信息论基础教程第2版:探索通信与不确定性的定量描述

5星 · 超过95%的资源 需积分: 50 49 下载量 101 浏览量 更新于2024-07-30 1 收藏 13.4MB PPT 举报
《信息论基础教程》第二版是由李梅和李亦农编著,由北京邮电大学出版社出版的一本教材。本书深入浅出地介绍了信息论的基本概念和原理,旨在为读者提供通信工程、信号处理、计算机科学等领域的核心理论支持。全书共分为七章,涵盖了信息的本质、度量、信源与信息熵、信道与信道容量、无失真和限失真信源编码等内容。 第一章绪论中,作者首先解释了信息的概念,指出信息论是研究信息的产生、传输和处理的学科,强调了它在通信领域的重要性,特别是香农提出的概率论方法在通信理论中的基石作用。1948年香农的论文标志着信息论的诞生,他引入了信息熵这一关键概念,定义为消息不确定性大小的度量,通过自信息量来表述。 自信息是衡量单个消息不确定性的量,其大小等于该消息出现概率的对数的负值。香农信息则是消息中包含的平均信息量,它是通过所有可能消息的平均不确定性来计算的,这个平均值就是信息熵。信息熵不仅反映了信源的平均不确定性,也是衡量信源输出消息携带信息总量的标准。 第二章至第七章分别深入探讨了信源及信息熵的性质、信道的特性和信道容量的计算、以及不同类型的编码策略,包括无失真信源编码,如霍夫曼编码,以及在有噪声环境下的限失真信源编码,如香农-范诺伊编码。这些章节不仅介绍了理论概念,还提供了实际应用中的示例,帮助读者理解和掌握信息论的实际操作技巧。 《信息论基础教程》是一部全面且实用的教材,适合于电信工程、电子工程、计算机科学以及数据科学等领域的学生和专业人士作为学习信息论的入门读物。通过阅读和理解这本书,读者将能够理解信息如何量化,如何通过编码和解码在通信过程中得以传输,并掌握如何评估和优化通信系统的性能。