机数小于时,一个码字产生个错误{for(i=D;i<(D+7);i++){w[i]=0;w[i]=(rr[i]+e[7][i-D])%2;printf("%d",w[i]);}}elseif((cc[j]>=9)&&(cc[j]<=30))///当随机数在~30时,一个码字产生一个错误{ dd[j]=rand()%7;p=dd[j]; ///随机产生一个~6的数,以确定是码字一个错误的位置for(i=D;i<(D+7);i++){w[i]=0;w[i]=(rr[i]+e[p][i-D])%2;printf("%d",w[i]);}}else//////当随机数在~99时,不发生错误{ for(i=D;i<(D+7);i++){w[i]=0;w[i]=rr[i];printf("%d",w[i]);}}D=D+7;////向后移动位printf("%6d",cc[j]);/////进行跟踪,以确定码字错几位printf("\n");}printf("经过译码后变为: \n");for(i=0;i<N/4;i++){ for(j=0;j<3;j++){ f[j]=0;for(k=A;k<A+7;k++)f[j]+=w[k]*H[k-A][j];/////计算伴随式}for(m=0;m<7;m++){ for(j=0;j<3;j++)if((f[j]%2)==H[m][j])M=M+1;if(M==3)L=m ;M=0;//清零} ///根据伴随式找到出错的位置for(m=0;m<7;m++){ if(m==L){ww[A+m]=(w[A+m]+1)%2;//将出错的地方更正printf("%d",ww[A+m]);}else{ww[A+m]=w[A+m];printf("%d",ww[A+m]);//没有出错的地方}}A=A+7;//向后移动位L=8;//复位M=0;///清零,复位printf("\n");system("pause");}}四、运行结果1、判定唯一可译码2、Shannon编码3.循环码的编码与译码五、实验总结通过这次课程设计我对于信息论的基础知识有了更加深入的掌握,使我对于相对较模糊的知识点有了较为清晰的理解,使我对于各种编码思想也有了更加直观觉得的认识,而且对于程序当中的细节也更加的重视,对于一些不太确定的知识点也有了很深刻的记忆。

相关文档
最新文档