信息论基础:信道编码与信息度量
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更新于2024-08-25
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"信道编码器-信息论基础"
这门课程主要围绕信息论的基础理论展开,重点关注如何增强信息传输的可靠性。信道编码器在其中扮演关键角色,通过引入冗余度,使得数据在传输过程中能更好地抵御错误,确保信息的正确传达。基本策略是建立符号间的约束关系,以便在接收端可以检测并纠正错误。
课程内容覆盖了多个核心知识点,包括:
1. **信息度量**:理解信息的量化方式,这是信息论的基础。
2. **信源熵**:研究信源的不确定性,是衡量信息源信息产生的平均不确定性。
3. **信道容量**:定义了在给定的信道条件下,最大可能的信息传输速率。
4. **无失真信源编码**:旨在压缩信息源的数据,同时保持解码后信息的完整性。
5. **信息率失真函数**:探讨在允许一定失真的情况下,最小的信息传输率。
6. **信源编码**:研究如何有效地编码信源数据,以减少存储和传输需求。
课程不仅涵盖理论,还强调实际应用,特别是通信系统的模型。学生将学习到信源编码与信道编码的区别,前者关注数据压缩,后者关注数据保护。课程采用概念与物理意义相结合的方式,复杂的数学推导则作为课外补充。
参考教材丰富,包括多部由知名专家编著的信息论与编码相关书籍,如傅祖芸、李亦农、李梅等人的著作,以及国外经典教材如R.J.McEliece的《信息论与编码》。
课程的评估方式为笔试和平时成绩的结合,旨在让学生深入理解信息论的作用、方法和意义,为其后续深入研究奠定基础。课程的特点是突出信息理论的核心地位,并清晰区分信源编码和信道编码,强调概念理解和实际应用。
第一章节的绪论部分会介绍信息论的基本概念,包括信息论的历史、信道编码的发展历程以及通信系统的基本模型。其中,信息的定义是一个关键讨论点,虽然信息的含义因领域而异,但其核心在于消除不确定性、事物间的差异等方面。这些讨论旨在帮助学生建立起对信息理论全面的认识。
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