信息论与编码习题答案详解:二进制与概率信息量

需积分: 50 40 下载量 70 浏览量 更新于2024-07-17 6 收藏 902KB PDF 举报
《信息论与编码(第二版)习题答案+陈运》是一本针对信息论与编码课程设计的配套习题集,它详细解答了第二版教材中的各种练习题,帮助读者深入理解和掌握信息论的基本概念和技术。以下是部分内容的详细解读: 1. 信息量比较: - 在2.1节中,讨论了不同进制系统的脉冲所含信息量与二进制的关系。四进制脉冲的信息量是二进制的2倍,因为每个四进制符号可以代表2位二进制信息;同样,八进制脉冲的信息量是二进制的3倍,因为每个八进制符号相当于3位二进制。 2. 扑克牌问题: - 在第2.2小题中,分析了洗乱的扑克牌问题,(1)指出任一特定排列的信息量可以通过计算排列总数的对数来得到,这里以52张牌为例,每个排列的信息量大约是log2(52)比特。而(2)抽到点数都不相同的13张牌的信息量则考虑了组合概率,计算出的信息量约为9.4793比特。 3. 概率与信息量: - 2.3节涉及条件概率的应用,通过计算女大学生中身高160厘米以上的人占比,得知这个特定信息提供的信息量为1.415比特/符号,体现了概率在信息论中的重要作用。 4. 离散信源的自信息量: - 对于2.4小题中的离散无忆信源,(1)给出了消息的自信息量,即消息中各个符号出现的不确定性,通过计算得出为87.81比特。自信息量是衡量消息随机性的指标。(2)平均每个符号携带的信息量是自信息量除以消息中的符号总数,约为1.951比特。 5. 色盲发病率问题: - 最后,提到了男性和女性色盲的发病率,这对于理解实际应用中的信息熵和信息传输中的错误检测具有参考价值。询问男士是否色盲的问题中,由于色盲的概率较低,回答的信息量会反映这一不确定性。 这些习题答案展示了如何将信息论理论与实际问题相结合,通过计算和概率分析来量化信息的量度,对于理解和掌握信息编码、信源编码和数据压缩等核心概念至关重要。通过解决这些问题,学生能够深化对香农定理、哈夫曼编码、信道容量等知识点的理解。