信息论与编码试题集与答案(2014)
信息论与编码试题集
信息论与编码试题集题目一:1. 请解释以下术语的含义:a) 信源熵b) 信源编码c) 香农定理d) 奈奎斯特准则e) 奇偶校验码2. 在一个二进制对称信道中,如果发送方发送的比特为0,接收方接收到的比特也为0的概率为0.9,发送方发送的比特为1,接收方接收到的比特也为1的概率为0.8。
请计算该信道的信道容量。
题目二:1. 在一个具有4个等概率输出符号的信源中,计算该信源的熵。
2. 一个典型的英文字母出现的概率如下:P(A) = 0.4, P(B) = 0.3, P(C) = 0.2, P(D) = 0.1。
请计算该信源的平均码长以及编码效率。
题目三:1. 请解释Huffman编码的原理及步骤。
2. 使用Huffman编码对以下信源的输出编码:A: 0.3,B: 0.2,C: 0.15,D: 0.1,E: 0.1,F: 0.05,G: 0.05,H: 0.05。
计算编码的平均码长和编码效率。
题目四:1. 请解释线性分组码和卷积码的区别。
2. 针对一个二进制码串11001011,使用以下生成矩阵计算该码串的卷积码:G = [1 1 0 1; 1 0 1 0]。
给出计算过程和最终编码结果。
题目五:1. 请解释码激励方法。
2. 针对一个码激励线性分组码,当收到的码字为101010时,给出该码字的输入和输出码字。
题目六:1. 请解释BCH编码的原理及应用场景。
2. 对一个BCH(n, k)码,当n=15,k=11时,请给出该BCH码的生成矩阵。
题目七:1. 请解释LDPC码以及LDPC码的译码方法。
2. 对于一个n=7,k=4的LDPC码,给出该LDPC码的校验矩阵。
题目八:1. 请比较分组密码与流密码的特点和应用场景。
2. 使用RC4流密码算法对明文"HELLO"进行加密,已知初始密钥为"KEY",给出加密后的密文。
题目九:1. 请解释区块密码与流密码的工作原理和区别。
信息论与编码复习题目
信息论复习提纲第一章绪论1.通信系统模型;2.香浓信息的概念;3.信源、信道、信源编码和信道编码研究的核心问题。
第二章离散信源及信源熵1.离散信息量、联合信息量、条件信息量、互信息量定义;2.信源熵、条件熵、联合熵定义;3.平均互信息量定义、性质、三种表达式及物理意义,与其它熵的关系(不证明);4.最大信源熵定理及证明;5.本章所有讲过的例题;第三章离散信源的信源编码1.信息传输速率、编码效率定义;2.最佳编码定理(即节定理:概率越大,码长越小;概率越小,码长越大)及证明;3.码组为即时码的充要条件;4.单义可译定理(Kraft不等式)及应用;5.费诺编码方法、霍夫曼编码方法应用(二进制,三进制,四进制);6.本章所有讲过的例题;第四章离散信道容量1.利用信道矩阵计算信道容量(离散无噪信道、强对称离散信道、对称离散信道、准对称离散信道);2.本章讲过的例题;第五章连续消息和连续信道1.相对熵的定义;2.均匀分布、高斯分布、指数分布的相对熵及证明;3.峰值功率受限条件下的最大熵定理及证明,平均功率受限条件下的最大熵定理及证明,均值受限条件下的最大熵定理及证明;4.香农公式及意义;5.本章所有讲过的例题;第六章差错控制1.重量、最小重量、汉明距离、最小汉明距离、编码效率的定义;2.最小距离与检错、纠错的关系(即节定理);3.本章所有讲过的例题;第七章线性分组码1.线性分组码定义;2.线性分组码的最小距离与最小重量的关系及证明;3.生成矩阵、一致校验矩阵定义,给出线性方程组求出生成矩阵和一致校验矩阵的标准形式,生成矩阵与一致校验矩阵的关系;4.制作标准阵列并利用标准阵列译码;5.本章所有讲过的例题;第八章循环码1.生成多项式的特点,有关定理(三定理1,定理2,定理3)及证明;2. 生成矩阵、一致校验矩阵定义,如何获得生成矩阵、一致校验矩阵的典型形式;3.本章所有讲过的例题; 习题:1.已知随机变量X 和Y 的联合分布如下:计算:、I(X;Y)。
信息论与编码习题参考答案(全)
信息论与编码习题参考答案第一章 单符号离散信源同时掷一对均匀的子,试求:(1)“2和6同时出现”这一事件的自信息量; (2)“两个5同时出现”这一事件的自信息量; (3)两个点数的各种组合的熵; (4)两个点数之和的熵;(5)“两个点数中至少有一个是1”的自信息量。
解:bitP a I N n P bit P a I N n P c c N 17.536log log )(361)2(17.418log log )(362)1(36662221111616==-=∴====-=∴===⨯==样本空间:* (3)信源空间:bit x H 32.436log 3616236log 36215)(=⨯⨯+⨯⨯=∴bitx H 71.3636log 366536log 3610 436log 368336log 366236log 36436log 362)(=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=∴++ (5) bit P a I N n P 17.11136log log )(3611333==-=∴==?如有6行、8列的棋型方格,若有两个质点A 和B ,分别以等概落入任一方格内,且它们的坐标分别为(Xa ,Ya ), (Xb ,Yb ),但A ,B 不能同时落入同一方格内。
(1) 若仅有质点A ,求A 落入任一方格的平均信息量; (2) 若已知A 已落入,求B 落入的平均信息量; (3) 若A ,B 是可辨认的,求A ,B 落入的平均信息量。
解: !bita P a P a a P a I a P A i 58.548log )(log )()(H 48log )(log )(481)(:)1(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率bitb P b P b b P b I b P A i 55.547log )(log )()(H 47log )(log )(471)(:B ,)2(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率是落入任一格的情况下在已知 bitAB P AB P AB H AB P AB I AB P AB i i i i i i i 14.11)4748log()(log )()()(log )(471481)()3(47481=⨯=-=-=∴⨯=∑⨯=是同时落入某两格的概率从大量统计资料知道,男性中红绿色盲的发病率为7%,女性发病率为%.如果你问一位男士:“你是否是红绿色盲”他的回答可能是:“是”,也可能“不是”。
信息论与编码试题集与标准答案()改
信息论与编码试题集与答案(2014)改————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:21、平均自信息为表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。
平均互信息表示从Y获得的关于每个X的平均信息量、发X 前后Y的平均不确定性减少的量、通信前后整个系统不确定性减少的量。
2、最大离散熵定理为:离散无记忆信源,等概率分布时熵最大,最大熵值为。
3、香农公式为为保证足够大的信道容量,采用(1用频带换信噪比;(2用信噪比换频带。
4、只要,当N足够长时,一定存在一种无失真编码。
5、当R<C时,只要码长足够长,一定能找到一种编码方法和译码规则,使译码错误概率无穷小。
6、1948年,美国数学家香农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。
7.研究信息论目的高效、可靠、安全地交换利用信息。
8. 可度量性建立信息论的基础。
9. 统计度量信息度量最常用方法。
10、单符号离散信源用随机变量描述,多符用随机矢量。
11、一随机事件发生某一结果后所带来的信息量称为自信息量,定义为其发生概率对数的负值。
12、自信息量单位比特、奈特、笛特。
13、必然事件的自信息 0 。
14、不可能事件的自信息量是∞。
15、两相互独立随机变量的联合自信息量等于两个自信息量之和。
16、数据处理定理:消息多级处理后,处理器数目增多,输入消息与输出之间的平均互信息量趋于变小。
17、离散平稳无记忆信源X的N次扩展信源的熵等于X的熵的 N倍。
18、离散平稳有记忆信源的极限熵=∞H)/(lim121-∞→NNNXXXXHΛ。
19、n元m阶马尔可夫信源,状态空间有 n m 个不同状态。
20、一维连续随即变量X在[a,b]内均匀分布,信源熵log2(b-a)。
21、平均功率为P高斯分布连续信源,信源熵Hc (X)=ePπ2log212。
22、对限峰值功率的N维连续信源,当概率密度均匀分布时连续信源熵最大值。
信息论与编码试卷及答案(多篇)
一、概念简答题(每题5分,共40分)1.什么是平均自信息量与平均互信息,比较一下这两个概念的异同?答:平均自信息为表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。
平均互信息表示从Y获得的关于每个X的平均信息量,也表示发X前后Y的平均不确定性减少的量,还表示通信前后整个系统不确定性减少的量。
2.简述最大离散熵定理。
对于一个有m个符号的离散信源,其最大熵是多少?答:最大离散熵定理为:离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。
最大熵值为。
3.解释信息传输率、信道容量、最佳输入分布的概念,说明平均互信息与信源的概率分布、信道的传递概率间分别是什么关系?答:信息传输率R指信道中平均每个符号所能传送的信息量。
信道容量是一个信道所能达到的最大信息传输率。
信息传输率达到信道容量时所对应的输入概率分布称为最佳输入概率分布。
平均互信息是信源概率分布的∩型凸函数,是信道传递概率的U型凸函数。
4.对于一个一般的通信系统,试给出其系统模型框图,并结合此图,解释数据处理定理。
答:通信系统模型如下:数据处理定理为:串联信道的输入输出X、Y、Z组成一个马尔可夫链,且有,。
说明经数据处理后,一般只会增加信息的损失。
5.写出香农公式,并说明其物理意义。
当信道带宽为5000Hz,信噪比为30dB时求信道容量。
.答:香农公式为,它是高斯加性白噪声信道在单位时间内的信道容量,其值取决于信噪比和带宽。
由得,则6.解释无失真变长信源编码定理。
.答:只要,当N足够长时,一定存在一种无失真编码。
7.解释有噪信道编码定理。
答:当R<C时,只要码长足够长,一定能找到一种编码方法和译码规则,使译码错误概率无穷小。
8.什么是保真度准则?对二元信源,其失真矩阵,求a>0时率失真函数的和?答:1)保真度准则为:平均失真度不大于允许的失真度。
2)因为失真矩阵中每行都有一个0,所以有,而。
二、综合题(每题10分,共60分)1.黑白气象传真图的消息只有黑色和白色两种,求:1)黑色出现的概率为0.3,白色出现的概率为0.7。
信息论与编码试题与答案
1、平均自信息为表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。
平均互信息表示从Y获得的关于每个X的平均信息量,也表示发X前后Y的平均不确定性减少的量,还表示通信前后整个系统不确定性减少的量。
2、最大离散熵定理为:离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。
3、最大熵值为。
4、通信系统模型如下:5、香农公式为为保证足够大的信道容量,可采用(1)用频带换信噪比;(2)用信噪比换频带。
6、只要,当N足够长时,一定存在一种无失真编码。
7、当R<C时,只要码长足够长,一定能找到一种编码方法和译码规则,使译码错误概率无穷小。
8、在认识论层次上研究信息的时候,必须同时考虑到形式、含义和效用三个方面的因素。
9、1948年,美国数学家香农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。
按照信息的性质,可以把信息分成语法信息、语义信息和语用信息。
按照信息的地位,可以把信息分成客观信息和主观信息。
人们研究信息论的目的是为了高效、可靠、安全地交换和利用各种各样的信息。
信息的可度量性是建立信息论的基础。
统计度量是信息度量最常用的方法。
熵是香农信息论最基本最重要的概念。
事物的不确定度是用时间统计发生概率的对数来描述的。
10、单符号离散信源一般用随机变量描述,而多符号离散信源一般用随机矢量描述。
11、一个随机事件发生某一结果后所带来的信息量称为自信息量,定义为其发生概率对数的负值。
12、自信息量的单位一般有 比特、奈特和哈特 。
13、必然事件的自信息是 0 。
14、不可能事件的自信息量是 ∞ 。
15、两个相互独立的随机变量的联合自信息量等于 两个自信息量之和 。
16、数据处理定理:当消息经过多级处理后,随着处理器数目的增多,输入消息与输出消息之间的平均互信息量 趋于变小 。
17、离散平稳无记忆信源X 的N 次扩展信源的熵等于离散信源X 的熵的 N 倍 。
18、离散平稳有记忆信源的极限熵,=∞H )/(lim 121-∞→N N N X X X X H 。
信息论与编码考试题(附答案版)
1.按发出符号之间的关系来分,信源可以分为(有记忆信源)和(无记忆信源)2.连续信源的熵是(无穷大),不再具有熵的物理含义。
3.对于有记忆离散序列信源,需引入(条件熵)描述信源发出的符号序列内各个符号之间的统计关联特性3.连续信源X,平均功率被限定为P时,符合(正态)分布才具有最大熵,最大熵是(1/2ln(2 ⅇ 2))。
4.数据处理过程中信息具有(不增性)。
5.信源冗余度产生的原因包括(信源符号之间的相关性)和(信源符号分布的不均匀性)。
6.单符号连续信道的信道容量取决于(信噪比)。
7.香农信息极限的含义是(当带宽不受限制时,传送1bit信息,信噪比最低只需-1.6ch3)。
8.对于无失真信源编码,平均码长越小,说明压缩效率(越高)。
9.对于限失真信源编码,保证D的前提下,尽量减少(R(D))。
10.立即码指的是(接收端收到一个完整的码字后可立即译码)。
11.算术编码是(非)分组码。
12.游程编码是(无)失真信源编码。
13.线性分组码的(校验矩阵)就是该码空间的对偶空间的生成矩阵。
14.若(n,k)线性分组码为MDC码,那么它的最小码距为(n-k+1)。
15.完备码的特点是(围绕2k个码字、汉明矩d=[(d min-1)/2]的球都是不相交的每一个接受吗字都落在这些球中之一,因此接收码离发码的距离至多为t,这时所有重量≤t的差错图案都能用最佳译码器得到纠正,而所有重量≤t+1的差错图案都不能纠正)。
16.卷积码的自由距离决定了其(检错和纠错能力)。
(对)1、信息是指各个事物运动的状态及状态变化的方式。
(对)2、信息就是信息,既不是物质也不是能量。
(错)3、马尔可夫信源是离散无记忆信源。
(错)4、不可约的马尔可夫链一定是遍历的。
(对)5、单符号连续信源的绝对熵为无穷大。
(错)6、序列信源的极限熵是这样定义的:H(X)=H(XL|X1,X2,…,XL-1)。
(对)7、平均互信息量I(X;Y)是接收端所获取的关于发送端信源X的信息量。
信息论与编码答案傅祖芸
信息论与编码答案傅祖芸【篇一:信息论与编码课程设计报告】t>设计题目:统计信源熵与香农编码专业班级学号学生姓名指导教师教师评分2014年3月24日目录一、设计任务与要求................................................. 2 二、设计思路....................................................... 2 三、设计流程图..................................................... 3 四、程序运行及结果................................................. 5 五、心得体会....................................................... 6 参考文献 .......................................................... 6 附录:源程序.. (7)一、设计任务与要求1、统计信源熵要求:统计任意文本文件中各字符(不区分大小写)数量,计算字符概率,并计算信源熵。
2、香农编码要求:任意输入消息概率,利用香农编码方法进行编码,并计算信源熵和编码效率。
二、设计思路1、统计信源熵:统计信源熵就是对一篇英文文章(英文字母数为n),通过对其中的a,b,c,d/a,b,c,d.....(不区分大小写)统计每个字母的个数n,有这个公式p=n/n可得每个字母的概率,最后又信源熵计算公式h(x)=??p(xi)logp(xi)i?1n,可计算出信源熵h,所以整体步骤就是先统计出英文段落的总字符数,在统计每个字符的个数,即每遇到同一个字符就++1,直到算出每个字符的个数,进而算出每个字符的概率,再由信源熵计算公式计算出信源熵。
2、香农编码:香农编码主要通过一系列步骤支出平均码长与信源之间的关系,同时使平均码长达到极限值,即选择的每个码字的长度ki满足下式:i(xi)?ki?i(xi)?1,?i具体步骤如下:a、将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列为:p1?p2?......?pn b、确定满足下列不等式的整数码长ki为:?lb(pi)?ki??lb(pi)?1 c、为了编成唯一可译码,计算第i个消息的累加概率:pi??p(ak)k?1i?1d、将累加概率pi变换成二进制数。
2014-2015年信息论与编码试卷答案
一、概念简答题(每题5分,共40分)1.什么是平均自信息量与平均互信息,比较一下这两个概念的异同?2.简述最大离散熵定理。
对于一个有m个符号的离散信源,其最大熵是多少?3.解释信息传输率、信道容量、最佳输入分布的概念,说明平均互信息与信源的概率分布、信道的传递概率间分别是什么关系?4.对于一个一般的通信系统,试给出其系统模型框图,并结合此图,解释数据处理定理。
5.写出香农公式,并说明其物理意义。
当信道带宽为5000Hz,信噪比为30dB时求信道容量。
6.解释无失真变长信源编码定理。
7.解释有噪信道编码定理。
8.什么是保真度准则?对二元信源,其失真矩阵,求a>0时率失真函数的和?二、综合题(每题10分,共60分)1.黑白气象传真图的消息只有黑色和白色两种,求:1)黑色出现的概率为0.3,白色出现的概率为0.7。
给出这个只有两个符号的信源X的数学模型。
假设图上黑白消息出现前后没有关联,求熵;2)假设黑白消息出现前后有关联,其依赖关系为:,,,,求其熵;2.二元对称信道如图。
;1)若,,求和;2)求该信道的信道容量和最佳输入分布。
3.信源空间为,试分别构造二元和三元霍夫曼码,计算其平均码长和编码效率。
4.设有一离散信道,其信道传递矩阵为,并设,试分别按最小错误概率准则与最大似然译码准则确定译码规则,并计算相应的平均错误概率。
5.已知一(8,5)线性分组码的生成矩阵为。
求:1)输入为全00011和10100时该码的码字;2)最小码距。
6.设某一信号的信息传输率为5.6kbit/s,在带宽为4kHz的高斯信道中传输,噪声功率谱NO=5×10-6mw/Hz。
试求:(1)无差错传输需要的最小输入功率是多少?(2)此时输入信号的最大连续熵是多少?写出对应的输入概率密度函数的形式。
一、概念简答题(每题5分,共40分)1.答:平均自信息为表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。
信息论与编码期末考试题(全套)
《信息论基础》参考答案一、填空题(共15分,每空1分)1、信源编码的主要目的是提高有效性,信道编码的主要目的是提高可靠性。
2、信源的剩余度主要来自两个方面,一是信源符号间的相关性,二是信源符号的统计不均匀性。
3、三进制信源的最小熵为0,最大熵为32log bit/符号。
4、无失真信源编码的平均码长最小理论极限制为信源熵(或H(S)/logr= H r (S))。
5、当R=C 或(信道剩余度为0)时,信源与信道达到匹配。
6、根据信道特性是否随时间变化,信道可以分为恒参信道和随参信道。
7、根据是否允许失真,信源编码可分为无失真信源编码和限失真信源编码。
8、若连续信源输出信号的平均功率为2σ,则输出信号幅度的概率密度是高斯分布或正态分布或()222xf x σ-=时,信源具有最大熵,其值为值21log 22e πσ。
9、在下面空格中选择填入数学符号“,,,=≥≤〉”或“〈” (1)当X 和Y 相互独立时,H (XY )=H(X)+H(X/Y)=H(Y)+H(X)。
(2)()()1222H X X H X =≥()()12333H X X X H X =(3)假设信道输入用X 表示,信道输出用Y 表示。
在无噪有损信道中,H(X/Y)> 0, H(Y/X)=0,I(X;Y)<H(X)。
二、(6分)若连续信源输出的幅度被限定在【2,6】区域内,当输出信号的概率密度是均匀分布时,计算该信源的相对熵,并说明该信源的绝对熵为多少。
()1,2640,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它()()()62log f x f x dx ∴=-⎰相对熵h x=2bit/自由度 该信源的绝对熵为无穷大。
三、(16分)已知信源1234560.20.20.20.20.10.1S s s s s s s P ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1)用霍夫曼编码法编成二进制变长码;(6分)(2)计算平均码长L ;(4分)(3)计算编码信息率R ';(2分)(4)计算编码后信息传输率R ;(2分) (5)计算编码效率η。
(完整版)信息论与编码试题集
1. 在无失真的信源中,信源输出由 H (X ) 来度量;在有失真的信源中,信源输出由 R (D ) 来度量。
2. 要使通信系统做到传输信息有效、可靠和保密,必须首先 信源 编码, 然后_____加密____编码,再______信道_____编码,最后送入信道。
3. 带限AWGN 波形信道在平均功率受限条件下信道容量的基本公式,也就是有名的香农公式是log(1)C W SNR =+;当归一化信道容量C/W 趋近于零时,也即信道完全丧失了通信能力,此时E b /N 0为 -1.6 dB ,我们将它称作香农限,是一切编码方式所能达到的理论极限。
4. 保密系统的密钥量越小,密钥熵H (K )就越 小 ,其密文中含有的关于明文的信息量I (M ;C )就越 大 。
5. 设输入符号表为X ={0,1},输出符号表为Y ={0,1}。
输入信号的概率分布为p =(1/2,1/2),失真函数为d (0,0) = d (1,1) = 0,d (0,1) =2,d (1,0) = 1,则D min = 0 ,R (D min )= 1bit/symbol ,相应的编码器转移概率矩阵[p(y/x )]=1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦;D max = 0.5 ,R (D max )= 0 ,相应的编码器转移概率矩阵[p(y/x )]=1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦。
二、判断题1. 可以用克劳夫特不等式作为唯一可译码存在的判据。
(√ )2. 线性码一定包含全零码。
(√ )3. 算术编码是一种无失真的分组信源编码,其基本思想是将一定精度数值作为序列的 编码,是以另外一种形式实现的最佳统计匹配编码。
(×)4. 某一信源,不管它是否输出符号,只要这些符号具有某些概率特性,就有信息量。
(×)5. 离散平稳有记忆信源符号序列的平均符号熵随着序列长度L 的增大而增大。
(×)6. 限平均功率最大熵定理指出对于相关矩阵一定的随机矢量X ,当它是正态分布时具 有最大熵。
信息论与编码考试题(附答案版)
1.按发出符号之间的关系来分,信源可以分为(有记忆信源)和(无记忆信源)2.连续信源的熵是(无穷大),不再具有熵的物理含义。
3.对于有记忆离散序列信源,需引入(条件熵)描述信源发出的符号序列内各个符号之间的统计关联特性3.连续信源X,平均功率被限定为P时,符合(正态)分布才具有最大熵,最大熵是(,1/-2.,ln(-,2πⅇ,σ-2...))。
4.数据处理过程中信息具有(不增性)。
5.信源冗余度产生的原因包括(信源符号之间的相关性)和(信源符号分布的不均匀性)。
6.单符号连续信道的信道容量取决于(信噪比)。
7.香农信息极限的含义是(当带宽不受限制时,传送1bit信息,信噪比最低只需-1.6ch3)。
8.对于无失真信源编码,平均码长越小,说明压缩效率(越高)。
9.对于限失真信源编码,保证D的前提下,尽量减少(R(D))。
10.立即码指的是(接收端收到一个完整的码字后可立即译码)。
11.算术编码是(非)分组码。
12.游程编码是(无)失真信源编码。
13.线性分组码的(校验矩阵)就是该码空间的对偶空间的生成矩阵。
14.若(n,k)线性分组码为MDC码,那么它的最小码距为(n-k+1)。
15.完备码的特点是(围绕2k个码字、汉明矩d=[(d min-1)/2]的球都是不相交的每一个接受吗字都落在这些球中之一,因此接收码离发码的距离至多为t,这时所有重量≤t的差错图案都能用最佳译码器得到纠正,而所有重量≤t+1的差错图案都不能纠正)。
16.卷积码的自由距离决定了其(检错和纠错能力)。
(对)1、信息是指各个事物运动的状态及状态变化的方式。
(对)2、信息就是信息,既不是物质也不是能量。
(错)3、马尔可夫信源是离散无记忆信源。
(错)4、不可约的马尔可夫链一定是遍历的。
(对)5、单符号连续信源的绝对熵为无穷大。
(错)6、序列信源的极限熵是这样定义的:H(X)=H(XL|X1,X2,…,XL-1)。
(对)7、平均互信息量I(X;Y)是接收端所获取的关于发送端信源X的信息量。
信息论与编码试题集与答案
信息论与编码试题集与答案1. 在⽆失真的信源中,信源输出由 H (X ) 来度量;在有失真的信源中,信源输出由 R (D ) 来度量。
2. 要使通信系统做到传输信息有效、可靠和保密,必须⾸先信源编码,然后_____加密____编码,再______信道_____编码,最后送⼊信道。
3. 带限AWGN 波形信道在平均功率受限条件下信道容量的基本公式,也就是有名的⾹农公式是log(1)C W SNR =+;当归⼀化信道容量C/W 趋近于零时,也即信道完全丧失了通信能⼒,此时E b /N 0为 -1.6 dB ,我们将它称作⾹农限,是⼀切编码⽅式所能达到的理论极限。
4. 保密系统的密钥量越⼩,密钥熵H (K )就越⼩,其密⽂中含有的关于明⽂的信息量I (M ;C )就越⼤。
5. 已知n =7的循环码42()1g x x x x =+++,则信息位长度k 为 3 ,校验多项式 h(x)= 31x x ++ 。
6. 设输⼊符号表为X ={0,1},输出符号表为Y ={0,1}。
输⼊信号的概率分布为p =(1/2,1/2),失真函数为d (0,0) = d (1,1) = 0,d (0,1) =2,d (1,0) = 1,则D min = 0 ,R (D min )= 1bit/symbol ,相应的编码器转移概率矩阵[p(y/x )]=1001??;D max = 0.5 ,R (D max )= 0 ,相应的编码器转移概率矩阵[p(y/x )]=1010??。
7. 已知⽤户A 的RSA 公开密钥(e,n )=(3,55),5,11p q ==,则()φn = 40 ,他的秘密密钥(d,n )=(27,55) 。
若⽤户B 向⽤户A 发送m =2的加密消息,则该加密后的消息为 8 。
⼆、判断题1. 可以⽤克劳夫特不等式作为唯⼀可译码存在的判据。
(√ )2. 线性码⼀定包含全零码。
(√ )3. 算术编码是⼀种⽆失真的分组信源编码,其基本思想是将⼀定精度数值作为序列的编码,是以另外⼀种形式实现的最佳统计匹配编码。
信息论与编码习题参考答案(全)
已知信源X的信源空间为
某信道的信道矩阵为:
b1b2b3b4
试求:
(1)“输入?3,输出b2的概率”;
(2)“输出b4的概率”;
(3)“收到b3条件下推测输入?2”的概率。
解:
已知从符号B中获取关于符号A的信息量是1比特,当符号A的先验概率P(A)为下列各值时,分别计算收到B后测A的后验概率应是多少。
(1)在W4=011中,接到第一个码字“0”后获得关于a4的信息量I(a4;0);
(2)在收到“0”的前提下,从第二个码字符号“1”中获取关于a4的信息量I(a4;1/0);
(3)在收到“01”的前提下,从第三个码字符号“1”中获取关于a4的信息量I(a4;1/01);
(4)从码字W4=011中获取关于a4的信息量I(a4;011)。
(2)求信源的极限熵H∞;
(3)求当p=0,p=1时的信息熵,并作出解释。
解:
设某马尔柯夫信源的状态集合S:{S1S2S3},符号集X:{α1α2α3}。在某状态Si(i=1,2,3)下发发符号αk(k=1,2,3)的概率p(αk/Si) (i=1,2,3; k=1,2,3)标在相应的线段旁,如下图所示.
证明:
第三章 多符号离散信源与信道
设X=X1X2…XN是平稳离散有记忆信源,试证明:
H(X1X2…XN)=H(X1)+ H(X2/ X1)+H(X3/ X1X2)+…+H(XN/ X1X2…XN-1)。
(证明详见p161-p162)
试证明:logr≥H(X) ≥H(X2/ X1) ≥H(X3/ X1X2) ≥…≥H(XN/ X1X2…XN-1)。
(1,3)
(1,4)
(1,5)
信息论与编码试题集与答案(2014)
信息论与编码试题集与答案(2014)⼀填空题1、平均⾃信息为表⽰信源的平均不确定度,也表⽰平均每个信源消息所提供的信息量。
平均互信息表⽰从Y 获得的关于每个X 的平均信息量,也表⽰发X 前后Y 的平均不确定性减少的量,还表⽰通信前后整个系统不确定性减少的量。
2、最⼤离散熵定理为:离散⽆记忆信源,等概率分布时熵最⼤,最⼤熵值为。
3、⾹农公式为为保证⾜够⼤的信道容量,可采⽤(1)⽤频带换信噪⽐;(2)⽤信噪⽐换频带。
4、只要,当N ⾜够长时,⼀定存在⼀种⽆失真编码。
5、当R <C 时,只要码长⾜够长,⼀定能找到⼀种编码⽅法和译码规则,使译码错误概率⽆穷⼩。
6、1948年,美国数学家⾹农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论⽂,从⽽创⽴了信息论。
7.⼈们研究信息论的⽬的是为了⾼效、可靠、安全地交换和利⽤各种各样的信息。
8.信息的可度量性是建⽴信息论的基础。
9.统计度量是信息度量最常⽤的⽅法。
10、单符号离散信源⼀般⽤随机变量描述,⽽多符号离散信源⼀般⽤随机⽮量描述。
11、⼀个随机事件发⽣某⼀结果后所带来的信息量称为⾃信息量,定义为其发⽣概率对数的负值。
12、⾃信息量的单位⼀般有⽐特、奈特和哈特。
13、必然事件的⾃信息是 0 。
14、不可能事件的⾃信息量是 ∞ 。
15、两个相互独⽴的随机变量的联合⾃信息量等于两个⾃信息量之和。
16、数据处理定理:当消息经过多级处理后,随着处理器数⽬的增多,输⼊消息与输出消息之间的平均互信息量趋于变⼩。
17、离散平稳⽆记忆信源X 的N 次扩展信源的熵等于离散信源X 的熵的 N 倍。
18、离散平稳有记忆信源的极限熵,=∞H )/(lim 121-∞→N N N X X X X H 。
19、对于n 元m 阶马尔可夫信源,其状态空间共有 n m 个不同的状态。
20、⼀维连续随即变量X 在[a ,b]区间内均匀分布时,其信源熵为 log2(b-a )。
21、平均功率为P 的⾼斯分布的连续信源,其信源熵,Hc (X )=eP π2log 212。
信息论与编码习题参考答案(全)
信息论与编码习题参考答案 第一章 单符号离散信源同时掷一对均匀的子,试求:(1)“2和6同时出现”这一事件的自信息量; (2)“两个5同时出现”这一事件的自信息量; (3)两个点数的各种组合的熵; (4)两个点数之和的熵;(5)“两个点数中至少有一个是1”的自信息量。
解:bitP a I N n P bit P a I N n P c c N 17.536log log )(361)2(17.418log log )(362)1(36662221111616==-=∴====-=∴===⨯==样本空间:(3)信源空间:bit x H 32.436log 3616236log 36215)(=⨯⨯+⨯⨯=∴ (4)信源空间:bitx H 71.3636log 366536log 3610 436log 368336log 366236log 36436log 362)(=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=∴++ (5) bit P a I N n P 17.11136log log )(3611333==-=∴==如有6行、8列的棋型方格,若有两个质点A 和B ,分别以等概落入任一方格内,且它们的坐标分别为(Xa ,Ya ), (Xb ,Yb ),但A ,B 不能同时落入同一方格内。
(1) 若仅有质点A ,求A 落入任一方格的平均信息量; (2) 若已知A 已落入,求B 落入的平均信息量; (3) 若A ,B 是可辨认的,求A ,B 落入的平均信息量。
解:bita P a P a a P a I a P A i 58.548log )(log )()(H 48log )(log )(481)(:)1(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率bitb P b P b b P b I b P A i 55.547log )(log )()(H 47log )(log )(471)(:B ,)2(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率是落入任一格的情况下在已知bitAB P AB P AB H AB P AB I AB P AB i i i i i i i 14.11)4748log()(log )()()(log )(471481)()3(47481=⨯=-=-=∴⨯=∑⨯=是同时落入某两格的概率从大量统计资料知道,男性中红绿色盲的发病率为7%,女性发病率为%.如果你问一位男士:“你是否是红绿色盲”他的回答可能是:“是”,也可能“不是”。
信息论与编码习题参考答案(全)
信息论与编码习题参考答案 第一章 单符号离散信源同时掷一对均匀的子,试求:(1)“2和6同时出现”这一事件的自信息量; (2)“两个5同时出现”这一事件的自信息量; (3)两个点数的各种组合的熵; (4)两个点数之和的熵;(5)“两个点数中至少有一个是1”的自信息量。
解:bitP a I N n P bit P a I N n P c c N 17.536log log )(361)2(17.418log log )(362)1(36662221111616==-=∴====-=∴===⨯==样本空间:(3)bit x H 32.436log 3662log 3615)(=⨯⨯+⨯⨯=∴ (4)信源空间:bitx H 71.3636log 366536log 3610 436log 368336log 366236log 36436log 362)(=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=∴++ (5) bit P a I N n P 17.11136log log )(3611333==-=∴==如有6行、8列的棋型方格,若有两个质点A 和B ,分别以等概落入任一方格内,且它们的坐标分别为(Xa ,Ya ), (Xb ,Yb ),但A ,B 不能同时落入同一方格内。
(1) 若仅有质点A ,求A 落入任一方格的平均信息量; (2) 若已知A 已落入,求B 落入的平均信息量;(3) 若A ,B 是可辨认的,求A ,B 落入的平均信息量。
解:bita P a P a a P a I a P A i 58.548log )(log )()(H 48log )(log )(481)(:)1(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率bitb P b P b b P b I b P A i 55.547log )(log )()(H 47log )(log )(471)(:B ,)2(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率是落入任一格的情况下在已知 bitAB P AB P AB H AB P AB I AB P AB i i i i i i i 14.11)4748log()(log )()()(log )(471481)()3(47481=⨯=-=-=∴⨯=∑⨯=是同时落入某两格的概率从大量统计资料知道,男性中红绿色盲的发病率为7%,女性发病率为%.如果你问一位男士:“你是否是红绿色盲”他的回答可能是:“是”,也可能“不是”。
信息论与编码习题参考答案(全)
信息论与编码习题参考答案 第一章 单符号离散信源1.1同时掷一对均匀的子,试求:(1)“2和6同时出现”这一事件的自信息量; (2)“两个5同时出现”这一事件的自信息量; (3)两个点数的各种组合的熵; (4)两个点数之和的熵;(5)“两个点数中至少有一个是1”的自信息量。
解:bitP a I N n P bit P a I N n P c c N 17.536log log )(361)2(17.418log log )(362)1(36662221111616==-=∴====-=∴===⨯==样本空间:(3)信源空间:bit x H 32.436log 3662log 3615)(=⨯⨯+⨯⨯=∴ bitx H 71.3636log 366536log 3610 436log 368336log 366236log 36436log 362)(=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=∴++ (5) bit P a I N n P 17.11136log log )(3611333==-=∴==1.2如有6行、8列的棋型方格,若有两个质点A 和B ,分别以等概落入任一方格,且它们的坐标分别为(Xa ,Ya ), (Xb ,Yb ),但A ,B 不能同时落入同一方格。
(1) 若仅有质点A ,求A 落入任一方格的平均信息量; (2) 若已知A 已落入,求B 落入的平均信息量; (3) 若A ,B 是可辨认的,求A ,B 落入的平均信息量。
解:bita P a P a a P a I a P A i 58.548log )(log )()(H 48log )(log )(481)(:)1(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率Θbitb P b P b b P b I b P A i 55.547log )(log )()(H 47log )(log )(471)(:B ,)2(481i i i i i ==-=∴=-=∴=∑=落入任一格的概率是落入任一格的情况下在已知ΘbitAB P AB P AB H AB P AB I AB P AB i i i i i i i 14.11)4748log()(log )()()(log )(471481)()3(47481=⨯=-=-=∴⨯=∑⨯=是同时落入某两格的概率1.3从大量统计资料知道,男性中红绿色盲的发病率为7%,女性发病率为0.5%.如果你问一位男士:“你是否是红绿色盲?”他的回答可能是:“是”,也可能“不是”。
信息论与编码习题参考答案(全)
(1,4)
(1,5)
(1,6)
P(X)
1/36
2/36
2/36
2/36
2/36
2/36
X
(2,2)
(2,3)
(2,4)
(2,5)
(2,6)
P(x)
1/36
2/36
2/36
2/36
2/36
X
(3,3)
(3,4)
(3,5)
(3,6)
P(x)
1/36
2/36
2/36
2/36
X
(4,4)
(4,5)
信息论与编码习题参考答案
第一章单符号离散信源
同时掷一对均匀的子,试求:
(1)“2和6同时出现”这一事件的自信息量;
(2)“两个5同时出现”这一事件的自信息量;
(3)两个点数的各种组合的熵;
(4)两个点数之和的熵;
(5)“两个点数中至少有一个是1”的自信息量。
解:
(3)信源空间:
X
(1,1)
(1,2)
解:
设电话信号的信息率为×104比特/秒.在一个噪声功率谱为N0=5×10-6mW/Hz,限频F、限输入功率P的高斯信道中传送,若F=4kHz,问无差错传输所需的最小功率P是多少W若
F→∞则P是多少W
解:
已知一个高斯信道,输入信噪功率比为3dB,频带为3kHz,求最大可能传送的信息率是多少若信噪比提高到15dB,求理论上传送同样的信息率所需的频带.
(1)求状态极限概率并找出符号的极限概率;
(2)计算信源处在Sj(j=1,2,3)状态下输出符号的条件熵H(X/Sj);
(3)信源的极限熵H∞.
解:
下图所示的二进制对称信道是无记忆信道,其中 ,试写出N=3次扩展无记忆信道的信道矩阵[P].
信息论与编码理论(最全试题集+带答案+各种题型)
答:抗干扰能力强,中继时可再生,可消除噪声累计;差错可控制,可改善通信质量;便于加密和使用DSP处理技术;可综合传输各种信息,传送模拟系统时,只要在发送端增加莫属转换器,在接收端增加数模转换器即可。
7.简述信息的性质。
答:存在普遍性;有序性;相对性;可度量性;可扩充性;可存储、传输与携带性;可压缩性;可替代性;可扩散性;可共享性;时效性;
A.形式、含义和安全性
B.形式、载体和安全性
C.形式、含义和效用
D.内容、载体和可靠性
20.(D)是香农信息论最基本最重要的概念
A.信源B.信息C.消息D.熵
三.简答(
1.通信系统模型如下:
2.信息和消息的概念有何区别?
答:消息有两个特点:一是能被通信双方所理解,二是能够互相传递。相对于消息而言,信息是指包含在消息中的对通信者有意义的那部分内容,所以消息是信息的载体,消息中可能包含信息。
31.简单通信系统的模型包含的四部分分别为信源、有扰信道、信宿、干扰源。
32. 的后验概率与先念概率的比值的对数为 对 的互信息量。
33.在信息论中,互信息量等于自信息量减去条件自信息量。
34.当X和Y相互独立时,互信息为0。
35.信源各个离散消息的自信息量的数学期望为信源的平均信息量,也称信息熵。
第一章
一、填空(
1.1948年,美国数学家香农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。
2.按照信息的性质,可以把信息分成语法信息、语义信息和语用信息。
3.按照信息的地位,可以把信息分成客观信息和主观信息。
4.人们研究信息论的目的是为了高效、可靠、安全地交换和利用各种各样的信息。
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一填空题1、平均自信息为表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。
平均互信息表示从Y 获得的关于每个X 的平均信息量,也表示发X 前后Y 的平均不确定性减少的量,还表示通信前后整个系统不确定性减少的量。
2、最大离散熵定理为:离散无记忆信源,等概率分布时熵最大,最大熵值为。
3、香农公式为为保证足够大的信道容量,可采用(1)用频带换信噪比;(2)用信噪比换频带。
4、只要,当N 足够长时,一定存在一种无失真编码。
5、当R <C 时,只要码长足够长,一定能找到一种编码方法和译码规则,使译码错误概率无穷小。
6、1948年,美国数学家 香农 发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。
7.人们研究信息论的目的是为了 高效、可靠、安全 地交换和利用各种各样的信息。
8.信息的 可度量性 是建立信息论的基础。
9.统计度量 是信息度量最常用的方法。
10、单符号离散信源一般用随机变量描述,而多符号离散信源一般用 随机矢量 描述。
11、一个随机事件发生某一结果后所带来的信息量称为自信息量,定义为 其发生概率对数的负值 。
12、自信息量的单位一般有 比特、奈特和哈特 。
13、必然事件的自信息是 0 。
14、不可能事件的自信息量是 ∞ 。
15、两个相互独立的随机变量的联合自信息量等于 两个自信息量之和 。
16、数据处理定理:当消息经过多级处理后,随着处理器数目的增多,输入消息与输出消息之间的平均互信息量 趋于变小 。
17、离散平稳无记忆信源X 的N 次扩展信源的熵等于离散信源X 的熵的 N 倍 。
18、离散平稳有记忆信源的极限熵,=∞H )/(lim 121-∞→N N N X X X X H 。
19、对于n 元m 阶马尔可夫信源,其状态空间共有 n m 个不同的状态。
20、一维连续随即变量X 在[a ,b]区间内均匀分布时,其信源熵为 log2(b-a ) 。
21、平均功率为P 的高斯分布的连续信源,其信源熵,Hc (X )=eP π2log 212。
22、对于限峰值功率的N 维连续信源,当概率密度 均匀分布 时连续信源熵具有最大值。
23、对于限平均功率的一维连续信源,当概率密度 高斯分布 时,信源熵有最大值。
24、对于均值为0,平均功率受限的连续信源,信源的冗余度决定于平均功率的限定值P 和信源的熵功率P 之比 。
25、若一离散无记忆信源的信源熵H (X )等于2.5,对信源进行等长的无失真二进制编码,则编码长度至少为 3 。
26、m 元长度为ki ,i=1,2,···n 的异前置码存在的充要条件是:∑=-≤ni k i m 11。
27、若把掷骰子的结果作为一离散信源,则其信源熵为 log 26 。
28.熵 是香农信息论最基本最重要的概念。
29.事物的不确定度是用时间统计发生 概率的对数 来描述的。
30、一副充分洗乱的扑克牌(52张),从中任意抽取1张,然后放回,若把这一过程看作离散无记忆信源,则其信源熵为 52log 2 。
31、根据输入输出信号的特点,可将信道分成离散信道、连续信道、半离散或半连续 信道。
32、信道的输出仅与信道当前输入有关,而与过去输入无关的信道称为 无记忆 信道。
33、具有一一对应关系的无噪信道的信道容量C= log 2n 。
34、强对称信道的信道容量C= log2n-Hn i 。
35、对称信道的信道容量C= log2m-Hm i 。
36、对于离散无记忆信道和信源的N 次扩展,其信道容量CN= NC 。
37、对于N 个对立并联信道,其信道容量 CN = ∑=Nk k C 1 。
41、当信道的噪声对输入的干扰作用表现为噪声和输入的线性叠加时,此信道称为 加性连续信道 。
42、高斯加性信道的信道容量C=)1(log 212N X P P +。
43、信道编码定理是一个理想编码的存在性定理,即:信道无失真传递信息的条件是 信息率小于信道容量 。
44、信道矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡10002/12/1代表的信道的信道容量C= 1 。
45、信道矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101代表的信道的信道容量C= 1 。
46、高斯加性噪声信道中,信道带宽3kHz ,信噪比为7,则该信道的最大信息传输速率Ct= 9 kHz 。
47、对于具有归并性能的无燥信道,达到信道容量的条件是 p (y j )=1/m ) 。
48、信道矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡1001代表的信道,若每分钟可以传递6*105个符号,则该信道的最大信息传输速率Ct= 10kHz 。
50、求解率失真函数的问题,即:在给定失真度的情况下,求信息率的 极小值 。
51、信源的消息通过信道传输后的误差或失真越大,信宿收到消息后对信源存在的不确定性就 越大 ,获得的信息量就越小。
52、信源的消息通过信道传输后的误差或失真越大道传输消息所需的信息率 也越小 。
53、单符号的失真度或失真函数d (xi ,yj )表示信源发出一个符号xi ,信宿再现yj 所引起的 误差或失真 。
54、汉明失真函数 d (xi ,yj )=⎩⎨⎧≠=j i j i 10 。
55、平方误差失真函数d (xi ,yj )=(yj- xi )2。
56、平均失真度定义为失真函数的数学期望,即d (xi ,yj )在X 和Y 的 联合概率空间P (XY )中 的统计平均值。
57、如果信源和失真度一定,则平均失真度是 信道统计特性 的函数。
58、如果规定平均失真度D 不能超过某一限定的值D ,即:D D ≤。
我们把D D ≤称为 保真度准则 。
59、离散无记忆N 次扩展信源通过离散无记忆N 次扩展信道的平均失真度是单符号信源通过单符号信道的平均失真度的 N 倍。
60、试验信道的集合用PD 来表示,则PD= {}m j n i D D x y p i j ,,2,1,,,2,1;:)/( ==≤ 。
61、信息率失真函数,简称为率失真函数,即:试验信道中的平均互信息量的 最小值 。
62、平均失真度的下限取0的条件是失真矩阵的 每一行至少有一个零元素 。
63、平均失真度的上限Dmax 取{Dj :j=1,2,···,m}中的 最小值 。
64、率失真函数对允许的平均失真度是 单调递减和连续的 。
65、对于离散无记忆信源的率失真函数的最大值是 log 2n 。
66、当失真度大于平均失真度的上限时Dmax 时,率失真函数R (D )= 0 。
69、保真度准则下的信源编码定理的条件是 信源的信息率R 大于率失真函数R (D ) 。
70、某二元信源⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2/12/110)(X P X 其失真矩阵D=⎥⎦⎤⎢⎣⎡00a a ,则该信源的Dmax= a/2 。
71、某二元信源⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2/12/110)(X P X 其失真矩阵D=⎥⎦⎤⎢⎣⎡00a a ,则该信源的Dmin= 0 。
72、某二元信源⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2/12/110)(X P X 其失真矩阵D=⎥⎦⎤⎢⎣⎡00a a ,则该信源的R (D )= 1-H (D/a ) 。
73、按照不同的编码目的,编码可以分为三类:分别是 信源编码、信道编码和安全编码 。
74、信源编码的目的是: 提高通信的有效性 。
76、连续信源或模拟信号的信源编码的理论基础是 限失真信源编码定理 。
79、对具有8个消息的单符号离散无记忆信源进行4进制哈夫曼编码时,为使平均码长最短,应增加 2 个概率为0的消息。
80、对于香农编码、费诺编码和哈夫曼编码,编码方法惟一的是 香农编码 。
81、对于二元序列0011100000011111001111000001111111,其相应的游程序列是 23652457 。
85、在实际的游程编码过程中,对长码一般采取 截断 处理的方法。
88、“冗余变换”即:将一个冗余序列转换成一个二元序列和一个 缩短了的多元序列 。
91、信道编码的最终目的是 提高信号传输的可靠性 。
92、狭义的信道编码即:检、纠错编码 。
93、BSC 信道即:二进制对称信道 。
94、n 位重复码的编码效率是 1/n 。
96、任意两个码字之间的最小汉明距离有称为码的最小距dmin ,则dmin=)',(min 'c c d c c ≠。
97、若纠错码的最小距离为dmin ,则可以纠正任意小于等于t= ⎥⎦⎥⎢⎣⎢-21min d 个差错。
98、若检错码的最小距离为dmin ,则可以检测出任意小于等于 dmin-1 个差错。
99、线性分组码是同时具有 分组特性和线性特性 的纠错码。
100、循环码即是采用 循环移位特性界定 的一类线性分组码。
1. 信息的基本概念在于它的 不确定性 。
2. 按照信源发出的消息在时间和幅度上的分布情况,可将信源分成 离散 信源和 连续 信源两大类。
3. 按树图法构成的码一定满足 即时码 的定义。
4. 有扰离散信道编码定理 称为香农第二极限定理。
5. 纠错码的检、纠错能力是指 检测、纠正错误码元的数目 。
6. 信道一般指传输信息的物理媒介,分为 有线 信道和 无线 信道。
7.设X的取值受限于有限区间[a,b ],则X 服从 均匀 分布时,其熵达到最大;如X 的均值为μ,方差受限为2σ,则X 服从 高斯 分布时,其熵达到最大。
8.根据码字所含的码元的个数,编码可分为 定长 编码和 变长 编码。
9. 在现代通信系统中,信源编码主要用于解决信息传输中的 有效性 ,信道编码主要用于解决信息传输中的 可靠性 ,加密编码主要用于解决信息传输中的 安全性 。
10. 对称DMC 信道的输入符号数为n ,输出符号数为m ,信道转移概率矩阵为p ij ,则该信道的容量为ij mj ij p p m C log log 1∑=+=。
11. 采用m 进制编码的码字长度为K i ,码字个数为n ,则克劳夫特不等式为11≤∑=-n i K i m , 它是判断唯一可译码存在 的充要条件。
12. 差错控制的基本方式大致可以分为 前向纠错 、 反馈重发 和 混合纠错 。
13. 齐次马尔可夫信源的一步转移概率矩阵为P ,稳态分布为W ,则W 和P 满足的方程为 W=WP 。
14. 设某信道输入端的熵为H(X),输出端的熵为H(Y),该信道为无噪有损信道,则该信道的容量为 MAX H (Y ) 。
15. 某离散无记忆信源X ,其符号个数为n ,则当信源符号呈 等概_____分布情况下,信源熵取最大值___log (n ) 。
由m 个“0”和(100-m )个“1”构成的序列,序列的自信息量为)8/7(log )100(8log 22m m -+比特/符号。
16.如某线性分组码的最小汉明距dmin=4,则该码最多能检测出___3____个随机错,最多能纠正__1____个随机错。