"信息论与编码课后习题参考答案"
以下是对给定文件的标题、描述、标签和部分内容的解读和知识点总结:
信息论与编码
信息论是研究信息的表示、存储和传输的学科。编码是将信息转换为可以通过通信信道传输的形式的过程。
离散信源
离散信源是指信源的输出是离散的符号序列。例如,掷骰子、抛硬币等都是离散信源。
信息量
信息量是衡量事件不确定性的度量。事件的信息量越大,表明事件的不确定性越高。信息量通常用比特(bit)作为单位。
熵
熵是衡量信源的不确定性的度量。熵越高,表明信源的不确定性越高。
习题解析
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:使用信息论公式计算事件的自信息量和熵。
1.2 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:使用信息论公式计算事件的自信息量和熵。
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”。问这两个回答中各含有多少信息量?平均每个回答中各含有多少信息量?如果你问一位女士,则她的答案中含有多少平均信息量?
解:使用信息论公式计算事件的自信息量和熵。
1.4 某一无记忆信源的符号集为{0,1},已知。,323110pp
(1)求符号的平均信息量;
(2)由 1000 个符号构成的序列,求某一特定序列(例如有 m 个“0”,(1000-m)个“1”)的自信量的表达式;
(3)计算(2)中序列的熵。
解:使用信息论公式计算事件的自信息量和熵。
信息论与编码习题参考答案涵盖了离散信源、信息量、熵等信息论基本概念,并通过习题的解析,帮助读者更好地理解和掌握信息论的知识点。
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