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    信息論基礎與應用(第2版)
    • 書     名:信息論基礎與應用(第2版)
    • 出版時間:2021-12-29
    • 編 著 者:王燕妮
    • 版       次:2-1
    • I  S  B N:978-7-5635-6590-0
    • 定       價:¥48.00元

    內容簡介線

    本書以香農信息論為基礎,系統地介紹信息論各個方面的內容。重點闡述香農信息論與編碼的基本概念,各種離散信源、連續信源及其信息測度,離散信道、連續信道及其信道容量的計算,無失真信源編碼定理、限失真信源編碼定理及其常用的信源編碼方法,有噪信道編碼定理及其編碼方法,信息論相關學科的應用與發展,將信息理論與實際應用緊密結合。
    全書共分8章,其中包括:信息的概念,離散信源及其信息測度,離散信道及其信道容量,連續信源和連續信道,無失真信源編碼,有噪信道編碼,限失真信源編碼,信息理論的應用與發展。每章附以詳細的例題講解和相應的MATLAB程序及仿真驗證。

    目錄介紹線





    第1章緒論1

    1.1信息的基本概念1

    1.1.1信息的定義2

    1.1.2信息的特征3

    1.1.3信息、消息和信號的關系4

    1.2信息論研究的內容5

    1.2.1通信系統模型5

    1.2.2信息論研究的內容6

    1.3信息論的建立、發展與應用8

    習題一11

    第2章離散信源12

    2.1信源的數學模型及分類12

    2.1.1隨機變量描述信源輸出的消息13

    2.1.2隨機序列描述信源輸出的消息14

    2.1.3隨機過程描述信源輸出的消息15

    2.2離散信源的信息熵16

    2.2.1自信息16

    2.2.2信息熵21

    2.2.3信息熵的基本性質29

    2.2.4信息熵的唯一性定理37

    2.3離散無記憶的擴展信源38

    2.4離散平穩信源41

    2.4.1離散平穩信源的數學定義41

    2.4.2二維平穩信源及其信息熵42

    2.4.3離散平穩信源的極限熵45

    2.5馬爾可夫信源47

    2.5.1馬爾可夫信源的定義47

    2.5.2m階馬爾可夫信源49

    2.5.3馬爾可夫信源的信息熵49

    2.6信源冗余度與自然語言的熵55

    2.6.1信源冗余度的定義56

    2.6.2冗余的利用57

    本章小結58

    習題二60

    第3章離散信道64

    3.1信道的基本概念64

    3.1.1信道的分類65

    3.1.2離散信道的數學模型65

    3.1.3單符號離散信道67

    3.2平均互信息70

    3.2.1信道疑義度70

    3.2.2平均互信息72

    3.2.3平均條件互信息81

    3.2.4平均互信息的特性86

    3.3信道容量的計算方法89

    3.3.1離散無噪信道的信道容量90

    3.3.2對稱離散信道的信道容量93

    3.3.3一般離散信道的信道容量99

    3.4離散無記憶擴展信道及其信道容量104

    3.5串聯信道的互信息和數據處理定理108

    3.6信源與信道匹配110

    本章小結111

    習題三111

    第4章連續信源和連續信道114

    4.1連續信源的熵及其特性114

    4.1.1連續信源熵的定義114

    4.1.2連續信源熵的特性117

    4.1.3幾種連續信源的熵118

    4.2連續信源的最大熵122

    4.3熵功率125

    4.4連續熵的變換125

    4.5連續信道及其信道容量127

    4.5.1連續信道的分類127

    4.5.2連續信道的平均互信息127

    4.5.3連續信道平均互信息的特性128

    4.5.4連續信道的信道容量130

    4.5.5連續信道編碼定理131

    本章小結133

    習題四134

    第5章無失真信源編碼135

    5.1信源編碼的基本概念136

    5.1.1信源編碼器136

    5.1.2信源編碼的分類136

    5.1.3唯一可譯變長碼與即時碼137

    5.2信源編碼定理143

    5.2.1漸近等分割性和ε典型序列143

    5.2.2等長信源編碼定理145

    5.2.3變長信源編碼定理150

    5.3信源編碼方法154

    5.3.1香農編碼155

    5.3.2霍夫曼碼158

    5.3.3費諾碼170

    5.3.4香農費諾埃利斯碼173

    5.4幾種實用的無失真信源編碼方法175

    5.4.1游程編碼和MH編碼175

    5.4.2算術編碼178

    5.4.3LZ編碼180

    本章小結181

    習題五182

    第6章有噪信道編碼184

    6.1信道編碼的概念185

    6.1.1譯碼規則185

    6.1.2編碼方法192

    6.2香農第二定理199

    6.2.1有噪信道編碼定理199

    6.2.2有噪信道編碼逆定理200

    6.2.3信源信道編碼定理201

    6.3差錯控制概述202

    6.3.1二元對稱信道和錯誤格式202

    6.3.2差錯控制分類202

    6.3.3常用差錯控制碼203

    6.4信道編碼方法204

    6.4.1線性分組碼204

    6.4.2漢明碼219

    6.4.3循環碼221

    6.4.4卷積碼229

    本章小結230

    習題六232

    第7章限失真信源編碼234

    7.1失真測度與失真矩陣235

    7.1.1失真函數235

    7.1.2失真矩陣235

    7.1.3平均失真度237

    7.2信息率失真函數237

    7.2.1D失真許可信道237

    7.2.2信息率失真函數的定義238

    7.2.3信息率失真函數的性質238

    7.2.4信息率失真函數的計算242

    7.3限失真信源編碼定理248

    7.3.1信源編碼定理248

    7.3.2信源編碼逆定理251

    7.3.3聯合信源信道編碼定理252

    7.3.4限失真信源編碼定理的應用252

    7.4限失真信源編碼方法256

    7.4.1預測編碼256

    7.4.2變換編碼257

    7.5信源編碼的應用258

    7.5.1語音信息編碼258

    7.5.2圖像信息編碼259

    7.5.3視頻信息編碼260

    本章小結262

    習題七263

    第8章信息理論的應用與發展266

    8.1信息理論的應用266

    8.2信息論與其他學科的交叉發展268

    8.2.1密碼學的應用269

    8.2.2金融工程中的信息論問題272

    8.2.3信息論在決策樹中的應用274

    8.2.4人工智能281

    8.2.5生命科學282

    8.2.6統計學284

    8.2.7網絡信息論284

    附錄285

    參考文獻290


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