matlab对信源进行香农编码要求: (1)检查输入信源概率的正确性。 (2)列出信源概率排序表。 (3)香农编码。 (4)求出平均码长、信源熵和编码效率。 (5)记录实验结果。
时间: 2023-09-04 21:15:32 浏览: 257
好的,我可以为你提供一个简单的 MATLAB 代码实现,实现对信源进行香农编码的过程,并计算平均码长、信源熵和编码效率。代码如下:
```matlab
% 输入信源概率分布
p = [0.1 0.2 0.15 0.05 0.3 0.2];
% 检查概率的正确性
if sum(p) ~= 1
error('输入的概率分布不正确!');
end
% 列出信源概率排序表
[sorted_p, index] = sort(p);
fprintf('信源概率排序表:\n');
for i = 1:length(p)
fprintf('%d: %.2f\n', index(i), sorted_p(i));
end
% 进行香农编码
code = cell(length(p), 1);
for i = 1:length(p)
code{i} = '';
end
while length(sorted_p) > 1
% 取出概率最小的两个符号
p1 = sorted_p(1);
p2 = sorted_p(2);
% 给它们分配编码0和1
for i = 1:length(p)
if p(i) == p1
code{i} = ['0', code{i}];
elseif p(i) == p2
code{i} = ['1', code{i}];
end
end
% 合并两个符号
sorted_p = sorted_p(3:end);
sorted_p = [sorted_p, p1+p2];
[sorted_p, index] = sort(sorted_p);
% 更新编码
for i = 1:length(p)
if index(i) <= length(sorted_p)-1
code{i} = [code{i}(2:end), num2str(index(i) <= length(sorted_p)-1)];
end
end
end
% 输出编码结果
fprintf('编码结果:\n');
for i = 1:length(p)
fprintf('%d: %s\n', i, code{i});
end
% 计算平均码长、信源熵和编码效率
l = zeros(length(p), 1);
for i = 1:length(p)
l(i) = length(code{i});
end
avg_len = sum(p.*l);
entropy = -sum(p.*log2(p));
efficiency = entropy/avg_len;
% 输出实验结果
fprintf('平均码长:%.2f\n', avg_len);
fprintf('信源熵:%.2f\n', entropy);
fprintf('编码效率:%.2f\n', efficiency);
```
请注意,这只是一个简单的实现示例,可能存在一些细节问题需要根据具体情况进行调整。
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