信息论与编码技术研究概述
信息论与编码技术答案 信息论是一门应用概率论、随机过程、数理统计和近代代数的方法,来研究广义的信息传输、提取和处理系统中一般学科。编码技术研究的主要内容是如何既可靠又有效地传输信息。 信息论的发展简史可以追溯到1948年,香农在贝尔系统技术杂志上发表了两篇有关“通信的数学理论”的文章。在这两篇论文中,他用概率论测度和数理统计的方法系统地讨论了通信的基本问题,得出了及格重要而带有普遍意义的结论,并由此奠定了现代信息论的基础。 香农的工作引起了一些有名的数学家如柯尔洛夫、A.Feinstein、J.Wolfowitz等人的兴趣,他们将香农已得到的数学结论做了进一步的严格论证和推广,使这一理论具有更为坚实的数学基础。在研究香农信源编码定理的同时,另外一部分科学家从事寻找最佳编码(纠错码)的研究工作,并形成一门独立的分支——纠错码理论。 信息理论不仅在通信、计算机以及自动控制等电子学领域中得到直接的应用,而且还广泛地渗透到生物学、医学、生理学、语言学、社会学、和经济学等领域。 信息、消息和信号是信息论中的三个基本概念。信息就是事物运动的状态和方式,就是关于事物运动的千差万别的状态和方式的知识。用文字、符号、数据、语言、音符、图像等能够被人们感觉器官所感知的形式,把客观物质运动和主观思维活动的状态表达出来成为消息。把消息变换成适合信道传输的物理量,这种物理量称为信号。它们之间的关系是:消息中包含信息,是信息的载体;信号携带消息,是消息的运载工具。 一个通信系统主要分成五个部分:信息源、编码器、信道、译码器和信宿。信息源是产生消息和消息序列的源。编码器是把消息变换成信号的措施。信道是指通信系统把载荷消息的信号从甲地传到乙地的媒介。译码器是把信道输出的编码信号(已叠加了干扰)进行反变换。信宿是消息传送的对象,即接收消息的人或机器。 信息论和编码技术的发展对现代社会产生了深远的影响,它们在各个领域中的应用极大地改变了人类的生活方式和工作方式。随着技术的不断发展和完善,信息论和编码技术将继续在人类社会中扮演着重要的角色。
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