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內容簡介

　　《信息論基礎與應用/普通高等教育“十二五”規劃教材》係統地講述瞭信息論與編碼的基本理論，共8章，內容包括：香農信息論的基本概念，各種離散信源、連續信源及其信息測度，離散信道、連續信道及其信道容量的計算，無失真信源編碼定理、限失真信源編碼定理及其常用的信源編碼方法，有噪信道編碼定理及其編碼方法，信息論相關學科的應用與發展。在離散信源的信息熵、離散信道、離散信源編碼以及信道編碼章節後麵都提供瞭相應內容的MAT LAB仿真源程序，供教學使用。每章內容都力求內容精練、易讀，強調掌握信息論與編碼的基本理論與方法以及在通信係統中的應用。
　　《信息論基礎與應用/普通高等教育“十二五”規劃教材》可作為高等院校通信與信息類及相關專業本科生或低年級研究生學習的教材或教學參考書，也可供從事相關專業的科研和工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 信息的基本概念
1.1.1 信息的定義
1.1.2 信息的特徵
1.1.3 信息、消息和信號的關係
1.2 信息論研究的內容
1.2.1 通信係統模型
1.2.2 信息論研究的內容
1.3 信息論的建立、發展與應用
習題一

第2章 離散信源
2.1 信源的數學模型及分類
2.1.1 隨機變量描述信源輸齣的消息
2.1.2 隨機序列描述信源輸齣的消息
2.1.3 隨機過程描述信源輸齣的消息
2.2 離散信源的信息熵
2.2.1 自信息
2.2.2 信息熵
2.2.3 信息熵的基本性質
2.3 信息熵的唯一性定理
2.4 離散無記憶的擴展信源
2.5 離散平穩信源
2.5.1 離散平穩信源的數學定義
2.5.2 二維平穩信源及其信息熵
2.5.3 離散平穩信源的極限熵
2.6 馬爾可夫信源
2.6.1 馬爾可夫信源的定義
2.6.2 m階馬爾可夫信源
2.6.3 馬爾可夫信源的信息熵
2.7 信源冗餘度與自然語言的熵
2.7.1 信源冗餘度的定義
2.7.2 冗餘的利用
2.8 離散信源的MATLAB實現
2.8.1 離散信源的相關原理
2.8.2 MATLAB實驗內容
本章小結
習題二

第3章 離散信道
3.1 信道的基本概念
3.1.1 信道的分類
3.1.2 離散信道的數學模型
3.1.3 單符號離散信道
3.2 平均互信息
3.2.1 信道疑義度
3.2.2 平均互信息
3.2.3 平均條件互信息
3.2.4 平均互信息的特性
3.3 信道容量的計算方法
3.3.1 離散無噪信道的信道容量
3.3.2 對稱離散信道的信道容量
3.3.3 一般離散信道的信道容量
3.4 離散無記憶擴展信道及其信道容量
3.5 串聯信道的互信息和數據處理定理
3.6 信源與信道匹配
3.7 信道容量的MATLAB實現
3.7.1 信道容量的相關原理
3.7.2 MATLAB實驗內容
本章小結
習題三

第4章 連續信源和連續信道
4.1 連續信源的熵及其特性
4.1.1 連續信源熵的定義
4.1.2 連續信源熵的特性
4.2 幾種連續信源的熵
4.3 連續信源的最大熵
4.4 熵功率
4.5 連續熵的變換
4.6 連續信道及其信道容量
4.6.1 連續信道的分類
4.6.2 連續信道的平均互信息
4.6.3 連續信道平均互信息的特性
4.6.4 連續信道的信道容量
4.6.5 連續信道編碼定理
本章小結
習題四

第5章 無失真信源編碼
5.1 信源編碼的基本概念
5.1.1 信源編碼器
5.1.2 信源編碼的分類
5.1.3 唯一可譯變長碼與即時碼
5.2 信源編碼定理
5.2.1 漸近等分割性和t典型序列
5.2.2 等長信源編碼定理
5.2.3 變長信源編碼定理
5.3 信源編碼方法
5.3.1 香農編碼
5.3.2 霍夫曼碼
5.3.3 費諾碼
5.3.4 香農一費諾一埃利斯碼
5.4 幾種實用的無失真信源編碼方法
5.4.1 遊程編碼和MH編碼
5.4.2 算術編碼
5.4.3 LZ編碼
5.5 無失真信源編碼的MATLAB實現
5.5.1 無失真信源編碼相關原理
5.5.2 MATLAB實驗內容
本章小結
習題五

第6章 有噪信道編碼
6.1 信道編碼的概念
6.1.1 譯碼規則
6.1.2 編碼方法
6.2 香農第二定理
6.2.1 有噪信道編碼定理
6.2.2 有噪信道編碼逆定理
6.2.3 信源信道編碼定理
6.3 差錯控製概述
6.3.1 二元對稱信道和錯誤格式
6.3.2 差錯控製分類
6.3.3 常用差錯控製碼
6.4 信道編碼方法
6.4.1 綫性分組碼
6.4.2 漢明碼
6.4.3 循環碼
6.4.4 捲積碼
6.5 MATLAB實現循環碼編碼
本章小結
習題六

第7章 限失真信源編碼
7.1 失真測度與失真矩陣
7.1.1 失真函數
7.1.2 失真矩陣
7.1.3 平均失真度
7.2 信息率失真函數
7.2.1 D失真許可信道
7.2.2 信息率失真函數的定義
7.2.3 信息率失真函數的性質
7.3 信息率失真函數的計算
7.4 限失真信源編碼定理
7.4.1 信源編碼定理
7.4.2 信源編碼逆定理
7.4.3 聯閤信源信道編碼定理
7.4.4 限失真信源編碼定理的應用
7.5 限失真信源編碼
7.5.1 預測編碼
7.5.2 變換編碼
7.6 信源編碼的應用
7.6.1 語音信息編碼
7.6.2 圖像信息編碼
7.6.3 視頻信息編碼
7.7 MATLAB實現率失真函數麯綫
7.7.1 實驗原理
7.7.2 實驗內容
本章小結
習題七

第8章 信息理論的應用與發展
8.1 信息理論的應用
8.2 信息論與其他學科的交叉發展
8.2.1 密碼學的應用
8.2.2 金融工程中的信息論問題
8.2.3 信息論在決策樹中的應用
8.2.4 人工智能
8.2.5 生命科學
8.2.6 統計學
8.2.7 網絡信息論

附錄
實驗一 離散信源的信息熵
一、實驗設備
二、實驗目的
三、實驗原理
四、實驗內容及要求
實驗二 離散信道
一、實驗目的
二、實驗原理
三、實驗內容及要求
實驗三 離散信源編碼
一、實驗目的
二、實驗原理
三、實驗內容及要求
實驗四 信道編碼
一、實驗目的
二、實驗原理
三、實驗內容及要求

習題一 參考答案
習題二 參考答案
習題三 參考答案
習題四 參考答案
習題五 參考答案
習題六 參考答案
習題七 參考答案
上機作業參考答案

實驗一 離散信源的信息熵
實驗二 離散信道
實驗三 離散信源編碼
實驗四 信道編碼
參考文獻
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