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文档简介
信息论与编码第一章1第一页,共四十页,编辑于2023年,星期六教材
《信息论与编码》,陈运,电子工业出版社《信息论—基础理论与应用》,傅祖芸,电子工业出版社《纠错码—原理与方法》,王新梅,西安电子科技大学出版社
《信息论与编码》,曹雪虹,北京邮电大学出版社《信息论与编码》,傅祖芸,电子工业出版社参考教材:2第二页,共四十页,编辑于2023年,星期六课程概述当今的时代是一个信息的时代,信息处理技术的不断进步极大的影响了我们的生活,使我们的生活质量得到很大提高。本课程将介绍信息科学的基础理论和基本方法,课程将基于一个通讯系统的抽象数学模型进行展开,课程的数学基础为概率论。整个课程可分为基础理论和编码理论两部分组成。3第三页,共四十页,编辑于2023年,星期六学习方法
本课程以概率论为基础,数学推导较多,学习时主要把注意力集中到概念的理解上,不过分追求数学细节的推导。学习时一定要从始至终注意基本概念的理解,不断加深概念的把握。学习时注意理解各个概念的“用处”,结合其他课程理解它的意义,而不要把它当作数学课来学习,提倡独立思考,注重思考在学习中的重要性。4第四页,共四十页,编辑于2023年,星期六第一章绪论
主要内容:5第五页,共四十页,编辑于2023年,星期六第一节信息的概念
从哲学的角度上讲,信息是构成物质世界的三大支柱之一,其他两个是物质和能量。可以说我们生活在信息的海洋之中,没有信息就没有世界,当然也就没有我们人类社会。人类利用信息利用信息的历史非常悠久,而且随着人类社会的发展而发展。到了现代,信息的利用已经非常重要,以至于我们当今生活的社会被称作信息社会。可见信息的重要。但是有史以来,人们都没有对信息下过一个确切的定义。就像对于物质和能量一样。6第六页,共四十页,编辑于2023年,星期六
信息虽无确切定义,但是却具有两个明显的特征:广泛性与抽象性。
广泛性客观世界充满着信息
人类离不开信息
知识、书本是有用信息的积累
抽象性三大要素是:物质、能量与信息。三要素中物质是基础,是实体。能量是物质运动的形式,E=mc2,物质可转换成能量,而能量又是改造客观世界的主要动力。什么是信息?7第七页,共四十页,编辑于2023年,星期六通俗的说,信息就是消息。如:告诉你一个消息……
从不同的角度,有上百种不同的定义;
如:
“信息是事物之间的差别。”
“信息是接受者事先不知道的东西。”广义地说,信息是认识主体(人、生物、机器)所感受的事物运动状态和变换方式。
狭义地说,信息是用来消除不确定性的东西。
——这是香农(ClaudeElwoodShannon)给出的定义。什么是信息?8第八页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息的直观认识9第九页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息的直观认识10第十页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息的直观认识11第十一页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息的直观认识12第十二页,共四十页,编辑于2023年,星期六香农信息的度量信息——“是来消除不确定性的东西”;13第十三页,共四十页,编辑于2023年,星期六互信息互信息量:
yj对xi的互信息量定义为后验概率与先验概率比值的对数。先验概率:信源发出消息xi的概率p(xi)。后验概率:信宿收到yj后推测信源发出xi的概率p(xi/yj)。14第十四页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息的特性信息是可度量的;信息是无形的;信息是可共享的;信息是无限的;15第十五页,共四十页,编辑于2023年,星期六消息是信息载体和具体表现形式(如文字、符号、图片、电影等);消息、信号和信息之间的关系16第十六页,共四十页,编辑于2023年,星期六信号是消息的表现形式;消息是信号的具体内容;信号是表示消息的物理量(随时间、空间变化),适合在信道传输的物理量,如声波、光波、电磁波等。消息、信号和信息之间的关系17第十七页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论研究的对象18第十八页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论研究的对象19第十九页,共四十页,编辑于2023年,星期六信源编码的主要目的20第二十页,共四十页,编辑于2023年,星期六信源编码的主要目的压缩!使信号能够更加有效地传输信息。呵呵,这样就能过去啦!21第二十一页,共四十页,编辑于2023年,星期六信道编码的主要目的22第二十二页,共四十页,编辑于2023年,星期六调制的主要目的23第二十三页,共四十页,编辑于2023年,星期六调制的主要目的24第二十四页,共四十页,编辑于2023年,星期六通信系统的指标通信系统的基本问题:在某一点精确或近似地恢复另一点发送的信息。25第二十五页,共四十页,编辑于2023年,星期六香农的主要贡献26第二十六页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的研究内容27第二十七页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的研究内容28第二十八页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的研究内容29第二十九页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的分支30第三十页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的发展31第三十一页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的发展32第三十二页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的发展33第三十三页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的应用34第三十四页,共四十页,编辑于2023年,星期六信息论的应用35第三十五页,共四十页,编辑于2023年,星期六香农生平介绍36第三十六页,共四十页,编辑于2023年,星期六香农的主
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